Éclairage Réduire les émissions de chaleur à qualité constante

Alors que la France s’est fixée comme objectif de devenir l’économie la plus efficiente en carbone de l’Union européenne d’ici à 2020, son parc d’éclairage fait figure de mauvais élève comparé à celui d’autres pays européens. Notre retard concerne la qualité de l’éclairage tertiaire en termes de performance énergétique, confort visuel et santé au travail.

Dans ce contexte, les fabricants proposent depuis quelques années déjà des technologies performantes et peu énergivores qui permettent de réaliser des installations offrant une meilleure qualité de lumière et d’économiser sur les coûts de consommation et de maintenance. Encore faut-il tenir compte de la réglementation, en particulier dans le tertiaire et notamment les bureaux et les locaux d’enseignement (voir encadré).Pour aller encore plus loin, grâce à un engagement volontaire auquel ont souscrit les fabricants du Syndicat de l’éclairage et les distributeurs de la FGME (1), les luminaires fluorescents vendus aujourd’hui en France sont équipés de ballasts de classes A1 ou A2, ce qui limite leur consommation d’au moins 20 % par rapport aux précédents. Cet engagement a donné lieu à une « Convention pour la réduction des consommations d’énergie liées à l’éclairage dans le tertiaire », signée en septembre 2010 par le Serce (2), Fedelec (3) et la Capeb (4),avec l’implication de Récylum (5) et sous l’autorité du ministère de l’Environnement, du secrétariat d’État chargé de l’Écologie, et avec l’appui de l’Ademe.

Pour les lampes, deux règlements européens interdisent le marquage CE, autrement dit la mise sur le marché européen, des lampes incandescentes à culots classiques à flux non-dirigé (sans réflecteur), des lampes fluorescentes et à décharge et des ballasts et luminairesassociés, selon un calendrier précis.Déjà, depuis 2009, ne sont plus mises sur le marché : les lampes non claires de classes B, C, D, E, F et G, les lampes claires d’un flux ? à 450 lm de classes D et E et les lampes fluorescentes standard (« tubes blancs industrie »). Les autres lampes seront bannies selon les dates suivantes :

– 01.09.2012 : lampes incandescentes claires d’un flux ? 60 lm de classes D, E ;

– 2012 : tubes fluorescents T10 (32 mm de diamètre) et T12 (38 mm de diamètre) ;

– 01.09.2013 : Lampes incandescentes à culots S14, S15 ou S19 ;

– 2015 : lampes à vapeur de mercure haute pression (appelées également « ballons fluorescents ») ;

– 01.09.2016 : lampes claires de classe C

(à l’exception des lampes G9 et R7s) ;

– 2017 : luminaires fluorescents équipés de ballasts ferromagnétiques de classes A3 et B ; ballasts ferromagnétiques de classes A3 et B pour fluorescence.

Par ailleurs, en plus du marquage énergétique, de la durée de vie, de la puissance (W) et du flux lumineux (lm), depuis 2010, les fabricants ont l’obligation de donner les indications de dimensions (en mm), quantité de mercure, température de couleur, temps d’attente pour atteindre 60 % du flux nominal à l’allumage et préciser si la lampe ne peut pas être installée sur gradateur. Enfin, seules les lampes de classe énergétique « A » peuvent être appelé « lampes à économie d’énergie ».

Sources : efficaces et très durables

Cette réglementation a eu pour effet de développer les solutions d’éclairage à led, mais pas toujours à bon escient. Toutefois, les progrès technologiques constants réalisés sur ces sources font qu’elles commencent à concurrencer les solutions d’éclairage général classiques dans le tertiaire, avec des durées de vie attrayantes, au moins 25 000 h. Un règlement européen, en cours d’élaboration, précisera les critères d’évaluation des performances réelles des lampes à led.

Les autres lampes, fluorescentes notamment, ont cependant continué de progresser en termes d’efficacité lumineuse et de durée de vie. Le marquage de ces lampes indique la puissance, l’IRC et la température de couleur. Par exemple 35/830 signifie qu’il s’agit d’une lampe d’une puissance de 35 W, dont la gamme d’IRC est supérieure à 80 (830) et dont la température de couleur est de 3 000 K (830).

Les tubes constituent encore une excellente solution d’éclairage général dans les bureaux. On les distingue par leurdiamètre :

– T8 : tube de Ø 26 mm, appelé aussi « T26 », dont la durée de vie varie de 12 000 à 16 000 heures ;

– T5 : tube de Ø 16 mm, appelé parfois aussi « T16 », qui peut atteindre 22 000 heures. Il est associé à un ballast électronique.

