Radiométrie
La radiométrie est le domaine qui étudie la mesure de l'énergie transportée par les rayonnements[1], dont les rayonnements électromagnétiques comme la lumière visible.
Certains domaines de la radiométrie forment une discipline particulière. Dans le domaine de l'éclairage et de la captation d'images, la photométrie étudie les rayonnements du point de vue de la vision humaine[2]. L’actinométrie étudie les rayonnements du Soleil, de l’atmosphère et de la Terre au niveau du sol[3]. La spectroradiométrie est la mesure de grandeurs radiométriques dans des bandes étroites de longueur d'onde[4].
En astronomie, en particulier en radioastronomie, et dans la télédétection, les termes de « radiométrie » et de « photométrie » sont souvent interchangeables ; la visibilité d'un rayonnement n'a pas d'importance pour l'étude d'un astre, ni pour l'étude quantitative de la lumière qui traverse les instruments d'optique.
Grandeurs et unités radiométriques
[modifier | modifier le code]| Grandeur radiométrique | Symbole | Unité SI (nom et symbole) | Dimension | Équivalent photométrique |
|---|---|---|---|---|
| Énergie électromagnétique | joule (J) | M⋅L²⋅T⁻² | Quantité de lumière | |
| Flux énergétique | watt (W) | M⋅L²⋅T⁻³ | Flux lumineux | |
| Intensité énergétique | watt par stéradian (W⋅sr⁻¹) | M⋅L²⋅T⁻³ | Intensité lumineuse | |
| Luminance énergétique | watt par stéradian par mètre carré (W⋅sr⁻¹⋅m⁻²) | M⋅T⁻³ | Luminance lumineuse | |
| Éclairement énergétique | watt par mètre carré (W⋅m⁻²) | M⋅T⁻³ | Éclairement lumineux | |
| Exitance énergétique | watt par mètre carré (W⋅m⁻²) | M⋅T⁻³ | Exitance lumineuse | |
| Exposition énergétique | joule par mètre carré (J⋅m⁻²) | M⋅T⁻² | Exposition lumineuse |
Le suffixe peut remplacer le pour signifier une quantité photométrique.
Certaines grandeurs sont accompagnées de termes complémentaires à cause de l'équivalence des racines latine (radi-) et français (rayon-) et de la transposition des termes de la photométrie (énergétique remplaçant lumineux).
Grandeurs et unités photométriques et radiométriques
[modifier | modifier le code]Le tableau ci-dessous rassemble les grandeurs, symboles, unités et dimensions des grandeurs énergétiques ou radiométriques, ainsi que des grandeurs lumineuses ou photométriques qui leur sont associées[5] selon la norme ISO 80000-7[6].
Le tableau ci-dessous présente les relations entre les grandeurs radiométriques et les grandeurs photométriques.
| Grandeur | Symbole | Unité SI (symbole) | Dimension[7] | Description |
|---|---|---|---|---|
| Efficacité lumineuse (d'un rayonnement) | K | lumen par watt (lm W−1) | JΩM−1L−2T3 | Quotient du flux lumineux sur le flux énergétique |
| Efficacité lumineuse (d'une source) | η[14] | lumen par watt (lm W−1) | JΩM−1L−2T3 | Quotient du flux lumineux sur la puissance consommée |
| Coefficient lumineux | V | 1 | Efficacité lumineuse normalisée par l'efficacité maximale possible |
Notes et références
[modifier | modifier le code]- ↑ Taillet, Villain et Febvre 2013, p. 572 « radiométrie ».
- ↑ François Desvignes, Radiométrie. Photométrie., Techniques de l'ingénieur ; Taillet, Villain et Febvre 2013, p. 518 « photométrie », 572.
- ↑ Georges-Oscar Villeneuve, Glossaire de météorologie et de climatologie, Laval, Les Presses de l'Université Laval, , 645 p. (ISBN 2-7637-6896-2, lire en ligne), p. 3 ; Taillet, Villain et Febvre 2013, p. 10 « actinomètre ».
- ↑ Leslie D. Stroebel et Richard D. Zakia, Focal Encyclopedia of Photography, Focal Press, , 3e éd. (ISBN 0-240-51417-3, lire en ligne)
- ↑ Terrien et Desvignes 1972, p. 30 ; Sève 2009, p. 308-311.
- ↑ « ISO 80000-7:2008(fr) — Grandeurs et unités — Partie 7 : Lumière », sur iso.org (consulté le )
- Les symboles dans cette colonne indiquent des dimensions : "M", "L", "T" et "J" correspondent à la masse, la longueur, la durée et l'intensité lumineuse, et non aux symboles des unités mètre, litre, tesla et joule.
- Bureau international des poids et mesures 2019, p. 28
- ↑ Le terme « radiance » est utilisé sous l'influence de la langue anglaise : Sève 2009, p. 308-311. Le terme « luminance énergétique » est conseillé par le Bureau international des poids et mesures 2019, p. 28.
- ↑ La plupart des auteurs utilisent le terme « luminance » bien que le Bureau international des poids et mesures conseille l'utilisation du terme « luminance lumineuse » : Bureau international des poids et mesures 2019, p. 28.
- ↑ Le Bureau international des poids et mesures 2019, p. 28 préconise l'expression « éclairement énergétique ».
- ↑ Le mot « exitance » remplace « émittance » ; le terme « radiance » a été abandonné pour éviter la confusion car il signifie luminance énergétique en anglais et est actuellement utilisé dans ce sens : Sève 2009, p. 308-311.
- ↑ Le terme « lumination » est essentiellement utilisé dans le domaine de la photographie où l'on utilise plutôt la notion d'indice de lumination IL (exposure value EV) : Bouillot 2005, p. 147-149.
- ↑ Le symbole alternatif ρ est parfois utilisé pour l'efficacité lumineuse d'une source.
Voir aussi
[modifier | modifier le code]Bibliographie
[modifier | modifier le code]- Jean-Louis Meyzonnette et Thierry Lépine, Bases de Radiométrie Optique, Toulouse, Cépaduès, , 2e éd., 252 p. (ISBN 2-85428-553-0)
- Richard Taillet, Loïc Villain et Pascal Febvre, Dictionnaire de physique, Bruxelles, De Boeck,
