Exemple de rénovation d’éclairage d’une salle omnisports

Exemple de rénovation d'éclairage d'une salle omnisports


Avant rénovation

Photo avant rénovation. 

 

Commande manuelle des luminaires.

  • Puissance installée : 45 luminaires 3 x 58 W = 9,4 kW.
  • Niveau d’éclairement moyen : 350 lux (norme 300-500 lux) (uniquement éclairage artificiel).
  • Puissance spécifique : 3,7 W/m²/100 lux.
  • Consommation : 32 760 kWh/an.
  • Équipements : Les luminaires à réflecteur martelé sont protégés par une corbeille en acier. Ils sont équipés de ballasts magnétiques, et de lampes industrielles.
  • Gestion : Il n’y a pas de gestion de l’éclairage en fonction de la présence ou en fonction de la lumière du jour entrante.
  • Coûts : Le cout global (investissement et fonctionnement) pourrait être amélioré en mettant des luminaires équipés de ballasts électroniques dimmables en combinaison avec un système de gestion automatisée. Une étude aide à dimensionner correctement l’installation d’éclairage.

Après rénovation

Photo après rénovation -01. Photo après rénovation -02.

  • Puissance installée : 45 luminaires 4 x 35 W = 6,93 kW.
  • Niveau d’éclairement moyen : 500 lux (norme 300 – 500 lux).
  • Puissance spécifique : 1,8 W/m²/100 lux.
  • Consommation : 18 000 kWh/an soit 45 % d’économie d’énergie.
    (le temps de retour est estimé à 11 ans, mais le confort visuel beaucoup après rénovation est plus élevé !).
  • Gestion : Gestion manuelle en fonction de l’activité :
    100 lux pour le nettoyage de la salle
    300 lux niveau de training
    500 lux niveau de compétition
    ON/OFF manuel.

NB. : il existe des systèmes d’éclairage dimmables : gradation en fonction de la lumière du jour.
(Ici le client a souhaité un système simple et avec sensibilisation de l’utilisateur – il y  a de plus un surveillant).

Système de gestion.

Source : audit réalisé par I. Van Steenbergen.

Exemple d’audit éclairage d’une école

Exemple d'audit éclairage d'une école


Introduction

Nous reprenons ici les résultats d’un audit des installations d’éclairage d’une école primaire et d’une école maternelle. L’objectif principal de cet audit est d’évaluer le potentiel d’économie d’énergie propre à une rénovation de l’installation d’éclairage existante. Ces préoccupations énergétiques ne peuvent cependant en aucun cas occulter le but primordial de l’éclairage qui s’exprime en termes de confort visuel.

Les relevés des niveaux d’éclairement ont été réalisés lors de notre visite sur site au moyen d’un luxmètre digital étalonné. Les locaux ont été mesurés en journée (en déduisant l’éclairage du jour).

L’ensemble des calculs et simulations a été effectué au moyen du logiciel DIALUX.


Présentation des bâtiments

Bâtiment A – École primaire

Plan bâtiment A - école primaire.

Bâtiment B – École primaire

Plan bâtiment B - école primaire.

Bâtiment M – École maternelle

Plan bâtiment M – École maternelle


Rappel : économie d’énergie en éclairage

Les 3 fondements de l’économie d’énergie en éclairage sont :

  • Éteindre ou dimmer l’éclairage quand on n’en a pas besoin (de façon intelligente ; favorisez la lumière du jour !)

Concevoir

Pour en savoir plus sur la gestion efficace de l’éclairage.
  • Dimensionnement et planification adéquats (confort visuel, exploitation, concept, normes,…)

Mais ne perdons pas de vue le confort visuel !

Une installation d’éclairage de haut confort visuel tient compte de :

  • un niveau d’éclairement correct, en conformité avec la norme EN 12 464-1.
  • une bonne maîtrise de la luminance en fonction de l’application (pour éviter les problèmes d’éblouissement éventuels).

Analyse de la situation actuelle

Les lampes et les luminaires

Les lampes fluorescentes

Nous répertorions sur le site des luminaires de type et de qualité diverses équipés de lampes à fluorescence d’âge et de qualité variés.

La majorité des lampes fluorescentes est de bonne qualité (type HR de teinte 840).

Mais dans quelques vieux luminaires se trouvent encore des lampes de type « industriel » (teinte 133, 640…). Ces lampes étaient bon marché à l’achat, mais sont de mauvaise qualité.
Les lampes industrielles subissent une rapide dépréciation de leur flux lumineux.
Un autre défaut majeur est leur pauvre rendu des couleurs (IRC 65).

