Abstract FR:

Cette these a pour objectif principal de fournir des outils de simulation d'eclairage realiste, mathematiquement valides, et debouchant sur differentes applications reelles. L'equation de luminance (equation integrale de type fredholm du second ordre) traduit les echanges lumineux dans un environnement non participant. La projection de cette equation conduit alors a un systeme lineaire fini et nous etablissons dans un premier temps la convergence d'une resolution iterative de ce systeme. Nous avons par ailleurs montre, a l'aide d'un contre-exemple, que la matrice du systeme n'etait pas en general a diagonale dominante contrairement a une idee assez repandue. Nous decrivons ensuite en detail un modele de radiosite hierarchique utilisant des fonctions de base d'ordre superieur de type multi-ondelettes. Cette approche resulte en un systeme creux dont la matrice ne comporte que o(n) entrees significatives (n'etant le nombre de fonctions de base utilisees). Par la suite, nous etendons le modele de radiosite en considerant les sources de maniere plus realiste, sous leur aspect spectral et directionnel. Nous nous interessons alors a une application debouchant sur le dimensionnement de l'eclairage des tunnels routier en zone d'entree. Un eclairage adequat s'avere en effet crucial pour offrir a l'automobiliste une bonne visibilite en penetrant ces tunnels et par suite une securite suffisante. Une etude theorique basee sur la perception visuelle va nous permettre de determiner les niveaux de luminance a requerir sur la chaussee en fonction des conditions presentes a l'exterieur du tunnel. Nous proposons egalement une extension a la notion de contraste usuelle que nous exploitons dans notre application. Nous decrivons pour finir une methode que nous avons elaboree pour rechercher les meilleures configurations (choix du luminaire, de la puissance d'emission, du type de chaussee, etc. ) dans ce tunnel tout en satisfaisant les niveaux requis.