Cette approche consiste, à partir d’une table de correspondance âge-addition (tableau 3-I), à choisir une valeur d’addition à essayer au patient et à en vérifier l’efficacité. Fondée sur des valeurs statistiques moyennes, cette méthode n’est que très approximative. En fonction de la table utilisée, les valeurs d’addition peuvent varier considérablement. Par ailleurs, l’âge de manifestation de la presbytie étant variable d’un patient à l’autre, en particulier en fonction de la latitude à laquelle il vit, cette méthode manque totalement d’universalité et donc de précision.

Les correspondances sont présentées ici non pas comme un « tableau de prescription » mais simplement comme des données utilisables pour une « addition de première intention » avant la vérification du confort visuel. Au-delà de la discussion sur l’exactitude de ces valeurs statistiques, on retiendra que l’addition n’est généralement pas encore de 2 D à cinquante ans, à peine de l’ordre de 2,50 D à soixante ans et de 3,00 D à soixante-dix ans, et que les additions de 3,25 D et 3,50 D ne devraient être que très rarement proposées.

Elle consiste à essayer successivement des additions croissantes, par pas de 0,25 D, jusqu’à obtenir la lecture confortable des plus petits caractères du test de lecture. L’inconvénient de cette méthode est qu’elle ne s’accompagne généralement pas de critère précisant l’arrêt de l’ajout de puissances convexes que le patient apprécie pour leur effet grossissant ; elle comporte donc le risque d’aboutir à une prescription d’addition trop élevée.

Très utilisée par les Anglo-Saxons, la méthode consiste à introduire binoculairement, devant les yeux du patient, une formule de cylindre croisé + 0,25 (– 0,50) avec axe du cylindre négatif à 90° et à lui présenter, à 40 cm, un test composé d’une croix faite de traits horizontaux et verticaux. Ne pouvant accommoder sur le test, le patient presbyte perçoit plus nettement les lignes horizontales que les lignes verticales. L’introduction progressive de puissance convexe par incréments de 0,25 D permet d’obtenir l’égalité de perception des horizontales et des verticales. En pratique, on continue à introduire des verres convexes jusqu’à obtenir la préférence pour les lignes verticales et on retient pour valeur de l’addition à prescrire la puissance donnant la meilleure égalité entre les horizontales et les verticales. Cette méthode est difficilement praticable avec la lunette d’essai. Elle présente l’avantage de ne pas faire appel à la lecture du patient mais l’inconvénient d’être réalisée dans des conditions de vision relativement artificielles et peu stimulantes voire inhibitrices pour l’accommodation.

Comportant des similitudes avec la méthode précédente, la méthode du rouge/vert exploite l’aberration chromatique de l’œil (fig. 3-2). Le patient presbyte regardant un test rouge-vert à 40 cm aura naturellement une préférence pour la perception des caractères sur fond vert. L’introduction progressive de puissance convexe par quarts de dioptrie successifs permettra d’obtenir l’égalité rouge-vert et, directement, la valeur de l’addition. La variabilité de réaction d’un patient à l’autre, l’évolution de l’aberration chromatique avec l’âge et la stimulation différente de l’accommodation par le rouge et le vert font que cette méthode est toujours à utiliser avec prudence.

Son principe est de déterminer l’amplitude d’accommodation restante du patient à l’aide d’un test de lecture et d’en déduire la valeur de l’addition à prescrire. La mesure de l’amplitude d’accommodation peut être réalisée soit avec un test de lecture mobile soit avec un test fixe :

• – avec le test mobile, le principe est de rechercher la position du punctum proximum d’accommodation (PPA). Pour cela, on rapproche le texte jusqu’à ce que le patient ne puisse plus lire et on en déduit l’amplitude d’accommodation maximale (A_max), qui est l’inverse de cette distance exprimée en mètres. La difficulté de cette mesure est l’imprécision possible dans l’estimation de la distance limite de lecture, en particulier chez le presbyte confirmé ;

• – avec le test fixe, placé par exemple à 40 cm, la mesure consiste à demander au patient de lire les plus petits caractères possibles et à l’accompagner en introduisant progressivement des verres convexes par quart de dioptrie jusqu’à rendre tout juste possible la lecture du plus petit texte (Parinaud 2, par exemple). L’amplitude maximale d’accommodation est alors donnée par la formule : A_max= 2,50 D (proximité du test) – Puissance convexe ajoutée.

Une fois l’amplitude d’accommodation mesurée, on calcule la valeur de l’addition afin que le patient mette en jeu, à sa distance habituelle de lecture, soit la moitié (critère de Sheard) soit les deux tiers (critère de Percival) de son amplitude d’accommodation restante par la formule :

• – critère de Percival : ;

• – critère de Sheard :.