Évolution du flux lumineux dans le temps.

Les luminaires sont équipés de ballasts magnétiques et de starters.

Les luminaires

1. Bâtiment A– École primaire

photos éclairage école primaire - bât. A. photos éclairage école primaire - bât. A. photos éclairage école primaire - bât. A.

Dans les classes – réflecteur blanc T8 2 x 36 W – lampes nues, remarquez la teinte différente des lampes.
Dans le couloir – luminaire IP à coiffe perlée, ces luminaires ont un faible rendement.

2. Bâtiment B – École primaire

photos éclairage école primaire - bât. B. photos éclairage école primaire - bât. B. photos éclairage école primaire - bât. B.

Dans les classes – luminaires à grille T8 2 x 58 W (quelques 2 x 36 W), remarquez la teinte différente des lampes.
Dans le couloir – luminaire à grille (en mauvais état).

3. Bâtiment M – École maternelle

photos éclairage école maternelle - bât. M.

Des luminaires à plexi opalin, ces luminaires ont un faible rendement.

Niveaux d’éclairement et confort visuel

La norme NBN EN 12464-1 « Éclairage des lieux de travail » recommande un niveau d’éclairement de :

  • Couloirs et circulation : 100 à 150 lux ;
  • Salle de gym : 300 (éventuellement 500 lux en cas de compétition sport) ;
  • Classe : 300 lux (tableau 500 lux) – bonne uniformité et contrastes faibles.

La norme recommande également de limiter l’éblouissement.

Voici les résultats de nos mesures de niveau d’éclairement (mesures ponctuelles en déduisant la lumière du jour) :

1.    Bâtiment A – École primaire

  • Classes : 350 lux
  • Couloir : 30 à 180 lux

2.    Bâtiment B – École primaire

  • Classes : 520 lux (surdimensionné)
  • Bureau de direction : 680 lux (surdimensionné)
  • Salle de réunion : 580 lux

3.    Bâtiment M – École maternelle

  • Classes : 240 lux
  • Salle polyvalente : 285 lux
  • Réfectoire : 310 lux

Les niveaux d’éclairement sont presque conformes aux recommandations de la norme.

Puissance spécifique

La puissance spécifique, exprimée en W/m²/100 lux est un indicateur utilisé pour juger l’efficacité énergétique d’une installation d’éclairage.

La puissance installée après travaux ne peut dépasser :

  • entre 3 W/m² par 100 lux dans un couloir bas et large (min 30 m x 2 m x 2,8 m) et 8,5 W/m² par 100 lux dans un couloir haut et étroit (min. 30 m x 1 m x 3,5 m),
  • 2,5 W/m² par 100 lux dans les bureaux, les halls industriels et autres locaux.

Une tolérance pour des locaux de grandes hauteurs étant acceptable.
Des plafonds et des murs clairs aident à diminuer la puissance spécifique.

Les puissances spécifiques calculées varient entre 2,53 et 6,82 W/m²/100 lux.
(Voir tableau URE Situation actuelle en annexe).

Nous concluons d’après les valeurs calculées que l’installation d’éclairage devrait être améliorée.

La gestion de l’éclairage

Nous estimons le nombre d’heures d’allumage des lampes à 1 500 h/an (sauf quelques locaux spécifiques : dortoir, tableaux, salle de réunion, cuisine…: 1 000 h ou 500 h – Voir tableau URE).

Il n’existe pas de système de gestion automatisée de l’éclairage.
Les classes ont min. 2 circuits d’allumage (côté fenêtres, côté couloir, tableau).

Les mesures réalisées sur place montrent un apport important de lumière naturelle dans plusieurs locaux (par des fenêtres et par des lanterneaux).

Grandes fenêtres dans l’école primaire et lanterneaux dans l’école maternelle.

Une économie énergétique peut être obtenue par la gestion automatisée de l’éclairage en fonction de la présence et/ou en fonction de l’apport de la lumière du jour.


Détail pour la rénovation de locaux type

Attention! Cet exemple d’audit date de 2013, les solutions proposées ne sont plus d’actualité!

École primaire – Classe type

Photo école primaire - Classe type.

  • Classe type – Situation actuelle
  • Luminaires 2 x 36 W ballasts magnétiques
  • Niveau d’éclairement correct : 350 lux
  • Éclairage du tableau insuffisant
  • 2,78 W/m²/100 lux.

