Candela
Unité de base SI · grandeur : intensité lumineuse
01 · Définition
Les six autres unités de base décrivent le monde tel qu'il est. La candela décrit le monde tel que l'œil humain le voit — et cela figure dans la définition même.
Une candela est l'intensité lumineuse d'une source qui, dans une direction donnée, émet un rayonnement monochromatique de fréquence 540·10¹² hertz et dont l'intensité énergétique dans cette direction est de 1/683 watt par stéradian. Toute autre longueur d'onde est pondérée par la courbe d'efficacité lumineuse V(λ) — la sensibilité moyenne de l'œil humain.
La candela dit combien de lumière part dans une direction, le lumen combien part dans toutes les directions réunies. Une source isotrope de 1 cd donne 4π ≈ 12,57 lumens ; un spot étroit de la même 1 cd n'en donne qu'une fraction.
02 · Conversion
Saisissez une intensité lumineuse — le passeport la convertira
Les bougies historiques — de la Hefner à la bougie de Violle — diffèrent de la candela par des facteurs entiers et non par des décimales : chaque pays tenait sa propre flamme, et chaque flamme brûlait à sa manière.
La luminosité d'un écran se mesure en candelas par mètre carré : 300 cd/m² pour un moniteur de bureau, 1000 cd/m² pour un téléviseur HDR. C'est déjà la luminance, non l'intensité — l'intensité divisée par l'aire de la surface émettrice.
| Unité | Nom | Valeur | Où on la rencontre |
|---|---|---|---|
| mcd | millicandela | 130 000 | LED témoins, rétroéclairage de touches |
| cd | candela | 130 | l'écriture de base de l'intensité lumineuse dans le SI |
| kcd | kilocandela | 0,13 | phares, feux tricolores, projecteurs |
| Mcd | mégacandela | 1,3·10⁻⁴ | phares maritimes, projecteurs de DCA |
| Gcd | gigacandela | 1,3·10⁻⁷ | faisceaux verticaux, sources impulsionnelles |
Φ = I · Ω : l'intensité lumineuse par l'angle solide. Les préfixes sont décimaux ; cd/m² est déjà la luminance, non l'intensité.
03 · Ordres de grandeur
du témoin lumineux au faisceau d'un phareUne bougie : une candela
04 · Instruments de mesure
Avec quoi mesure-t-on les candelas
La sphère d'Ulbricht recueille tout le flux lumineux d'une lampe : elle mesure des lumens, d'où l'on déduit l'intensité lumineuse moyenne.
Il fait le tour de la source sous tous les angles et trace le diagramme d'intensité. C'est ainsi que sont certifiés phares, feux tricolores et projecteurs.
Une photodiode munie d'un filtre calé sur la courbe d'efficacité lumineuse. Il mesure l'éclairement en lux — poste de travail, rue, serre.
Trois photodiodes au silicium en piège absorbent presque toute la lumière : l'étalon primaire qui relie la candela au watt.
05 · Règles d'écriture
Les deux lettres en minuscules : cd, car c'est la chandelle latine
La candela n'est pas nommée d'après une personne mais d'après le latin candela — chandelle —, d'où le symbole en minuscules. Le « Cd » majuscule est l'élément chimique cadmium. Le symbole ne prend jamais la marque du pluriel : 5 cd, même si l'on écrit « cinq candelas ».
06 · Unités voisines
La candela est le point de départ de l'éclairagisme : multipliez par un stéradian, vous obtenez le lumen ; divisez le lumen par une aire, vous obtenez le lux ; divisez la candela par l'aire de la surface émettrice, vous obtenez la luminance en cd/m².
La loi de l'inverse du carré : une source de 100 cd donne 100 lx à un mètre et seulement 4 lx à cinq mètres.
07 · Section historique
Quand l'unité de lumière était une vraie bougie
Une lampe à acétate d'amyle avec une mèche de taille prescrite. Un étalon qu'il fallait allumer, puis attendre que la flamme se stabilise.
Une moyenne convenue des étalons nationaux à flamme. L'ancêtre direct de la candela : en 1948 on l'a simplement rebaptisée et précisée.
La lampe à huile de Carcel, à pompe d'horlogerie : elle brûlait 42 grammes d'huile de colza par heure et brillait presque comme dix bougies.
Le premier étalon indépendant de tout combustible : un centimètre carré de platine fondu à sa température de solidification.
La seule unité du SI dont la définition contient l'œil humain
Le mètre, le kilogramme et la seconde ne dépendent pas de l'observateur. La candela, si : le facteur 683 lm/W et la courbe V(λ) proviennent de mesures moyennées sur des personnes dans les années 1920. La photométrie a donc deux mondes parallèles — le radiométrique, en watts, identique pour tous, et le photométrique, en lumens, étalonné sur notre rétine. Changez d'observateur et les nombres changent : en vision nocturne le maximum se déplace à 507 nm, et l'on emploie une courbe scotopique distincte.
Catalogue · Le Système international d'unités
Un passeport pour chaque grandeur
Sept unités de base, vingt-deux dérivées portant leur propre nom et des archives des systèmes retirés de l'usage. Chacune est une feuille à part : définition, dimension, conversion, instruments, règles d'écriture. En 36 langues.
Unités de base
ouvrez le passeport de la candelaDérivées à nom propre
en terre cuite — celles dont la définition contient la candelaSystèmes historiques
archives des notationsLangue du passeport
36 langues. Le symbole cd et les formules ne se traduisent pas — ils sont identiques dans toutes les locales ; on traduit la description, les exemples et les règles d'écriture propres à chaque écriture.