Leurs températures de couleurs varient de 2 700 à 6 000 K et les puissances de 10 W à 80 W, avec une efficacité lumineuse qui peut atteindre 104 lm/W.

Quant aux lampes fluo compactes, elles sont disponibles dans une palette de puissances extrêmement étendue, allant de 5 W aux fortes puissances 70 W et 120 W. Elles offrent des durées de vie qui peuvent atteindre 16 000 heures et présentent un large choix de températures de couleur, de 2 700 K à 6 500 K. Leur efficacité lumineuse peut atteindre 90 lm/W.

Autre lampe à décharge, largement utilisée pour l’éclairage des magasins et des vitrines, la lampe aux iodures métalliques. Comme les iodures métalliques ne sont pas les mêmes (dysprosium, scandium, sodium, thallium, indium, etc.) d’un fabricant à l’autre, les caractéristiques de ces lampes diffèrent aussi et ces dernières ne sont donc pas toutes interchangeables. De forme ovoïde ou tubulaire, à 1 ou 2 culots, elles offrent de larges gammes de températures de couleurs et de puissances. Leur efficacité lumineuse varie de 80 à 100 lm/W et leur durée de vie, en moyenne 6 000 heures, peut aller jusqu’à 10 000 heures pour certains modèles.

L’incandescence n’a pas complètement disparu, puisque les lampes halogènes sont encore présentes dans les commerces, musées, halls d’accueil. Leur IRC est de 100 et leur température de couleur chaude (inférieure à 3 000 K). Elles existent en tension normale, « tension secteur » (230 V) ou en très basse tension « TBT » (inférieure à 50 V, généralement 12 V). Elles existent en trois versions : sans réflecteur, avec réflecteur et avec réflecteur dichroïque, aussi appelées à « faisceau froid » ou « Cool Beam ». Même si leur durée de vie s’est améliorée, 2 000 heures pour les lampes à tension de réseau et 4 000 heures pour les TBT, elles sont plutôt utilisées en éclairage d’accentuationou d’ambiance.

Luminaires : un choix dicté par la photométrie et le design

Généralement, dans les locaux tertiaires, la méthode consiste à diviser les espaces en strates parallèles, uniformes et homogènes, en implantant les luminaires de façon rigoureuse à des endroits précis. C’est bien sûr la photométrie et les optiques qui, en premier lieu, permettent de définir le choix des appareils, puis l’esthétique (forme, dimensions, matériaux). Ensuite, le système d’éclairage est déterminé par la répartition de la lumière : direct ou direct/indirect.

Dans les commerces, les musées, showrooms, les contraintes sont bien moins sévères, et les projecteurs et spots proposent des solutions d’éclairage dynamique avec un choix de faisceaux variés pour une distribution de lumière précise : les optiques permettent de diriger la lumière exactement sur l’objet ou la zone à éclairer avec, par exemple, des systèmes de rotation permettant d’ajuster la position de l’appareil sur les deux plans et d’obtenir un réglage précis du faisceau lumineux. Les possibilités d’installation sont nombreuses : « à plat » ou perpendiculaire, verticale ou horizontale, suspendue ou posée sur le sol, ou encore en modules assemblés selon des angles et des directions différents, grâce à la variété des jonctions proposées. Ils peuvent aussi être encastrés avec possibilité d’inclinaison de -20° à 70° et de rotation jusqu’à 355°, en versions carrées, rectangulaires et rondes, en différentes tailles pour une meilleure intégration dans l’architecture.

Les auxiliaires d’alimentation situés dans le luminaire, ont une consommation propre. Aujourd’hui, le ballast électronique types A1 et A2 s’impose : pour un éclairage identique, un luminaire électronique consomme au minimum 20 % de moins qu’un appareil équipé de ballast ferromagnétique. Les ballasts A2 permettent de mettre en œuvre des automatismes comme les détecteurs de présence, et les A1 (et A1 BAT) des systèmes de variation automatique d’intensité lumineuse, voire une gestion centralisée.

À noter qu’il existe de nombreux protocoles et systèmes de communication intelligents, le plus utilisé étant Dali, qui permettent d’aller au-delà de ces automatismes simples pour ajouter des fonctions de recueil d’information et de télégestion. Avec une gestion fine des ambiances et une grande flexibilité de l’installation d’éclairage, il est possible d’améliorer encore l’efficacité énergétique, le confort visuel et de créer des éclairages dynamiques avec changement de couleur par exemple.