La méthode de l’« addition minimale » est une méthode simple et éprouvée de prescription de l’addition. Son principe est de redonner à tout patient presbyte une accommodation apparente de 3,50 D, c’est-à-dire de lui rapprocher son punctum proximum corrigé à une distance fixe de 28 cm (1/3,50 D). Pour cela, on détermine à la distance de 40 cm la valeur de l’« addition minimale » juste nécessaire pour lire les petits caractères du test de lecture (Parinaud 2, par exemple) et on y ajoute + 1,00 D afin d’obtenir l’addition confortable pour la vision de près.

Chez le presbyte, il est tout à fait essentiel de bien corriger la vision de loin et de toujours proposer la puissance convexe maximale donnant la meilleure acuité.

Pour le myope, cette correction ne pose généralement pas de souci particulier, il faut juste se garder de proposer une puissance trop concave qui augmenterait d’autant la valeur de l’addition. On pourra, au test duochrome, retenir la puissance donnant l’égalité de noirceur des caractères sur le rouge et le vert ou conserver la sphère donnant la dernière préférence pour le rouge.

Pour l’hypermétrope, elle est en revanche plus délicate à réaliser. Deux types de problèmes peuvent se présenter :

• – soit la correction de l’hypermétropie est insuffisante et la valeur de l’addition en est augmentée d’autant, avec son cortège de conséquences ;

• – soit la correction est trop forte et se révèle source d’inconfort en vision de loin pour le patient.

Le dosage de la correction est donc essentiel : autant il est important de bien corriger l’hypermétrope presbyte, autant il ne s’agit pas de le surcorriger. On pourra, par exemple, à l’examen subjectif, utiliser le test duochrome et retenir la sphère la plus convexe donnant la dernière préférence pour le vert en s’assurant que cette sphère procure bien au patient l’acuité visuelle maximale.

Pour ce qui est de l’astigmatisme, on préférera le corriger jusqu’à la valeur améliorant l’acuité visuelle et pas forcément en totalité, afin de minimiser les effets secondaires que sa correction peut occasionner.

Ceci pour deux raisons : la première est que la distance moyenne de vision rapprochée est plus proche de 40 cm que de 33 cm et qu’il est souhaitable de se rapprocher de cette distance ; la seconde est qu’une imprécision sur le positionnement du test de vision de près aura de moindres conséquences sur la précision de la prescription si l’examen est réalisé à 40 cm que s’il est réalisé à 33 cm (souvenons-nous en effet qu’un éloignement de 10 cm à une distance de 40 cm aura optiquement autant de conséquence qu’un rapprochement de 5 cm à 33 cm). Par ailleurs, l’utilisation d’une distance identique pour tous les examens est plus aisée pour le praticien et aussi, grâce à sa reproduction, source d’expérience pour lui.

Dès l’addition déterminée, on pourra, avec l’âge du sujet, en comparer la valeur avec les données statistiques (tableau 3-I), afin de s’assurer en particulier que l’addition n’est pas excessive. Ces données sont des valeurs moyennes observées sur des presbytes occidentaux et applicables en France.

Avec l’addition trouvée, on fera d’abord évaluer par le patient sa qualité de lecture en vision de près. Puis, afin de s’assurer de sa bonne vision de très près, on demandera au patient de lire le Parinaud 2 et de rapprocher le test de lecture jusqu’à ce que celui-ci devienne flou c’est-à-dire non lisible. Cette perte de lisibilité devra intervenir entre 30 et 20 cm, de préférence autour de 25 cm. Si elle se produit au-delà de 30 cm, on considérera l’addition comme insuffisante et, en deçà de 20 cm, comme trop forte. Enfin, on s’enquerra de savoir quelle est la distance habituelle de lecture du patient pour moduler l’addition en fonction de ses besoins : on réduira l’addition si la distance de lecture est plus éloignée que la moyenne et on l’augmentera si celle-ci est plus rapprochée. En particulier, on veillera, pour le presbyte avancé, à ne pas prescrire une addition qui rendrait floue sa vision à sa distance habituelle de lecture ou de travail (cas des écrans, par exemple). Par ailleurs, si le patient a des exigences très importantes en vision rapprochée, on pourra lui proposer un équipement spécifique de vision de près en verres unifocaux dont la puissance sera augmentée de + 0,25 D à + 0,50 D voire plus par rapport à une compensation en verres progressifs. En revanche, on évitera de surcorriger l’addition en verres progressifs, ce qui aurait pour conséquence de réduire le champ de vision et de rendre l’adaptation moins aisée.

Deux tests très simples peuvent permettre une vérification très facile et rapide de l’addition du presbyte.

Elle correspond aux parties du verre balayées par les lignes de regard pour toutes les tâches nécessitant une discrimination fine. Les zones du verre utilisées doivent donc produire des images exemptes d’aberrations optiques.