Proposition
Enlèvement et évacuation des vieux luminaires.
Placement de luminaires à grille pour l’éclairage général des classes de l’école primaire (6 dans l’exemple présenté ici) :

 

  • Équipés de ballast électronique dimmable et de lampe T5 ECO (1 x 32 – 35 W).
  • Rendement élevé, flux large (batwing).
  • ENEC.
  • 2 circuits de commande à maintenir.
  • Luminaires dimmables côté fenêtres.

Option : éclairage du tableau par 2 luminaires à flux asymétrique pour l’éclairage des tableaux. Équipés de ballast électronique et de lampe 1 x 55 – 58 W T8 ECO.

⇒ Résultat des simulations : 337 lux    1,22 W/m²/100 lux

Implantation des luminaires.

Économie d’énergie possible > 70 %.

***

École maternelle – Classe type

Photo école maternelle - Classe type.

  • Classe type – Situation actuelle
  • Luminaires 2 x 58 W ballasts magnétiques
  • Niveau d’éclairement : 240 lux
  • 6,82 W/m²/100 lux

Proposition
Enlèvement et évacuation des vieux luminaires.
Placement de luminaires à plexi pour éviter un regard direct dans les lampes (pour l’école maternelle).

 

  • Rendement élevé (> 85 %).
  • Équipés de ballast électronique et de lampe T5 ECO (1 x 45 – 49 W).
  • 2 circuits de commande à maintenir.
  • Luminaires dimmables au dortoir !

⇒ Résultat : 307 lux    2,21 W/m²/100 lux

Implantation des luminaires.

Économie d’énergie possible > 60 %.

***

Réfectoire

Photo réfectoire.

  • Réfectoire – Situation actuelle
  • Luminaires 1 x 36 W ballasts magnétiques
  • Niveau d’éclairement : 310 lux
  • 5,09 W/m²/100 lux.

Proposition
Enlèvement et évacuation des vieux luminaires.
Placement de 8 luminaires à plexi pour éviter un regard direct des lampes.

  • Rendement élevé (> 85 %) !
  • Équipé de ballast électronique et de lampe T5 ECO (1 x 45 – 49 W).
  • Luminaires dimmables en fonction de la lumière du jour.

⇒ Résultat : 275 lux    2,29 W/m²/100 lux

 

Implantation des luminaires.

Économie d’énergie possible > 70 %.

***

Salle polyvalente

Photo salle polyvalente.

  • Salle polyvalente – Situation actuelle
  • Luminaires 2 x 58 W ballasts magnétiques
  • Niveau d’éclairement : 285 lux
  • 4,04 W/m²/100 lux

Proposition
Enlèvement et évacuation des 12 vieux luminaires.
Placement de 6 luminaires renforcés pour salle de gym équipée de ballast électronique et de 4 x 45 W T5 ECO (4 x 45 – 49 W) (éventuellement dimmable).

  • Résistance aux chocs de ballons (Conforme DIN 57710 Teil 13/VDE 0710 Teil 15/05.81)
  • Rendement élevé (> 70 %).
  • ENEC
  • 2 circuits de commande ou luminaires dimmables

⇒ Résultat : 359 lux    2,32 W/m²/100 lux

Implantation des luminaire.

Économie d’énergie possible > 25 %.


Résultats

Sur base de cet avant-projet et les calculs effectués, l’économie d’énergie moyenne en éclairage entre 37 et 77 % dans le cas d’une rénovation de l’éclairage comme décrit dans ce rapport. La nouvelle installation d’éclairage est des plus en conformité avec la norme européenne traitant de l’Éclairage des lieux de travail intérieurs. (EN 12464-1) et limite tout risque d’éblouissement causé par des luminances trop élevées.

Situation actuelle

  • Puissance installée de l’éclairage : 32,41 kW
  • Consommation électrique de l’éclairage : 44.373 kWh/an

Après rénovation de l’éclairage

  • Puissance installée de l’éclairage : 14,4 kW
  • Consommation électrique de l’éclairage : 16.071 kWh/an

Résultat

  • Économie en puissance installée : 18,01 kW
  • = économie de 55 %
  • Économie en consommation électrique/an : 28.302 kWh/an
  • = économie de 64 %

Source : audit réalisé par I. Van Steenbergen.

Un problème d’inconfort thermique ou lumineux ? N’hésitez pas à tester notre nouvel outil de diagnostic afin de trouver la solution à votre problématique.

