Accueil > Notions de photométrie > Qu’est-ce qu’une candela ?

Qu’est-ce qu’une candela ?

lundi 4 août 2008

La candela est l’unité qui exprime le mieux la capacité à éclairer d’une source lumineuse. Très largement utilisée, la candela est l’unité qui sert à décrire l’intensité lumineuse, la grandeur de base de la photométrie.

Flux lumineux et intensité lumineuse

Avec un nom si évocateur, la candela (mot latin qui signifie chandelle) nous donne d’emblée un ordre de grandeur de l’intensité lumineuse qu’elle représente. Mais quand on se tourne vers la méthode utilisée pour la mesurer, les choses se compliquent un peu et la candela devient beaucoup plus abstraite.

Fig. 1. le photomètre utilisé en 1797 par Rumford mesure l’intensité lumineuse d’une bougie plus ou moins éloignée en comparant l’éclairement et le contraste de l’ombre portée.

Nous aborderons la définition officielle de la candela dans le bas de cette page. Voyons dans un premier temps comment le concept d’intensité lumineuse se déduit directement de la grandeur exprimée en lumen, le flux lumineux. En se référant à la définition du lumen, on suit la démarche des scientifiques qui ont imaginé ces grandeurs photométriques. Il devient ainsi plus facile de comprendre la relation spaciale qui relie le flux lumineux en lumen et intensité lumineuse en candela.

Fig. 2. L’intensité lumineuse est rarement uniforme dans toutes les directions.

Certaines sources lumineuses ne rayonnent pas de façon uniforme la lumière autour d’elles. Ainsi, deux lampes qui émettent le même flux lumineux peuvent avoir une distribution spaciale différente de ce flux. Dans certaines zones, la densité du flux lumineux sera plus importante que dans d’autres. L’intensité lumineuse mesure cette densité du flux lumineux. On exprime cette densité par le rapport du flux lumineux contenu dans un angle solide infinitésimal. Cette notion se traduit mathématiquement par une formule basée sur une valeur limite de l’intensité, mais généralement l’intensité est présentée sous une formulation plus simple :

1 candela = 1 lumen / 1 stéradian


La candela est le flux lumineux d’une source dans une direction donnée par unités d’angle solide. Si le flux lumineux exprime uniquement la notion de débit, l’intensité lumineuse exprime la luminance de ce débit. Malgré cette précision, l’intensité lumineuse reste une grandeur abstraite et uniquement dédiée à qualifier la source lumineuse.

Fig. 3. La courbe indicatrice d’émission représente la répartition du flux lumineux. Chaque vecteur élémentaire est une représentation de l’intensité lumineuse.

Définition officielle

En partant des explications précédentes, il suffit de remplacer le mot lumen par la définition du lumen et vous obtenez la définition officielle de la candela telle qu’elle a été proposée en 1979 lors de la 16ème conférence générale des Poids et mesures

La candela est l’intensité lumineuse, dans une direction donnée, d’une source qui émet un rayonnement monochromatique de fréquence 540 térahertz et dont l’intensité énergétique dans cette direction est 1/683 watt par stéradian.

Lumière émise et lumière reçue

Fig. 4. Si vous regardez une surface éclairée, vous voyez uniquement l’éclairement. Si vous vous placez à l’endroit de la surface éclairée et que vous regardez la source lumineuse, vous voyez l’intensité lumineuse.

La photométrie fait la distinction entre une lumière émise et une lumière reçue. L’intensité lumineuse (tout comme le flux lumineux) caractérise la lumière émise et cette même lumière lorsqu’elle est reçue sur un objet s’appelle éclairement. Cette distinction est très importante, car l’intensité lumineuse a toujours une valeur constante lors de sa propagation dans le cône de lumière et de ce fait la distance n’a pas d’influence sur l’intensité lumineuse alors que l’éclairement est influencé par la distance. Que la source soit à 1 mètre ou à 100 mètres, l’intensité lumineuse reste la même. Cette constance de l’intensité est garantie par le paramètre angle solide qui conserve une proportion constante entre surface éclairée et distance au carré.

Un message, un commentaire ?

Forum sur abonnement

Pour participer à ce forum, vous devez vous enregistrer au préalable. Merci d’indiquer ci-dessous l’identifiant personnel qui vous a été fourni. Si vous n’êtes pas enregistré, vous devez vous inscrire.

Connexions’inscriremot de passe oublié ?