Pour savoir si un projecteur convient à un plan, lis deux chiffres sur sa fiche technique : l'éclairement qu'il donne à une distance de référence, en lux, et son angle de faisceau. Le premier dit combien de lumière arrive sur le sujet, le second quelle largeur elle couvre. Un projecteur annoncé à 2 000 lx à 3 m, avec un faisceau de 30°, donne ainsi environ 1 100 lx à 4 m, sur une tache d'environ 2,1 m de large. Reste à le commander depuis la console, en DMX.
Lire une fiche photométrique
La fiche d'un projecteur donne souvent un tableau photométrique : pour plusieurs distances, l'éclairement au centre du faisceau, en lux, et le diamètre de la tache éclairée. Sur un projecteur à lentille de Fresnel, tu trouves deux séries, l'une en position spot (faisceau serré), l'autre en position flood (faisceau large).
Tu connais la loi $E = \dfrac{I}{d^2}$, avec $I$ l'intensité en candelas et $d$ la distance en mètres. L'intensité ne change pas avec la distance : le produit $E \times d^2$ reste le même tout le long de l'axe, et c'est lui qui ramène la fiche à ta distance.
Formule : si la fiche annonce $E_1$ lux à la distance $d_1$, l'éclairement à la distance $d_2$ vaut
$$E_2 = E_1 \times \left(\frac{d_1}{d_2}\right)^2$$
Cette loi suppose une source petite devant la distance. Tout près d'une grande source, panneau LED ou boîte à lumière, l'éclairement varie moins vite que le calcul ne le prévoit : là, mesure au luxmètre.
Un diffuseur ou un filtre ajouté devant le projecteur absorbe une partie de sa lumière : garde de la marge sur le chiffre calculé.
Angle de faisceau et largeur de la tache
L'angle de faisceau est l'angle total entre les deux directions où l'intensité tombe à la moitié de celle du centre : c'est la définition du vocabulaire de la Commission internationale de l'éclairage (CIE). Au-delà, il reste une lumière plus faible. Certaines fiches donnent aussi un angle plus large, mesuré à 10 % du maximum : le « field angle ».
Coupe un faisceau d'angle $\alpha$ en deux par son axe : tu obtiens un triangle rectangle. L'angle au projecteur vaut $\dfrac{\alpha}{2}$, le côté adjacent est la distance, le côté opposé le rayon de la tache. La tangente donne ce rayon ; double-le pour le diamètre.
Formule : pour un projecteur qui éclaire de face une surface à la distance $d$, le diamètre de la tache vaut
$$D = 2\,d\,\tan\frac{\alpha}{2}$$
Compare les deux formules : la tache grandit comme la distance, l'éclairement baisse comme son carré. Recule un projecteur de 3 à 6 m : sa tache devient deux fois plus large et son éclairement quatre fois plus faible. Sur un Fresnel, passer de spot à flood élargit l'angle : la même lumière s'étale, et le centre en reçoit moins.
Piège classique : l'angle de faisceau est un angle total, pas un demi-angle. À 4 m, un faisceau de 30° fait une tache de $2 \times 4 \times \tan 15^\circ \approx 2{,}1$ m. Avec $\tan 30^\circ$, tu trouverais 4,6 m, plus du double.
Choisir le projecteur pour un plan
Étape 1 : pose le besoin. Combien de lux sur le sujet (l'équipe image les fixe selon la caméra et l'ambiance), quelle largeur couvrir, à quelle distance le décor t'oblige à placer le projecteur.
Étape 2 : ramène la série spot et la série flood de la fiche à ta distance, avec $E_2 = E_1 \times \left(\dfrac{d_1}{d_2}\right)^2$.
Étape 3 : calcule la tache à cette distance, avec $D = 2\,d\,\tan\dfrac{\alpha}{2}$, puis garde le réglage qui remplit les deux conditions avec de la marge.
Entre spot et flood, un Fresnel se règle en continu. Si ni le spot ni le flood ne conviennent, une position intermédiaire peut suffire : tu la valides au luxmètre, sur place.
Piège classique : choisir le spot parce qu'il donne le plus de lux. Si sa tache est trop étroite, le sujet en sort au premier mouvement, et le bord de la lumière peut entrer dans le cadre.
Piloter les projecteurs en DMX
Sur un plateau, les projecteurs se règlent souvent depuis une console, par le protocole DMX512. Il est défini par la norme ANSI E1.11, « USITT DMX512-A », dont l'édition en vigueur a été approuvée le 25 avril 2024 (liste des normes de l'ESTA).
Un câble DMX transporte un univers : 512 canaux, chacun portant une valeur de 0 à 255. Sur un canal d'intensité, 0 éteint le projecteur et 255 le pousse au maximum.
Un projecteur occupe plusieurs canaux qui se suivent (intensité, température de couleur, effets, selon le modèle), et leur nombre dépend du mode choisi dans son menu. Tu lui donnes une adresse de départ : il lit ce canal et les suivants. Réglé sur l'adresse 81 en mode 6 canaux, il occupe les canaux 81 à 86, et le projecteur suivant démarre à 87.