Binning des LEDs

Binning des LEDs

Lors de la conception d’une lampe et d’un luminaire LED, les différentes unités LED sont prises parmi un lot. Les unités LED d’un même lot peuvent avoir des caractéristiques différentes en termes d’intensité et de couleur. Pour assurer une production de luminaire de mêmes caractéristiques photométriques et de température de couleur, les constructeurs ont mis au point le « binning ».
Le binning est caractérisé par le tri en fonction de critères spécifiques :

  • Tri selon la couleur ;
  • Tri selon le flux lumineux ;
  • Tri selon la tension directe.

Pour un « bin » de couleur déterminée, une qualité de lumière constante est garantie.

Température de couleur corrélée (Correlated Color Temperature : CCT)

Le CCT permet de qualifier une source lumineuse émettant de la lumière blanche comme chaude, neutre ou froide. Comme référence, le CCT se base sur l’émission de couleur du corps noir qui passe par différentes couleurs lorsqu’il est chauffé : du rouge (le plus froid) au bleu (le plus chaud).

Schéma températures de couleurs spécifiques ANSI.

Des températures de couleurs spécifiques ANSI ont été établies par rapport à des variations de couleurs autour de 8 valeurs de référence de CCT, à savoir :

ANSI C78.377A CCT Standard
CCT nominal (K) Variation du CCT (K)
2 700 2 725 + 145
3 000 3 045 + 175
3 500 3 465 + 245
4 000 3 985 + 275
4 500 4 503 + 243
5 000 5 028 + 283
5 700 5 665 + 355
6 500 6 530 + 510

Ellipses de MacAdam

Au-delà de la qualification d’une source comme étant chaude, neutre ou froide (CCT), il est très important pour les fabricants de LED de définir une variation maximale de température de couleur par rapport à une température cible caractérisant un luminaire LED. Cette précaution permet d’éviter de se retrouver dans un même espace avec une série de luminaires émettant une lumière différente.

Pour y arriver, les fabricants se servent des ellipses de MacAdam représentant un contour à l’intérieur duquel la variation des couleurs devient plus ou moins perceptible par l’œil.

% de population qui perçoit une différence.

L’échelle des ellipses de MacAdam est définie par une succession de SDMN (standard deviation of color matching) ou les dispersions  de couleurs :

  • À l’intérieur de l’ellipse 1 SDMC (« tep »), ne sont pas visibles ;
  • Entre les ellipses 2 et 4 SDMC sont légèrement visibles ;
  • Au-delà de l’ellipse, 5 SDMC sont franchement visibles.

Les huit températures de couleur (CCT) définies par ANSI ont, quant à elles, une dispersion de couleurs définies par des « boîtes » entourant l’ellipse 7 SDMC.

D’après ANSI, un lot de puce LED est considéré comme ayant la même température de couleur selon leur appartenance à l’ellipse 4 SDMC.

Types d’isolants : généralités

Types d'isolants : généralités

Un matériau est généralement considéré comme « isolant » lorsque son coefficient de conductivité thermique à l’état sec est inférieur ou égal à 0.07 W/mK.


Les grandes catégories d’isolants

Les isolants synthétiques

On regroupe sous ce nom les isolants tels que les mousses de polyuréthane et de polystyrène. Ces matériaux sont très défavorables. Issus de la chimie du chlore et du pétrole, ils sont produits à partir de matières non renouvelables et selon des procédés énergivores.

Ces isolants contiennent des substances qui appauvrissent la couche d’ozone (comme les HCFC) et libèrent des gaz toxiques et mortels en cas d’incendie. Des substituts aux CFC commencent à être utilisés et on a recours lors de la fabrication à de plus en plus de matériaux recyclés.

Dans cette catégorie, la mousse phénolique semble faire exception. Ces très bonnes caractéristiques thermiques associées à son caractère renouvelable, au faible rejet de polluant au long de sa durée de vie la rendent plus intéressante que les autres isolants synthétiques. Mais ce matériau récent ne possède pas encore réellement de filière de distribution et le retour pratique sur son utilisation et sa mise en œuvre est encore réduite.

Pour en savoir plus sur les isolants synthétiques : cliquez ici !

Les laines minérales

Ces isolants sont issus de matériaux abondants (roches volcaniques et sable) et présents en Europe. Ils sont souvent composés de matériaux recyclés. Tant que la teneur en liant reste inférieure à 5%, leur élimination se fait par mise en décharge comme matériaux inertes ou par recyclage complet (laine de roche). Leur procédé de fabrication est toutefois également très énergivore.

Pour en savoir plus sur les laines minérales.

