HCL (partie 4): l’impact de l’éclairage sur les perfor

Human Centric Lighting, partie 4 : Quel est l’impact de l’éclairage sur les performances d’apprentissage et de travail ?

La lumière influence non seulement notre sommeil et notre santé physique (voir numéro précédent), mais aussi notre fonctionnement cognitif.

Qu’est-ce que la cognition ? La cognition est un processus complexe qui se compose de différents niveaux. Tout d’abord, nous avons la vigilance de base, qui reflète notre niveau d'énergie (la mesure dans laquelle nous sommes éveillés ou endormis). Nous avons ensuite besoin d'une deuxième forme d’attention, plus complexe, lorsque a) nous voulons porter notre attention sur une tâche spécifique de manière ciblée, b) nous devons répartir notre attention entre plusieurs tâches en même temps ou c) nous voulons maintenir notre attention active pendant une plus longue durée. Pour terminer, il existe une troisième forme d’attention, plus complexe, pour laquelle la coordination des processus d’attention est centrale (p. ex. contrôler son comportement, passer d’une tâche à l’autre, planifier et anticiper, enregistrer temporai rement des informations, etc.) La lumière peut avoir un impact sur tous les niveaux d’attention, même si l’impact le plus évident à court terme peut principalement être démontré au niveau de la vigilance de base. Pour influencer des formes plus complexes d’attention, une exposition de longue durée à la lumière est nécessaire et l’effet n’est en outre attendu que sur le plus long terme. Quels sont les mécanismes en jeu ? La lumière du matin commande notre horloge biologique et influence la qualité de notre sommeil. Étant donné qu’après une bonne nuit de sommeil, nous sommes plus vigilants, l’exposition à la lumière aura également un impact sur notre vigilance le lendemain. En vous exposant suffisam ment à la lumière le matin, vous dormirez bien le soir, ce qui vous permettra d’être plus vigilant le lendemain et de mieux fonctionner. Ce processus a trait à l’impact indirect de la lumière par le biais du sommeil (cycle circadien). La lumière peut également induire un effet de vigilance à activation directe ou « aigu » (route photobiologique), comme le fait de boire une tasse de café. Que ce soit le matin ou l’après-midi, la lumière peut améliorer sensiblement la vigilance. Des études scientifiques ont surtout pu démontrer ce 2e phénomène sur la base de l’expérience subjective des personnes d'une part (les personnes se sentent plus vigilantes), et de paramètres objectifs d’autre part (temps de réaction lors de tâches informatiques qui mesurent la vigilance).

 Figure 1. Scénario lumineux dynamique dans un contexte professionnel. C’est le matin que la lumière a le plus grand effet sur notre synchronisation. À partir de 11 heures, la MEDI peut passer de 250 à 85, avec un CCT plus chaud. Après le lunch, boost lumineux de 30 minutes à une MEDI de 200 pour lutter contre le coup de pompe après le déjeuner, ensuite réduire de nouveau la MEDI pour ne pas perturber la production de mélatonine (hormone du sommeil). Quelle est l'influence de la lumière sur nos performances ? Les travailleurs exposés à des valeurs MEDI élevées le matin sont plus vigilants et plus aptes à se concentrer. Cette concentration accrue peut donner lieu à une amélioration des prestations au travail et de la produc tivité (p. ex. une diminution des temps d’assemblage). Les enfants sont également plus attentifs en classe et obtiennent de meilleurs résultats aux tests lorsqu'ils sont exposés à des valeurs MEDI élevées le matin. Les étudiants sont également moins endormis au réveil et vigilants plus tôt en classe. Cet élément est particulièrement important pour les vespéraux qui affichent souvent de moins bonnes notes car ils ne sont pas encore fonctionnels le matin. Pour les vespéraux, la solution peut donc être de repousser les heures d'école ou d’avancer le rythme circadien en s’exposant à des valeurs MEDI élevées le matin, pour être plus vigilants plus tôt.

Quelle quantité de lumière est nécessaire ? Il est difficile de fixer une limite claire à partir de laquelle on observe un effet sur l’atten tion. En effet, cela dépend également de la personne, du contexte professionnel, du niveau de fatigue/des troubles du sommeil, du type de travail, d’expositions à la lumière antérieures, etc. Il peut dès lors être utile de mettre en place un scénario lumineux dynamique dans lequel les niveaux de luminosité sont adaptés au moment de la journée et aux circonstances individuelles (voir p. ex. figure 1).

 Eowyn Van de Putte (KU Leuven)  Sara Kindt (Howest)

Eowyn Van de Putte et Sara Kindt sont co-réalisatrices du projet TETRA subventionné par VLAIO sur le thème du « Human Centric Lighting ».