Elle correspond à la perception visuelle assurée par la périphérie de la rétine. En vision extrafovéale, le porteur ne voit pas nettement les objets mais les situe dans l’espace, perçoit leurs formes et détecte leurs mouvements. Elle est principalement affectée par les zones périphériques du verre.

La vision binoculaire comprend la perception simultanée, la fusion des images et le sens stéréoscopique. Avec un verre progressif, le critère de qualité binoculaire est de permettre une fusion naturelle par l’identité de perception des deux yeux.

Après plusieurs tentatives infructueuses menées depuis le début du xx^e siècle, les premiers verres progressifs ont vu le jour en France en 1959. On en doit l’invention à Bernard Maitenaz qui, à la suite d’un travail personnel de plusieurs années, en concrétisa l’idée et la première réalisation au sein de la Société des Lunetiers [3].

Les verres progressifs ont une puissance qui varie le long d’une ligne caractéristique, nommée « ombilic », dont chacun des points présente la particularité de posséder deux rayons de courbures principaux égaux. Dans les tout premiers verres progressifs étudiés, cet ombilic traversait le verre verticalement, c’est-à-dire que la puissance variait de manière continue du haut en bas du verre. La loi de variation de puissance fut ensuite modifiée pour introduire une stabilisation de la puissance dans les zones supérieure et inférieure du verre, afin d’élargir le champ du porteur en vision de loin et de permettre la mesure au fronto-focomètre de la puissance de vision de près.

Dans les premiers verres progressifs, commercialisés sous le nom de Varilux^® en 1959, la zone de vision de loin avait été choisie entièrement sphérique et la zone de vision de près assez largement stabilisée, afin de se rapprocher de la structure des verres bifocaux que les progressifs étaient destinés à remplacer. Les zones latérales inférieures, bien que contrôlées, comportaient de ce fait des aberrations latérales importantes qui nécessitaient un réel effort d’adaptation de la part des porteurs.

Concernant la vision binoculaire, c’est en 1964 qu’ont été introduits les premiers verres progressifs asymétriques (œil droit différent de l’œil gauche) permettant une qualité de vision latérale améliorée, grâce aux zones homologues calculées à cet effet. Avant cette date, les progressifs étaient conçus et fabriqués symétriquement par rapport à leur méridienne de progression et tournés d’environ 10° dans un sens pour produire un verre droit et 10° dans le sens inverse pour produire un verre gauche [10].

Si les préoccupations optiques étaient essentielles, le défi de l’époque relevait aussi de la mécanique : il consistait également à concevoir des machines permettant de fabriquer, pour la première fois, des surfaces optiques non de révolution. Les verres étaient réalisés à cette époque en matière minérale, difficile à mettre en forme et à polir. C’est en adoptant un principe de calcul et de fabrication des surfaces point par point et en faisant appel à des techniques de reproduction d’une surface modèle et de polissage souple que le Varilux^® a pu être fabriqué industriellement.

Le verre ophtalmique est un système optique conçu pour former l’image des objets éloignés sur la sphère du remotum. Cette sphère abstraite représente le conjugué optique objet de la fovéa de l’œil en rotation, sans accommodation. L’image d’un point objet formé sur cette sphère est en général une tache floue et non un point net en raison de l’existence d’aberrations. Pour mesurer la qualité de l’image d’un point objet quelconque, le concepteur du verre « envoie » un ensemble de rayons lumineux issu de l’objet et se réfractant à travers le verre et calcule leurs intersections avec la sphère du remotum. La qualité de l’image est déterminée par le diamètre de la tache floue créée sur cette sphère. Les concepteurs de verres s’efforcent d’améliorer la qualité de cette image en maîtrisant, dans toute la mesure du possible, les aberrations optiques du verre.

Ensuite, les concepteurs s’intéressent à la qualité de l’image formée sur la rétine. Pour y parvenir, il leur faut caractériser le système optique constitué par le verre et l’œil. Si les caractéristiques du verre sont parfaitement connues, celles de l’œil sont plus difficiles à déterminer. Ainsi, il est nécessaire de connaître les différents dioptres (cornée, cristallin), leurs positions relatives (profondeur des chambres, longueur de l’œil) et les indices de réfraction des différents milieux transparents de l’œil humain. On utilisait à cette époque des modèles d’œil représentant un individu moyen. La position et l’orientation du verre devant l’œil sont également des données nécessaires aux calculs : distance verre-œil, angle pantoscopique, galbe de la monture. Ainsi constitué, le système optique verre-œil peut être analysé et l’ensemble de ses caractéristiques calculées.

L’essor de l’informatique a permis dès le début des années quatre-vingt de développer ces modèles et, surtout, de concevoir des designs optiques optimisés en fonction des paramètres maîtrisables, tels que l’addition ou la valeur de l’amétropie.

