La radiométrie mesure les paramètres physiques, c'est à dire les caractéristiques énergétiques du rayonnement. La caractérisation énergétique du rayonnement nécessaire pour l'utilisation des lasers, des sources ou des détecteurs fonctionnant dans l'ultraviolet, le visible ou l'infrarouge.

Photométrie: mesure de la perception visuelle conventionnelle

La photométrie a pour but d'exprimer, à partir des mesures physiques, l'impression visuelle d'un observateur moyen. Elle tient compte des caractéristiques physiologiques du système visuel humain. En effet, la réponse du système visuel humain n'est pas constante pour toutes les longueurs d'onde. Après une série de mesures sur un grand nombre d'individus, la Commission internationale de l'éclairage (CIE) a adopté en 1924 la courbe d'efficacité lumineuse relative V(landa) d'un observateur moyen en vision photopique (oeil adapté à la vision de niveaux de luminance de quelques candelas par mètre carré).

Unité de base: LA CANDELA (cd)

La candela (cd) est l'intensité lumineuse, dans une direction donnée, d'un 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.

Cette définition permet de rattacher l'intensité lumineuse, grandeur liée à la sensation visuelle, à une grandeur physique, l'intensité énergétique.

L'étalon consiste en un montage expérimental permettant la réalisation de la candela. Cette réalisation se fait en mesurant l'énergie d'une source à travers un filtre, dit V(landa), qui simule la réponse du système visuel humain en fonction de la longueur d'onde. L'incertitude relative sur la réalisation de la candela est actuellement de 3.10-3 au niveau de 1 sigma.

Unités dérivées

Le lumen (lm), est le flux lumineux émis dans un angle solide de un stéradian par une source ponctuelle uniforme située au sommet de l'angle solide et ayant une intensité lumineuse d'une candela.

Le lux (lx), est l'éclairement lumineux d'une surface qui reçoit, d'une manière uniformément répartie, un flux lumineux de un lumen par mètre carré.

La candela par mètre (cd.m2), est la luminance lumineuse d'une source dont l'intensité lumineuse est une candela, et l'aire normale à la direction d'observation de un mètre carré.

Grandeurs photométriques

• Flux lumineux (en lm).
• Efficacité lumineuse (en lm/W).
• Intensité lumineuse (en cd).
• Luminance lumineuse (en cd/m2).
• Eclairement lumineux (en lx).
• Exitance lumineuse (en lx).

Grandeurs radiométriques

• Flux énergétique (en W).
• Intensité énergétique (en W/sr).
• Luminance énergétique (en W/m2.sr)).
• Eclairement énergétique (en W/m).
• Exitance énergétique (W/m).

Instrument de mesure radiométrique: le radiométre

Les mesures radiométriques se font par comparaison de l'énergie du rayonnement avec l'énergie produite par effet joule ou par un corps noir, ou à l'aide d'une cellule photo-électrique dont le rendement est connu.