Candela : qu'est-ce que c'est ?

La candela fait partie des sept unités de base du Système international d'unités (SI), et se note « cd ». Elle est utilisée pour quantifier l'intensité d'une source lumineuse perçue par l'œilœil humain. Aujourd'hui, elle est définie comme « l'intensité lumineuse dans une direction donnée d'une source qui émet un rayonnement monochromatique de fréquence 540.10¹² hertz et dont l'intensité énergétique dans cette direction est 1/683 watt par stéradian (W/sr). », explique le Laboratoire National de métrologie et d'Essais (LNE). Cette fréquence correspond à une longueur d'onde d'environ 555 nanomètres, soit une lumièrelumière de couleurcouleur verte. Et cette couleur est la mieux perçue par l'oeil humain ! Quant au choix de l'intensité énergétique, il repose sur l'ancienne définition, qui date de 1967.

La zone visible par l'humain est une toute petite partie du spectre électromagnétique © CEA

La candela a remplacé la « bougie »

Le terme « candela » provient du terme latin qui signifie « chandelle ». Initialement, la candela s'appelait la « bougie » ! Sa valeur variait selon le type de flamme et le modèle de bougie : dur de créer une unité universelle avec cette méthode, même si la valeur d'étalon s'approchait de l'actuelle. Au début du 20e siècle, il a ainsi été décidé que les bougies anglaise, française et américaine devaient toutes avoir une valeur identique. De là est née en 1921 la « bougie internationale », équivalente à 1.018 candela.

Puis en 1948 vient la « bougie nouvelle », qui peut aussi être appelée « candela », de même valeur que la bougie internationale, mais basée cette fois sur la température de solidificationsolidification du platineplatine : « la grandeur de la bougie nouvelle est telle que la brillance du radiateurradiateur intégral à la température de solidification du platine soit de 60 bougies nouvelles par centimètre carré. » Puis en 1967, la définition se nuance encore, pour devenir « l'intensité lumineuse, dans la direction perpendiculaire, d'une surface de 1/600 000 mètre carré d'un corps noircorps noir à la température de congélation du platine sous la pressionpression de 101.325 newtonsnewtons par mètre carré. » La définition actuelle est ensuite adoptée en 1979.

Utilisations de la candela

A cause de sa définition basée sur l'humain, cette unité est très peu utilisée par rapport aux autres unités SI. Cependant, de nombreuses unités se basent sur la candela : le lumenlumen, qui quantifie l'éclairement total émis par une source, se note lm et vaut 1 lm = 1 cd x 1 sr (stéradian) ; le luxlux, qui quantifie l'éclairement reçu par unité de surface, se note lx et vaut 1 lx = 1 cd x 1 sr / 1 m². Enfin, la luminanceluminance, notée l_v, désigne l'intensité lumineuse perçue par une surface, et vaut 1 l_v = 1 cd / m².