La conception des systèmes optiques optimisés ne peut se réaliser en une seule étape. Elle a généralement recours à un processus itératif faisant appel à un logiciel d’optimisation. En premier lieu un système optique initial et une « fonction de mérite » destinée à noter les performances globales du système optique sont définis. Après avoir évalué le système optique initial, le logiciel d’optimisation calcule les nouveaux paramètres d’un système optique amélioré. Ce processus est répété jusqu’à l’obtention d’un système optique de caractéristiques optimales.

La fonction de mérite est un nombre, en quelque sorte une note, qu’on donne au verre pour mesurer sa performance. Elle considère un grand nombre de points sur le verre. En chacun de ces points, une valeur cible, affectée d’un coefficient de pondération, est attribuée à chaque caractéristique optique (puissance, astigmatisme, effets prismatiques) et à son gradient. La valeur de la fonction de mérite est calculée en chaque point du verre par la somme pondérée des écarts quadratiques entre les caractéristiques optiques souhaitées T_j et les caractéristiques A_j du système. La performance globale du verre est ensuite évaluée par la somme pondérée des valeurs de la fonction de mérite calculée en tous les points du verre [13].

La fonction de mérite est une méthode de calcul couramment utilisée pour la définition de système à contraintes multiples et partiellement contradictoires. Appliquée au calcul des verres ophtalmiques, elle permet de faire le lien entre les exigences physiologiques et le calcul des verres.

Cette technologie consiste à calculer le verre en considérant les fronts d’onde lumineuse qui le traversent. Le principe est, pour chaque direction du regard, de modeler l’onde à la forme la plus régulière possible avant qu’elle ne pénètre dans l’œil par la pupille. En pratique, l’onde est décomposée en une somme d’ondes élémentaires : les premières correspondent à la réfraction du porteur et les suivantes aux aberrations optiques. Les surfaces du verre sont alors calculées de manière à minimiser et contrôler les aberrations en fonction des besoins physiologiques des porteurs.

Tous les verres progressifs, de par leurs variations de puissance, déforment les faisceaux lumineux et donc les fronts d’ondes lumineuses qui les traversent. Il en découle des aberrations optiques qui affectent l’acuité visuelle du porteur. Pour obtenir une image rétinienne de haute résolution, il est nécessaire, pour chaque direction du regard, de pouvoir analyser l’ensemble du faisceau lumineux qui traverse le verre et pénètre dans l’œil et de réduire au maximum les déformations du front d’onde entrant dans la pupille. Gérer un tel faisceau ne peut être réalisé par les méthodes classiques de calcul, qui ne considèrent qu’un rayon lumineux unique passant par le centre de la pupille. Seule la technique de maîtrise du front d’onde permet d’optimiser la qualité du faisceau dans son ensemble. Elle consiste à réaliser un calcul local de la surface qui permet d’obtenir un front d’onde émergeant du verre qui soit le plus régulier et sphérique possible.

Le design de la surface progressive résulte d’un calcul complexe intégrant toutes les fonctions optiques déterminées par la technique de maîtrise du front d’onde en chaque point du verre et pour toutes les directions de regard. Ce design optique complexe intègre un calcul de haute précision de la surface arrière du verre s’ajustant à la surface avant progressive dans chaque direction du regard. Un logiciel de calcul réalise un jumelage point à point des surfaces avant et arrière du verre et détermine la surface arrière complémentaire à réaliser pour obtenir la fonction optique recherchée. Une technologie de surfaçage point par point dite « surfaçage numérique » permet de réaliser la fabrication de la surface arrière complexe.

L’innovation réside dans le fait que le verre est optimisé pour chaque correction et pour chacun des paramètres de personnalisation adaptés à la morphologie ou au comportement visuel du porteur. Par les méthodes classiques, seule une puissance donnée était exactement optimisée puis ensuite déclinée pour couvrir les degrés d’amétropie proches. Aujourd’hui le, surfaçage numérique permet de fabriquer point à point la surface arrière permettant d’obtenir très exactement la fonction optique recherchée et donc d’optimiser parfaitement le verre quelle que soit la prescription.

Proposer un verre progressif qui comportait d’inévitables imperfections latérales était à l’époque une véritable gageure et, au-delà des défis techniques, il fallait aussi vaincre le scepticisme des professionnels. La conviction et l’obstination des concepteurs ont permis de démontrer que la réalisation de tels verres progressifs était possible et ont montré la voie à suivre pour les améliorer : celle d’une meilleure compréhension de la vision périphérique à travers un verre ophtalmique et de sa meilleure prise en compte dans la conception des surfaces progressives.

Varilux^® 1 (Société des Lunetiers), bien que première réalisation du verre progressif, était déjà porteur de tous les principes de base ; il était le précurseur d’une grande révolution qu’allait connaître le monde de l’optique [3].