Les isolants biosourcés

Ces isolants combinent généralement un matériau issu de sources renouvelables (végétaux, cellulose recyclée), et un mode de production peu énergivore.

Remarquons que la matière première est parfois peu abondante, ou disponible uniquement dans certaines régions (ex. liège).

En général, l’élimination des isolants « écologiques » peut se faire sans danger par compostage. Mais cela dépend du mode de fabrication. Par exemple, les isolants à base de chanvre ou de lin contiennent souvent du polyester.

Pour en savoir plus sur les isolants biosourcés.


Les formes d’isolant

Selon leur nature, les matériaux isolants présentent différentes formes, raideurs et résistances à la compression :

Formes Matériaux
Matelas semi-rigide ou souple : La laine de roche, la laine de verre, les fibres traitées organiques (chanvre, …) ou animales (laine, ….) …
Panneaux rigides : La mousse de polyuréthane, de polystyrène expansé ou extrudé, le verre cellulaire, les panneaux organiques (fibre de bois avec liant bitumineux ou caoutchouc, …), le liège …
Les flocons ou granulés : Les granulés de perlite ou de vermiculite, les granulés de polystyrène expansé, les granulés de liège, les flocons de laine minérale insufflés, les flocons de papier recyclé …

Les matériaux composites

Il existe des matériaux composites qui sont constitués de plaques juxtaposées de matériaux différents, isolants ou non.

Ces panneaux combinent les propriétés des matériaux qui les composent : résistance à la compression, imperméabilité à la vapeur, qualités thermiques, comportement au feu, comportement à l’humidité, aspect fini, etc.
Exemples :

Panneaux sandwiches autoportants avec ou sans armature de renforcement.

Panneaux de mousse PUR avec lestage ou surface circulable en béton.

Panneau complexe.

Panneaux complexes comprenant une couche d’isolant collé à une plaque de plâtre enrobé de carton avec interposition éventuelle d’un pare-vapeur entre le plâtre et l’isolant. L’isolant peut être de la mousse de polystyrène expansé ou extrudé, de la mousse de polyuréthanne, de la laine minérale.

Les isolants à pente intégrée

Les mousses synthétiques, le verre cellulaire, la laine de roche existent sous forme de panneaux dont les faces ne sont pas parallèles et forment un système permettant de faire varier l’épaisseur de l’isolant de façon continue. Des panneaux à double pente et des pièces spéciales de noues et d’arêtes sont en général également disponibles.

Isolant à pente intégrée sur une
toiture plate avant pose de l’étanchéité.

Grâce à ce système, il est possible de créer ou d’augmenter la pente de la couverture.

Les fabricants disposent généralement de services qui étudient la toiture et fournissent un plan de pose des isolants à pente intégrée.

Avantages

La réalisation ou la correction de la pente ne nécessite qu’une seule opération.

La charge sur le support est plus faible que s’il est fait usage d’un autre matériau pour réaliser la pente.

Inconvénients

L’épaisseur n’étant pas constante, l’isolation de la toiture plate le sera également. L’isolation devant être suffisante partout, une épaisseur suffisante d’isolant doit être prévue au point bas de la pente.

Pour former les pentes, une quantité importante d’isolant est donc nécessaire avec une conséquence sur le coût. À cela s’ajoutent les coûts liés aux difficultés de fabrication et d’études.


Quel isolant pour quel usage ?

Le tableau suivant présente une partie des choix envisageables pour isoler un bâtiment. Cette liste n’est bien entendue pas exhaustive. La colonne « choix traditionnel » montre ce qui est traditionnellement réalisé. Les deux autres colonnes, montre vers quelles solutions il faut se tourner lorsque l’on veut se rapprocher d’une démarche d’éco-construction.

Choix traditionnel

Choix plus écologique

Choix plus écologique

+

++

Dalle de sol

Polyuréthane

Polystyrène

Laine de roche haute densité

Verre cellulaire.

Argile expansé.

Double mur extérieur

Polyuréthane

Polystyrène

Laine minérale

Laine végétale et animale.

Chaux-chanvre (ossature bois).

Flocons de cellulose (ossature bois).

Toiture à versants

Laine minérale

Laine végétale et animale.

Chaux-chanvre (ossature bois).

Flocons de cellulose (ossature bois).

Toiture plate

Polyuréthane

Polystyrène

Laine minérale

Verre cellulaire.

Argile expansée.

Flocons de cellulose (ossature bois).

Tableau présentant les différentes solutions techniques d’isolation envisagées classiquement.


