Éclairage des entrepôts logistiques « grands racks » efficace : ne partez pas au hasard !

L’éclairage d’un lieu de travail, notamment l’ éclairage des entrepôts logistiques, est une tâche complexe. Elle nécessite de prendre en compte de multiples facteurs pour parvenir au meilleur compromis entre le confort des usagers et les coûts d’usage de l’éclairage.
Généralement, les concepteurs et bureaux d’études peuvent s’appuyer dans cette tâche sur des règles et normes qui les guident dans le choix de différents paramètres. Parmi ces documents, la norme NF-EN-12464-1 relative à l’éclairage des lieux de travail intérieurs est une référence majeure.

Celle-ci prescrit les niveaux d’éclairement, les indices d’éblouissement et les indices de rendu des couleurs pour chaque domaine professionnel, et dans ces domaines pour les principales tâches. Pourtant, il est difficile de couvrir tous les domaines/tâches de manière exhaustive. La norme est ainsi parfois imprécise quant à la tâche concernée par sa prescription. Elle laisse donc une large part à l’interprétation du concepteur, qui devra chercher le compromis entre l’application de la norme et l’efficacité de son système d’éclairage en conditions « réelles ».

Cela est particulièrement vrai pour l’ éclairage des entrepôts logistiques « Grands Racks », où les notions de « zone de travail » et « d’indice d’éblouissement » pris en compte par la norme sont assez éloignées de la réalité des tâches effectuées.

La norme pour les cellules de stockage

En règle générale, on divise les zones d’une cellule de stockage en deux catégories fonctionnelles : les allées entre racks et les zones de préparation (quais).
Ces zones sont respectivement mentionnées dans la norme comme « Allées centrales occupées » (tableau 1.5.2) et « zones de manutention, d’emballage et d’expédition » (tableau 1.4.2).

En ce qui concerne les zones de préparation, les colis/palettes manipulés sont en général stockés au sol. On peut donc considérer que la « zone de travail » (c.a.d celle qui doit être éclairée) se situe au sol.
Les usagers de l’entrepôt manipulent les marchandises en position assise ou debout, et la direction de leur regard durant leur travail varie peu selon l’axe vertical.
Cette situation générale est donc très similaire au travail dans n’importe quel atelier industriel, et la norme décrit bien ces conditions.

Norme entre les racks

Mais, la situation est plus complexe pour le travail entre les racks, qui représente souvent plus de 70% des appareils d’éclairage installés.

Dans ces zones, la norme prescrit un niveau d’éclairement « au niveau du sol ».
Mais la réalité du travail effectué est très différente :

• le cariste utilise la zone au sol comme une zone de circulation,
• sa tâche principale se réalise sur la surface verticale du rack (gerber les palettes).

Dès lors, le concepteur du système doit se soucier à la fois d’éclairer correctement la tâche et de répondre aux exigences de la norme, le tout en « éclairant juste » afin de maîtriser les coûts énergétiques.

Cette équation est d’autant plus complexe à résoudre que les fabricants de luminaires conçoivent des appareils destinés avant tout à répondre aux normes, de manière à pouvoir être prescrits par le plus grand nombre possible de bureaux d’études.

Ainsi on trouve sous la dénomination de luminaire « spécial racks » des luminaires à distribution photométrique très asymétrique (dont l’empreinte de lumière au sol prends la forme d’un rectangle).
Cette approche permet de bien ajuster la lumière produite à l’espace au sol entre racks, et donc d’atteindre le niveau d’éclairement prescrit en dépensant un minimum d’énergie. On peut aussi espacer les luminaires et en utiliser moins pour éclairer la même longueur.

La technique a cependant un revers : la surface verticale des racks est d’autant moins éclairée que le système est efficace (lumière concentrée essentiellement au sol). Le pire étant, bien sûr, lorsqu’on regarde le rack en se positionnant entre deux luminaires.

Pour le concepteur « lumière » consciencieux, concilier le confort d’utilisation, l’efficacité énergétique du système d’éclairage et le moindre investissement est ainsi un véritable challenge.

Un challenge pour les professionnels de l’éclairage

La difficulté ne se limite pas à l’éclairage des surfaces verticales des racks ; l’éblouissement est également une donnée qui impacte fortement la qualité de l’environnement de travail en entrepôts.

Dans ce domaine il est d’usage d’employer une méthode de calcul dite UGR. C’est cette valeur UGR qui est mentionnée par la norme pour les différentes applications.
Pour simplifier, l’indice d’éblouissement UGR caractérise la différence entre la luminosité ambiante générale et la luminosité produite par la source lumineuse en direction d’un usager.

Cet indice est calculé pour un observateur dont la direction du regard s’écarte peu de l’horizontale. On conçoit donc facilement que dans un entrepôt où les luminaires sont placés à grande hauteur et où le regard de l’usager reste proche de l’horizontale, l’indice d’éblouissement calculé est en général raisonnable (même avec des luminaires de forte puissance).

Pourtant, là encore, le travail du cariste est particulier :  lorsqu’il doit gerber une palette située en haut du rack, il positionne son chariot en milieu d’allée et son regard suit son chargement vers le plafond.
Il arrive alors fréquemment que son œil se trouve en ligne directe avec le centre du luminaire ; cela crée une situation d’éblouissement intense non reportée par les calculs d’UGR traditionnels.

Dans le dimensionnement et la prescription d’un système d’ éclairage pour les entrepôts logistiques, cette contrainte qui impacte fortement le choix des luminaires vient s’ajouter à celle mentionnée plus haut sur l’éclairage des surfaces verticales. Pas facile !

Conclusion pour l’ éclairage des entrepôts logistiques

Concilier l’éclairement correct de la surface des racks, le non éblouissement des usagers et l’optimisation des coûts de possession du système d’éclairage est une tâche technique complexe. Elle est cependant le gage de la satisfaction de tous, … et pour longtemps.

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