Dès le milieu des années soixante-dix, les chercheurs ont pu s’écarter de la structure « sphérique » de Varilux^® 1 et concevoir une surface progressive améliorant les zones périphériques du verre. Ils ont abouti au lancement de la deuxième génération du verre progressif, sous le nom de Varilux^® 2 [10].

L’objectif poursuivi dans la conception de ce verre était non seulement de réduire le niveau des aberrations latérales mais aussi de contrôler les effets de déformations qu’elles produisaient :

• – la réduction des aberrations a été obtenue par l’introduction d’une « modulation optique » horizontale qui consiste en une légère augmentation de la puissance dans les parties latérales supérieures du verre et une légère diminution de la puissance dans ses parties latérales inférieures. La réduction de la différence de rayon de courbure existant ainsi entre les zones supérieures et inférieures latérales a permis de réduire considérablement l’importance des aberrations. La surface progressive retenue peut être modélisée par une succession de coniques évolutives ;

• – pour réduire considérablement l’effet de tangage, le concept d’« orthoscopie » a été introduit : l’idée était de s’assurer que la perception des droites de l’espace observé ne soit pas altérée, plus particulièrement que les verticales et horizontales soient conservées sensiblement droites à travers la périphérie du verre. Pour satisfaire à cette condition, il fallait calculer une surface progressive dont la particularité était d’avoir, d’une part, un effet prismatique horizontal variant peu le long de deux lignes verticales (l’une nasale, l’autre temporale) et, d’autre part, un effet prismatique vertical variant peu le long de deux lignes horizontales (l’une supérieure, l’autre inférieure). Les brevets de Varilux^® 2, qui l’ont protégé pendant de nombreuses années, incluaient cette caractéristique. Bien qu’aménagé dans sa forme, le principe de l’orthoscopie a été conservé dans les générations de Varilux^® qui ont suivi [10] ;

• – pour respecter la vision binoculaire, le design de Varilux^® 2 est asymétrique, c’est-à-dire conçu et fabriqué spécifiquement pour l’œil droit et l’œil gauche, la correspondance des zones utilisées simultanément par les deux yeux étant particulièrement soignée.

C’est à partir de cette époque que les verres progressifs ont vraiment été reconnus et acceptés comme nouveau moyen de correction de la presbytie et que d’autres fabricants se sont lancés dans l’aventure. Dans la décennie qui a suivi son lancement ont ainsi été proposées plusieurs conceptions de surface alternatives au Varilux^® 2, se concentrant sur des caractéristiques optiques spécifiques. Certaines se sont focalisées sur la largeur des zones de vision de près et de vision de loin, concentrant en conséquence les aberrations sur la périphérie du verre : Ultravue^® (American Optical), Progressiv R^® (Rodenstock), Visa^® (BBGR), VIP^® (Sola). D’autres ont pris l’option opposée, en cherchant à réduire le montant des aberrations latérales périphériques en les distribuant plus largement sur le verre : Omni^® (American Optical). Enfin, d’autres encore se sont concentrées sur la symétrie optique du verre et le confort de la vision binoculaire : Gradal HS^® (Zeiss). C’est ainsi que par l’intervention conjuguée des fabricants et des professionnels, les verres progressifs ont commencé à connaître un réel essor auprès des presbytes.

Une étape nouvelle de l’amélioration des verres progressifs a été franchie peu avant les années quatre-vingt-dix avec l’introduction du concept de « multi-design ». L’idée était qu’utiliser une même surface progressive unique et la décliner homothétiquement pour toutes les additions ne permettait pas de concevoir la surface progressive optimale pour chaque niveau de presbytie et qu’en s’affranchissant de cette contrainte, on pouvait offrir aux jeunes presbytes comme aux presbytes confirmés des surfaces progressives plus spécifiquement adaptées à leurs besoins. Par exemple, il a été identifié que le jeune presbyte appréciait préférentiellement une surface « douce » facilitant sa première adaptation aux verres progressifs et que le presbyte confirmé préférait une surface plus « dure » lui assurant une bonne largeur de champ de vision. En effet, avec les progressifs « mono-design », les concepteurs disposaient d’une alternative simple :

• – soit utiliser une surface progressive « douce », c’est-à-dire de progression longue et de caractéristiques optiques relativement étalées sur la surface du verre, qui s’avérait très confortable pour le jeune presbyte mais n’offrait qu’un champ de vision limité au presbyte confirmé ;

• – soit utiliser une surface progressive « dure », c’est-à-dire de progression courte et de caractéristiques optiques plus concentrées sur le verre, qui s’avérait satisfaisante pour le presbyte confirmé mais présentait trop de déformations pour l’adaptation du jeune presbyte.