Caractéristiques principales des différents matériaux isolants

TYPE

Matériau

Masse

Conduct. therm.λi

Perm. à la vapeur µ moyen

Résist. à la compr.

Réact.
au feu

Kg/m³

W/mK

kg/cm²

 Minéral

MW

  Laine de roche

150 à 175

0.045

1.5

0.7 à 1.3 (*)

+

GW

 Laine de verre

13 à 60

0.045

1.5

0.2 (*)

+

CG

 Verre cellulaire

120 à 135

0.055

infini

7 à 16 (**)

+

EPB

 Perlite expansée

170

0.060

5 à 10

3,5 (*)

+

 Synthétique

PUR

 Polyuréthane

30

0.035

100

1.2 (*)

PIR

Polyisocyanurate

30

0.035

50

1.2 (*)

+

PF

Mousse phénolique

40

0.045***

80

1.2 (*)

+

EPS

 Polystyrène expansé

15 à 40

0.045

20 à 150

0.7 à 3.5 (*)

XPS

 Polystyrène extrudé

32 à 45

0.040

225

3 à 7 (*)

 Végétal

ICB

 Liège

100 à 120

0.050

12 à 28

+

Produits minces réfléchissants

PMR

 Multicouche composé de feuilles d’aluminium, mousses plastiques, polyéthylène, …

+ 70

0.050

12 à 28

+

(*) à 10 % de déformation (valeur moyenne)
(**) à la rupture
(***) pour les plaques en mousse résolique à cellules fermées revêtues, cette valeur est ramenée à 0,03 W/(mxK).

Remarques.

  • Les valeurs de λi sont tirées de l’annexe VII de la PEB. Elles correspondent à des matériaux non certifiés. Ces valeurs sont pessimistes.
  • Des valeurs plus favorables peuvent être considérées lorsque le matériau est connu quant à sa nature et certifié. Ces valeurs sont également données dans la NBN B 62-002/A1.
  • Lorsque les matériaux sont connus quant à leur nature, leur nom de marque et leur type et qu’ils sont certifiés, on considère leλi donné dans leurs certificats BENOR, ATG ou documents équivalents. Ces valeurs peuvent être beaucoup plus favorables que les précédentes, comme le montre le graphique ci-dessous.

Conductivité thermique maximale et minimale des isolants fournies par les spécifications techniques européennes de l’EOTA (European Organisation for Technical Approvals), les déclarations volontaires de qualité ATG (Agréments Techniques de l’UBAtc – Union Belge pour l’agrément technique dans la construction) ou les certificats Keymark du CEN (Comité Européen de Normalisation), quels que soient l’application et les autres facteurs d’influence éventuels.

Données

Pour connaitre les valeurs conductivité thermique d’autres matériaux : cliquez ici !


Coût des différents types d’isolant

Les coûts repris ci-dessous sont indicatifs des matériaux que l’on peut trouver facilement en Belgique en 2008. Il s’agit de tarifs moyens annoncés par quelques fournisseurs. En effet, les prix varient en fonction des quantités achetées.

Coût Unité Épaisseur

Polystyrène extrudé

7 à 25 € /m² hTVA 40 à 120 mm

Polystyrène expansé

5 à 15 € /m² hTVA 40 à 120 mm

Polyuréthane

6.5 à 27.5 € /m² hTVA 40 à 120 mm

Laine de verre

5 à 18 € /m² hTVA 40 à 180 mm

Laine de roche

5 à 18 € /m² hTVA 40 à 180 mm

Verre cellulaire

25 à 35 € /m² hTVA 40 à 60 mm

Perlite expansée pure

0.1 à 0.2 € /l hTVA /

Vermiculite expansée pure

0.1 à 0.2 € /l hTVA /

Argile expansé

7 à 12 € /m² hTVA 10 mm

Panneaux fibre de bois

7 à 24 € /m² hTVA 30 à 100 mm

Cellulose en vrac

0.13 € /l hTVA /

Laine de cellulose en vrac

0.25 € /l hTVA /

Laine de cellulose en panneaux

7 à 25 € /m² hTVA 40 à 160 mm

Liège en vrac

0.2 € /m² hTVA /

Liège en panneaux

5 à 12 € /kg hTVA 20 à 80 mm

Liège en rouleaux

5 à 15 € /m² hTVA 2 à 6 mm

Laine de chanvre

5 à 30 € /m² hTVA 5 à 200 mm

Feutre de jute

4.5 € /m² hTVA /

Laine de mouton

0.7 à 1.2 € /kg hTVA /


Impact sur la santé

L’impact des isolants sur la santé est encore difficilement estimable. En effet, si l’effet d’un composé est aujourd’hui connu, l’effet de la combinaison de produits toxiques est plus compliqué à analyser.  De plus pour déterminer les impacts des polluants, il y a toujours lieu de prendre en compte simultanément les trois paramètres suivants :