Les appareils se branchent en chaîne, de la sortie de l'un à l'entrée du suivant. Une ligne en accepte 32 au plus ; au-delà, on ajoute un amplificateur de ligne. La norme prévoit des prises XLR à 5 broches, et un bouchon de terminaison, une résistance de 120 Ω, ferme la sortie du dernier appareil.
Piège classique : des canaux qui se chevauchent. Si un projecteur en mode 8 canaux démarre à 1 et le suivant à 5, les canaux 5 à 8 commandent les deux : un même curseur peut régler la couleur de l'un et l'intensité de l'autre. L'adresse suivante, c'est l'adresse de départ plus le nombre de canaux du mode.
Exercices corrigés
Les fiches techniques des énoncés sont des données fictives. Cherche sur ta feuille avant d'ouvrir chaque correction.
Exercice 1 : La fiche d'un projecteur annonce 2 400 lx à 3 m en position spot. Quel éclairement reçoit un sujet placé dans l'axe, à 5 m ?
Correction :
On ramène la fiche à 5 m : $E_2 = 2400 \times \left(\dfrac{3}{5}\right)^2 = 2400 \times 0{,}36 = 864$ lx.
La distance a été multipliée par $\dfrac{5}{3}$, l'éclairement divisé par $\left(\dfrac{5}{3}\right)^2 \approx 2{,}8$.
Exercice 2 : Un projecteur d'angle de faisceau 40° éclaire de face un mur situé à 4 m. Quel est le diamètre de la tache ? Arrondis au centimètre.
Correction :
Le demi-angle vaut 20° : $D = 2 \times 4 \times \tan 20^\circ \approx 8 \times 0{,}364 \approx 2{,}91$ m.
Avec $\tan 40^\circ$, tu aurais trouvé 6,71 m : c'est l'erreur du demi-angle oublié.
Exercice 3 : Tu installes cinq projecteurs LED identiques en mode 6 canaux, le premier à l'adresse 1, sans trou ni chevauchement. Le premier canal de chacun règle son intensité, de 0 (éteint) à 255 (maximum). Donne l'adresse de chaque projecteur et le dernier canal occupé, puis la valeur qui règle l'intensité à 40 %.
Correction :
Chaque projecteur prend 6 canaux : chaque adresse vaut la précédente plus 6, soit 1, 7, 13, 19 et 25. Le cinquième occupe les canaux 25 à 30 : le dernier canal occupé est le 30, et $5 \times 6 = 30$ le confirme.
Pour 40 % : $0{,}40 \times 255 = 102$.
Donner 1, 2, 3, 4 et 5 serait le piège : les cinq projecteurs se chevaucheraient.
Exercice 4 : Pour une interview, il te faut au moins 1 000 lx sur le visage et une tache d'au moins 2 m de large, car la personne bouge sur sa chaise. Le décor impose de placer le projecteur à 4 m. Sa fiche annonce, à 3 m : en spot, 9 000 lx avec un angle de faisceau de 15° ; en flood, 1 900 lx avec 50°. Quelle position choisis-tu ?
Correction :
À 4 m, le facteur de distance vaut $\left(\dfrac{3}{4}\right)^2 = 0{,}5625$.
En spot : $E = 9000 \times 0{,}5625 \approx 5\,060$ lx et $D = 2 \times 4 \times \tan 7{,}5^\circ \approx 1{,}05$ m. Assez de lumière, mais une tache trop étroite.
En flood : $E = 1900 \times 0{,}5625 \approx 1\,070$ lx et $D = 2 \times 4 \times \tan 25^\circ \approx 3{,}73$ m. Les deux conditions sont remplies.
Tu choisis le flood. Le spot éclaire près de cinq fois plus, mais la personne en sortirait au moindre mouvement. La marge reste mince, environ 70 lx : si tu ajoutes un diffuseur, contrôle au luxmètre.
À retenir
À retenir :
- Fiche photométrique : lux au centre du faisceau, en spot et en flood ; $E_2 = E_1 \left(\dfrac{d_1}{d_2}\right)^2$ la ramène à ta distance.
- Angle de faisceau : angle total, mesuré à la moitié de l'intensité du centre ; tache $D = 2\,d\,\tan\dfrac{\alpha}{2}$.
- La tache grandit comme la distance, l'éclairement baisse comme son carré.
- Le bon réglage donne assez de lux et une tache assez large, à la distance imposée.
- DMX : 512 canaux de 0 à 255 par univers ; l'adresse suivante est l'adresse de départ plus le nombre de canaux du mode.
- Une ligne DMX : 32 appareils au plus, en chaîne, fermée par un bouchon de 120 Ω.
Sources
- CIE, vocabulaire international de l'éclairage (e-ILV), terme 17-27-077 « beam angle », issu de la norme CIE S 017:2020 : définition sur cie.co.at.
- ESTA, norme ANSI E1.11-2024, USITT DMX512-A, approuvée le 25 avril 2024 : liste des normes publiées sur tsp.esta.org.