L’amélioration des moyens de calcul a permis de retenir la solution suivante : faire le choix d’une surface plus « douce » pour les faibles additions et d’une surface plus « dure » pour les fortes additions. L’avantage était de pouvoir conserver au presbyte un champ de vision de près de largeur sensiblement constante avec l’augmentation de l’addition.

C’est ainsi qu’a été introduit en 1988 Varilux^® Multi-Design^® (Essilor). Il a été suivi d’autres verres de philosophie similaire et de réalisation approchante qui ont été introduits par plusieurs fabricants tels qu’American Optical avec Omni Pro^®, BBGR avec Sélective^® ou Hoyalux^® (Hoya).

La quatrième génération du verre progressif a été introduite en 1993 sous le nom de Varilux^® Comfort^© (Essilor). Sa conception est liée à l’observation du comportement des porteurs de verres progressifs. Elle consistait à raccourcir la longueur de progression du verre, afin d’offrir aux porteurs une posture plus confortable en vision de près mais à réussir, dans le même temps, à maîtriser la périphérie du verre afin d’éviter l’apparition de déformations inconfortables [19]. Schématiquement, on peut dire qu’avant l’avènement de cette quatrième génération, les concepteurs de verres progressifs devaient se positionner entre deux extrêmes : entre un verre à progression courte mais de périphérie « dure » et un verre à périphérie « douce » mais de progression longue. Le premier offrait aux porteurs une posture de lecture plus confortable mais un moindre confort en vision périphérique ; le second apportait un réel confort en vision dynamique mais une posture de lecture moins confortable. L’idée a été d’essayer de réunir en un même verre les deux caractéristiques « progression courte » et « périphérie douce » afin d’offrir aux porteurs les bénéfices d’une posture confortable en vision de près et d’un vrai confort en vision périphérique et dynamique.

Pour offrir une posture plus confortable en vision de près, la zone de vision de près a été positionnée assez haute dans le verre afin que le porteur puisse l’atteindre facilement et naturellement par un abaissement du regard de l’ordre de 25°, réduit de 5° par rapport aux générations précédentes de verres progressifs [12]. En conséquence, il peut conserver la tête abaissée d’un angle d’environ 35° (au lieu de 30°), position plus proche de la posture naturelle qu’il connaissait avant d’être presbyte. Par ailleurs, il peut explorer son champ de vision de près plus facilement car les mouvements de la tête et des yeux nécessaires sont moindres. Ces avantages résultent d’un profil de progression spécifique : pour une addition de 2,00 D, 85 % de l’addition — considérés comme le début de la zone de vision de près — sont atteints à 12 mm en dessous de la croix de montage, comparé à un minimum de 14 à 15 mm pour un progressif de génération précédente.

Afin de procurer une vision périphérique et dynamique confortable, la surface progressive a été adoucie par un contrôle strict de la variation des caractéristiques optiques périphériques. En effet, il a été observé que les porteurs étaient plus sensibles à la vitesse de variation de la sphère et du cylindre de la surface progressive qu’à leurs valeurs absolues. C’est ainsi que sur la surface progressive de Varilux^® Comfort^®, la puissance ne varie rapidement qu’à l’endroit où cela est nécessaire — c’est-à-dire au centre du verre le long de la méridienne de progression, afin que la progression soit courte — et que partout ailleurs sur la surface elle varie moins rapidement. Par ailleurs, l’adoucissement périphérique de la surface permet d’offrir aux porteurs des champs de vision plus larges et, en conséquence, une réduction très significative de leurs mouvements de tête dans le plan horizontal.

En vision binoculaire, l’asymétrie des verres a été renforcée afin d’équilibrer parfaitement les perceptions des deux yeux. Le profil géométrique de la progression, ou parcours de la progression sur le verre, a été étudié de manière à mieux correspondre au comportement du porteur : la progression de puissance ne suit plus une ligne droite sur le verre mais une ligne brisée, et ce, de manière à suivre très exactement le parcours des yeux lors de l’abaissement du regard. En effet, celui-ci s’opère en coordination avec les mouvements verticaux de la tête et le plus souvent sous deux modes : passage vision de loin à vision intermédiaire et vision de près dans un premier temps et exploration prolongée de la zone de vision de près dans un second temps. Ces deux modes génèrent des convergences oculaires différentes et nécessitent de proposer un profil de progression en deux parties. Par ailleurs, le concept du multi-design par addition a connu une nouvelle application : celle d’un décentrement variable de la zone de vision de près avec l’addition qui prend en compte le fait que les presbytes lisent plus près au fur et à mesure que leur addition augmente. En effet, par ce rapprochement, ils se créent un grossissement artificiel qui vise à compenser la baisse de leur acuité visuelle induite par la perte progressive de transparence des milieux intraoculaires. L’amplitude de cette variation du décentrement de la vision de près est d’environ 1,6 mm par verre entre l’addition la plus faible et l’addition la plus forte. Elle s’accompagne d’un raccourcissement de la longueur de progression avec l’augmentation de l’addition, plus précisément d’une remontée du point de départ de la zone de vision de près où les 85 % de l’addition sont atteints [20].