  • temps d’exposition
  • intensité de la pollution
  • sensibilité de la personne

En ce qui concerne les isolants synthétiques, ils dégagent tout au long de leur durée de vie des produits gazeux dangereux, mais comme ils ne sont pas en contact direct avec l’ambiance, on estime que leur impact est limité. Une chose reste sûre, ils ont le défaut de dégager des fumées très toxiques en cas d’incendie !

Les isolants fibreux ne posent pas non plus de problème une fois qu’ils ont été posés. Mais il faudra être très vigilant lors de leur mise en place, car leur structure fibreuse peut dans certains cas provoquer des problèmes pulmonaires suite à l’inhalation de particules fines. Cela dépendra du type de fibre et leur bio-persistance.  Ils ont le grand avantage d’être peu ou non combustible de par leur nature et leur structure, ou suite à un traitement au sel de bore.

Isolants minéraux

Isolants minéraux

On distingue généralement les laines minérales des isolants minéraux  à proprement dits.


Les laines d’origine minérale

La laine de roche (MW)

Photo laine de roche (MW).Photo laine de roche, détail.

Les fibres de la laine de roche sont obtenues par la fonte de la roche diabase. Elles sont liées à l’aide de résines synthétiques polymérisées pour former des rouleaux et des panneaux. Ceux-ci peuvent présenter différentes rigidités et finitions de surface. La laine de roche a une composition non uniforme (parties infibrées).

La laine de roche est totalement perméable à la vapeur d’eau, mais est non hygroscopique. Elle est non capillaire (n’absorbe pas l’eau). Elle est totalement perméable à l’air. Elle se caractérise par une bonne stabilité thermique, un bon comportement au feu. Elle est fort compressible et résiste mal au délaminage.

Les panneaux de laine de roche destinés aux toitures plates seront de densité importante (ρ= 150 à 175 kg/m³) et de fabrication particulière (sens des fibres) pour garantir une rigidité suffisante, et une résistance suffisante au délaminage. Ces panneaux sont surfacés de voile de verre et/ou de bitume.

La laine de verre (GW)

Photo laine de verre (GW).    Photo laine de verre, détail.

Les fibres de la laine de verre sont obtenues par la fonte de verre et de sable quartzeux. Elles sont traitées par un produit hydrofuge. Elles sont liées à l’aide d’un produit thermodurcissant pour former des rouleaux et des panneaux. Ceux-ci peuvent présenter différentes rigidités et finitions de surface. La laine de verre a une composition uniforme.

Tout comme la laine de roche, la laine de verre est totalement perméable à la vapeur d’eau, mais est non hygroscopique. Elle est non capillaire (n’absorbe pas l’eau). Elle est totalement perméable à l’air. Elle se caractérise par une bonne stabilité thermique, un comportement au feu légèrement moins bon que la laine de roche.

La laine de verre n’est plus utilisée pour les toitures plates à cause de sa faible résistance au délaminage et à la compression.


Les isolants minéraux

Le verre cellulaire (CG)

Photo verre cellulaire (CG).   Photo verre cellulaire, détail.

Le verre cellulaire est une mousse de verre obtenue par expansion de celui-ci lorsqu’il est en fusion. Les cellules ainsi formées contiennent un gaz inerte.

Son procédé de fabrication conduit à la production d’un isolant léger à cellules fermées. Le verre cellulaire est ainsi est complètement étanche à la vapeur d’eau, à l’eau et à l’air. Il se caractérise par une bonne stabilité thermique et un bon comportement au feu. Bien qu’incompressible, ce matériau est relativement fragile et nécessite un support régulier et rigide lorsqu’il est soumis à des contraintes mécaniques.

Disponible en panneaux ou en gros granulés, son seul défaut, en plus de son coût élevé, est d’être produit par des procédés de fabrication très énergivore.

La perlite expansée (EPB)

Photo perlite expansée (EPB).

La perlite expansée est obtenue à partir de pierre volcanique rhyolitique concassée et expansée à une température de +/- 900°C.

