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BNF : une rénovation de l’éclairage sur mesure

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BNF : une rénovation de l’éclairage sur mesure

Les salles de lecture de la Bibliothèque François-Mitterrand, éclairées par la lampe de table conçue par Dominique Perrault et Gaëlle Lauriot-Prévost en 1995, ont été modernisées grâce à un nouveau système d’éclairage à led.

Les utilisateurs des salles de lecture de la Bibliothèque nationale de France (Bibliothèque François-Mitterrand), bénéficient sans le savoir d’une véritable révolution : le système d’éclairage d’origine à base de fibre optique est désormais remplacé par une solution led. Il s’agit d’un véritable exploit technologique, car le design des lampes de table est resté inchangé, comme le souhaitaient les concepteurs.

Deux technologies révolutionnaires se succèdent à 15 ans d’intervalle. Le système d’éclairage, conçu en 1994 et mis en place à la Bibliothèque nationale, représentait à cette époque la marque d’une grande innovation en la matière. En effet, l’usage de la fibre optique, était un choix ambitieux, car jamais utilisé pour une lampe de table de cette envergure et avec une telle fonctionnalité. La fibre optique permettait d’une part de bénéficier d’une lampe froide qui éclairait de façon uniforme un format A3 (29,7 x 42) à 500 lux moyens, et d’autre part d’obtenir une protection aux UV des documents lus sur les tables, ainsi qu’une température de couleur qui respectait la nature des documents.
Au regard des exigences requises à l’époque, la fibre optique répondait à des critères d’innovation tant en termes de consommations d’énergie que de confort visuel. Le système était composé de générateurs équipés de lampes halogènes, de sorties optiques qui offrent deux allumages différents, de transformateurs et d’un dispositif de refroidissement, pour une consommation totale de 120 W par poste de travail à pleine puissance.

Une approche inspirée par le développement durable

Dix ans plus tard, ces performances ne correspondaient plus aux critères de maîtrise de l’énergie et la Bibliothèque nationale de France, engagée dans un processus de développement durable concernant ces équipements électriques, a cherché une nouvelle solution pour l’éclairage. Le projet est né d’une question toute simple : quelles améliorations pouvait-on mettre en place pour économiser de l’énergie ?
En 2005, la BNF et l’Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie (Ademe) se sont penchées ensemble sur un projet de rénovation de l’éclairage comportant quatre objectifs principaux : moderniser l’éclairage et le confort visuel des tables de lecture, limiter le nombre d’opérations d’entretien, réduire les frais de maintenance et, point important, participer à l’effort collectif de la Bibliothèque en matière de développement durable.
Le système d’éclairage se composait de 3 336 générateurs équipés de lampes halogènes 120 W. L’impact énergétique était colossal, en raison de la consommation électrique proprement dite, mais aussi de la climatisation nécessaire pour dissiper la chaleur générée par les lampes. Gilles Berda, chef de service du réseau électrique de la BNF à l’époque de la première tranche de travaux expliquait : « Nous avons travaillé avec le laboratoire de conservation des livres et nous avons dû tenir compte du cahier des charges que ce service nous a communiqué : l’indice de rendu des couleurs devait être proche de 90, la puissance des lampes devait être réduite et nous devions disposer de deux niveaux d’éclairage, comme auparavant ».
Il a immédiatement pensé à utiliser des leds. Comme pour la première installation, c’est Philips Lighting qui a été retenu, à la suite de l’appel d’offres lancé par la BNF.

L’efficacité énergétique conjuguée au confort visuel

Le fabricant a proposé une solution qui a permis de générer des économies d’énergie de l’ordre de 85 % et de réduire considérablement la maintenance. La première tranche de travaux, réalisée en 2009 et 2010, concernait la rénovation de 543 postes de travail, dotés de lampes de lecture simples ou doubles. Avant de procéder au remplacement général, la BNF a demandé à Philips de mettre au point un module et a testé deux lampes dans une salle de lecture pendant un an : deux types de led ont été utilisés, avec deux températures de couleur différentes et deux niveaux d’éclairement. Afin de connaître la réaction du public au nouvel éclairage, le maître d’ouvrage a rédigé un questionnaire en six points sur la qualité de lumière (confort visuel, éblouissement, contraste des couleurs, niveau d’éclairement, chaleur émise par la lampe, qualité de luminance en cas d’utilisation d’un écran d’ordinateur) que les utilisateurs pouvaient évaluer en leur attribuant des appréciations allant de « très satisfaisant » à « très insuffisant » en passant par « satisfaisant » et « insuffisant ». Après avoir recueilli les réponses, le service technique a lancé le processus de validation en consultant le service de conservation, afin de s’assurer que la solution d’éclairage led ne porterait pas atteinte, de quelque manière que ce soit, à la qualité des documents.

De rénovation à révolution

La deuxième étape pouvait alors avoir lieu : la délicate intégration du module led dans la lampe, sans modifier le design. « C’était un véritable défi, un défi très intéressant », déclare Nathalie Bozzi, gestionnaire de la solution led sur mesure de Philips Lighting.
Il fallait concevoir un module suffisamment petit pour s’intégrer à la lampe existante, en incluant bien entendu tous les éléments nécessaires pour répondre aux attentes de la BNF, le tout dans des délais très courts. C’est l’équipe du site de production Philips à Lamotte-Beuvron (41) qui a été chargée du développement du module : elle a créé un module led Luxeon Rebel qui évacue la chaleur de manière adaptée, utilise des composants et des connecteurs miniatures et est constitué de leds de couleur blanc chaud (de 3 100 à 3 500 K) avec un indice de rendu des couleurs de 85. Une fois le module conçu, l’équipe de techniciens a travaillé pendant quinze jours en septembre, alors que la bibliothèque était fermée, et plusieurs matinées du lundi, pendant les heures de fermeture, pour installer les modules led sur place et procéder aux adaptations nécessaires : un véritable travail d’orfèvre.
Le dessous du module est fabriqué en aluminium, un matériau qui permet une bonne dissipation thermique. Aussi, 70 % du flux lumineux sont garantis jusqu’à 50 000 heures de fonctionnement, sans rayonnement infrarouge, ni ultraviolet. Deux niveaux d’éclairement sont disponibles : 400 ou 350 lux, afin de laisser au lecteur le choix de son confort visuel (l’un ou l’autre niveau, ou les deux).
La seconde tranche des travaux a, elle aussi, fait l’objet d’un appel d’offres remporté par Philips et a été réalisée en 2011. Elle concernait toujours la rénovation des salles de lecture situées en rez-de-jardin et dédiées aux chercheurs, avec cette fois 310 postes de travail. Les mêmes modules ont été installés avec toutefois des améliorations qui ont dû être réalisées sur les drivers.
« Les leds évoluent sans arrêt, explique François Hort-Visseth qui a succédé à Gilles Berda au poste de chef de service du réseau électrique de la BNF. Et nous avons pu noter des différences entre les deux opérations en termes de performances. » Interrogé sur la rénovation des salles qui reçoivent le grand public, François Hort-Visseth se montre /réservé : d’une part, un vent de rigueur budgétaire souffle sur l’ensemble des services techniques et d’autre part, les 65 000 points lumineux de la BNF vont atteindre, en 2015, 20 ans d’existence, et c’est donc à un renouvellement complet qu’il faudra procéder. D’ici là, les leds auront encore évolué, avec des performances plus élevées… et des prix plus bas, sans doute.

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