Par son succès mondial, Varilux^® Comfort^® a contribué à assurer la percée définitive des verres progressifs comme moyen de correction de la presbytie. Il a été suivi de l’introduction de nombreux autres verres progressifs : on en a dénombré dans le monde jusqu’à cinquante types différents [5].

À la suite de l’introduction de Varilux^® Panamic^®, d’autres surfaces progressives ont vu le jour comme Evolis^® (BBGR), Grand Genius^® (Seiko) avec surface progressive arrière, Definity^® (Essilor) et Hoyalux ID^® (Hoya), qui partagent la surface progressive sur les faces avant et arrière du verre. Quels que soient leurs conceptions ou leurs modes de réalisation, tous ces verres progressifs ont en commun avec le Varilux^® Panamic^® la recherche d’un adoucissement des surfaces progressives pour un meilleur confort de vision des presbytes [17].

Pour une qualité de vision encore améliorée, la sixième génération des verres progressifs cherche à maximiser la performance visuelle du porteur. Dans la conception des verres progressifs, on ne considérait jusque-là que les rayons lumineux qui atteignent l’œil après traversée du verre. Avec cette nouvelle génération, les concepteurs se sont intéressés, en plus, à la forme des faisceaux lumineux qui pénètrent dans la pupille. Leurs structures sont optimisées pour mieux respecter la physiologie de l’œil, plus précisément pour :

• – maximiser l’acuité visuelle en vision de loin par correction de l’aberration de coma ;

• – optimiser le fonctionnement de l’accommodation en vision intermédiaire en facilitant la mise au point sur les verticales ;

• – augmenter l’amplitude du mouvement des yeux en vision de près par agrandissement du champ d’acuité.

Cette optimisation est rendue possible par l’utilisation d’une nouvelle technique de calcul reposant sur la maîtrise des fronts d’onde. Varilux^® Physio^®, introduit par Essilor en 2006, est le premier verre progressif utilisant ces principes [11].

Quelle que soit la correction, le système verre-œil est entaché d’aberrations optiques. Au-delà des aberrations classiques de défaut de puissance et d’astigmatisme des faisceaux obliques, la coma est, parmi les aberrations d’ordre supérieur, celle qui influe le plus sur l’acuité visuelle et la sensibilité au contraste. Elle est due à la variation de la puissance du verre à l’intérieur même de la projection de la pupille de l’œil sur le verre et affecte l’acuité visuelle du porteur, plus particulièrement dans la zone de vision de loin du verre où la pupille est la plus grande.

Par l’utilisation de technique aberrométrique, la coma peut être mesurée et contrôlée, plus particulièrement dans la zone de vision de loin du verre où la pupille est la plus grande. Pour le porteur, cela se traduit par une sensation de meilleur « piqué » des images et donc de meilleure acuité visuelle et de meilleur contraste.

En présence d’astigmatisme, l’œil cherche à en minimiser les effets et recherche naturellement la mise au point sur les directions verticales [16]. C’est le cas dans un verre progressif où subsistent inévitablement des cylindres résiduels de surface, plus particulièrement dans la zone de vision intermédiaire de part et d’autre de la méridienne de progression. Le principe nouveau retenu dans la sixième génération est d’orienter verticalement les axes (positifs) des cylindres résiduels de manière à minimiser l’effort d’accommodation nécessaire à la mise au point [16]. La technique de maîtrise des fronts d’onde permet de minimiser la valeur des astigmatismes portés par les fronts d’onde issus des points situés à distance intermédiaire et entrant dans la pupille et, en même temps, d’orienter leurs axes verticalement. Pour le porteur, la mise au point se fait plus naturellement et les champs d’acuité sont perçus élargis en vision intermédiaire.

Les performances obtenues, notamment la sensibilité au contraste en situation de faible luminosité, ont été largement améliorées par la prise en compte des dimensions de diamètre pupillaire en différents lieux sur le verre[11, 15].

Les premières générations de verres généralistes utilisant des concepts double-face sont apparues au milieu des années 2000, tels que Definity^® (Essilor), Hoyalux ID^® (Hoya), Varilux^® Physio^® (Essilor) et Nikon See Max^® (Nikon). On peut penser qu’à l’avenir pour les verres les plus performants, les fabricants sauront tirer partie des degrés de liberté supplémentaires donnés par la séparation de certaines composantes entre les deux faces du verre. On peut aussi imaginer des variations de gradient d’indice à l’intérieur du matériau mais les premiers essais réalisés dans ce domaine ne permettent que des variations marginales de puissance. D’autres pistes envisageables sont d’introduire des composants actifs au sein des verres, une partie de la puissance étant gérée par une stimulation électrique, pour améliorer les designs. Pour l’instant, il semble que l’efficacité de tels composants soit limitée à quelques prototypes et que leur diffusion en grand nombre à un coût acceptable reste problématique.