La perlite expansée est mélangée à des fibres cellulosiques et à un liant bitumineux pour former des panneaux mais peut aussi être utilisée en vrac.

La perlite expansée se caractérise par une grande résistance à la compression et au poinçonnement, un bon comportement au feu et une résistance limitée au pelage. Elle ne résiste pas à une humidification prolongée.

La vermiculite

Photo vermiculite.
Granule de vermiculite grossi.
(doc. Agroverm).

La vermiculite est produite à partir de mica expansé. Elle est disponible sous forme de granulés ou de panneaux. Comme la perlite, ce matériau peut être déversé en vrac ou être incorporé dans les mortiers, bétons allégés, enduits isolants et dans les blocs de constructions.

L’argile expansée

Elle est vendue en vrac, en panneaux ou incorporée dans des bétons allégés, des blocs de construction préfabriqués.

L’argile expansée présente un excellent classement au feu et offre une bonne résistance à l’humidité.

Photo argile expansée. 

Granules d’argile expansée et Granule d’argile expansée grossie et coupée (doc. TBF).

Gestion et commandes manuelles

Gestion et commandes manuelles


Les interrupteurs

Les interrupteurs constituent les organes de commande les plus simples dans une gestion d’occupation. Leur caractéristique principale est qu’ils restent en l’état ON ou OFF s’ils ne sont pas actionnés par l’occupant. Le changement d’état nécessite l’intervention de l’occupant.

L’occupant allume ou pas l’éclairage en fonction de sa sensibilité personnelle et des conditions d’ambiance du local dans lequel il se trouve. L’acte d’allumer ou d’éteindre est volontaire, ce qui devrait responsabiliser les occupants.

Différentes études ont montré que la responsabilisation de l’occupant est plus liée à l’allumage des luminaires quand il rentre dans un local qu’à leur extinction quand il le quitte. Leur perspective de perdurer dans une installation moderne qui tient compte de la gestion énergétique des consommations d’éclairage ne repose que sur la démarche volontaire d’éteindre les luminaires quand on quitte son boulot.

Schéma principe boutons interrupteurs.

Schéma principe boutons interrupteurs.

Dans les bâtiments tertiaires, on voit tout de suite la limite des interrupteurs si les occupants sont peu ou pas responsables.

On retrouve différents types d’interrupteur suivant la configuration du local : les interrupteurs simples et 2 directions existent toujours sur le marché.


Les boutons poussoir

Les boutons poussoirs, contrairement aux interrupteurs, n’ont qu’un seul état au repos : soit ON, soit OFF suivant leur type. Ils ne servent, par une simple impulsion, qu’à changer l’état d’un équipement intermédiaire de commande des luminaires comme, par exemple, les télérupteurs, les relais, les entrées digitales des automates (DI : Digital Input), …

Cette caractéristique leur permet aussi de pouvoir être couplés avec une détection d’occupation automatique.

L’idée est de combiner :

  • un allumage volontaire de l’éclairage à l’entrée de l’occupant dans son local ;
  • et une extinction manuelle ou automatique du même éclairage par détection d’absence lorsque l’occupant quitte son local (possibilité de temporisation).

Schéma principe boutons poussoir.


Les gradateurs ou « dimmer »

L’idée du contrôle du flux lumineux  est d’adapter la luminance ou, de manière plus pratique, le niveau d’éclairement du luminaire en fonction du besoin réel de « lux » dans un local. En effet, lorsque le local considéré bénéficie d’un appoint en éclairage naturel conséquent, par exemple, ou bien lorsque l’on souhaite projeter une présentation dans une salle de réunion, le maintien d’un flux lumineux à 100 %, d’une part, peut devenir une source d’inconfort visuel et, d’autre part, source de consommations énergétiques inutiles.

Schéma principe gradateurs ou "dimmer".

Grâce aux « dimmers », la tension d’alimentation peut-être réglée de 0 à 100 % en 230 V par exemple. La technique du contrôle manuel fait appel à la bonne volonté des occupants et nécessite une bonne dose de patience sachant que le climat de notre chère Belgique est très changeant, ce qui limite sérieusement son utilisation dans le contrôle du flux lumineux en fonction de la lumière naturelle de plusieurs luminaires. Il sera donc principalement utilisé dans les locaux où plusieurs tâches nécessitant des niveaux d’éclairement différents sont réalisées (salle de réunion et projection par exemple).

Variateurs de lumière (ou « dimmer »).

Techniques

 Pour en savoir plus sur les possibilités de gestion en fonction de l’apport en éclairage naturel.

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