Une première approche d’individualisation des verres progressifs a été réalisée par Rodenstock avec Impression ILT^® (Individual Lens Technology) et Zeiss avec Gradal Individual^® sur des critères liés à la prescription et au centrage du verre. C’est ainsi que ces verres sont calculés à partir de la prescription mais aussi des données du centrage : demi-écarts interpupillaires, distance verre-œil, inclinaison de la monture et galbe de la monture. L’idée de base est de redonner à chaque presbyte la même vision que celle qu’il aurait avec un montage standard et de positionner la plage de vision de près de façon plus optimisée.

Aujourd’hui, la plupart des fabricants intègrent ces paramètres liés à l’amétropie et à la monture comme partie intégrante de leur offre personnalisée ou comme une option.

Une autre approche est celle retenue par Essilor, avec Varilux^® Ipseo^®, puis par Indo dans un second temps. Elle consiste à proposer un verre conçu et fabriqué en fonction du comportement visuel du porteur. Pour cela, un critère reproductible et stable dans le temps, en plus d’avoir une incidence importante sur le design et son niveau de performance, est nécessaire.

Dès les années quatre-vingt, il avait été prouvé[8, 21] que le rapport entre les mouvements oculaires et céphaliques était un critère de différenciation important de la population et était fortement corrélé à l’appréciation des designs de verres progressifs. Des dispositifs de mesures ont été spécialement développés pour mesurer le rapport de mouvements oculaires et de la tête pour l’exploration visuelle de l’espace. C’est ainsi qu’en plus des caractéristiques habituelles de la prescription, peut être ajoutée une nouvelle composante qui précise la dynamique de l’utilisation des verres et permet une personnalisation des surfaces progressives selon les comportements individuels des porteurs.

Parmi les patients porteurs de verres progressifs, on peut distinguer deux comportements opposés :

• – les patients qui ont plutôt tendance à tourner les yeux en gardant la tête fixe, dénommés « eye movers » ;

• – les patients qui ont plutôt tendance à tourner la tête en conservant les yeux peu mobiles, dénommés « head movers ».

Ces stratégies visuelles sont des caractéristiques propres à chaque individu qui ont été acquises au cours de son développement. Les études montrent que tous les comportements existent et se distribuent de manière continue du plus « eye mover » ne bougeant quasiment pas la tête au plus « head mover » qui ne bouge que très peu les yeux. Par ailleurs, ces comportements sont très stables et reproductibles dans le temps et indépendants de l’amétropie, du niveau de presbytie et de l’âge des sujets. En matière de conception de verres progressifs, ils ont un intérêt fondamental car ils définissent la manière dont le porteur utilise son verre et en explore les différentes parties. En particulier :

• – un « eye mover » fait de son verre une utilisation plutôt statique ; l’essentiel des mouvements est fait par les yeux, la vision est plutôt fovéale, le sujet est plus sensible à la netteté de l’image : il faudra donc privilégier sur le verre la largeur du champ d’acuité ;

• – un « head mover » fait de son verre une utilisation plutôt dynamique ; la tête fait l’essentiel du mouvement, la vision est plutôt périphérique, le sujet est plus sensible aux effets de tangage : il faudra donc privilégier sur le verre la « douceur » des zones périphériques [23].

Ainsi, en fonction du comportement du porteur, on peut calculer la surface progressive qui lui est propre et lui apporte le meilleur confort.

Des avancées importantes des systèmes d’imagerie, faisant l’objet de brevets exclusifs, ont permis récemment d’atteindre un niveau de personnalisation inédit et extrêmement bénéfique à la performance des verres : la mesure précise du centre de rotation de l’œil, caractéristique propre à chacun et qui a une incidence optique très importante. La distance du centre de rotation à la face arrière du verre est en lien direct avec la puissance réellement utile pour le porteur et détermine également les zones du verre balayées par le regard pour un point de fixation donné.

Jusqu’à présent, des valeurs moyennes étaient intégrées aux modèles d’œil utilisés pour le calcul, mais il existe une grande dispersion de cette mesure selon les individus. Par exemple, la distance du centre de rotation au verre peut varier dans un rapport de 30 % selon les individus pour une même amétropie.

La prise en compte de ce paramètre a permis un gain de 2 points (sur une échelle de notation sur 20) pour l’appréciation globale d’un design donné par une population de soixante-dix presbytes ayant participé à une étude comparative en double insu [11].