En rénovation, les contraintes sont plus importantes (l’accès à la lumière naturelle et le câblage,…) sont par exemple déterminés).
Selon ces contraintes, les moyens donnés (rénovation partielle ou complète) et les objectifs fixés (diminuer les consommations, diminuer les coûts d’entretien ou améliorer le confort lumineux), on tentera au maximum de se rapprocher des objectifs de performance en conception neuve.
Mise en garde : un système de gestion de l’éclairage ne fonctionne que s’il est parfaitement accepté par les occupants. L’imagination de ceux-ci est incroyable quand il s’agit de contrarier un système automatique ! Celui-ci doit donc être soit imperceptible, soit compris et accepté par les occupants. C’est d’autant plus vrai en rénovation puisqu’il y a un historique.<
On conseille souvent de ne pas pousser trop loin la recherche d’économies au détriment de la liberté des utilisateurs et de la simplicité du système. Dans les locaux de bureau, par exemple, les occupants doivent pouvoir allumer ou éteindre un luminaire, faire varier la puissance émise par un luminaire ou personnaliser leur ambiance de travail.
Dans un premier temps, on peut influencer ces comportements par l’information et la motivation de l’utilisateur, sans modifier le mode de commande de l’installation.
Dans ce cas, la collaboration des utilisateurs sera d’autant plus facile que ceux-ci disposent de commandes personnelles et ergonomiques. Ceci implique un zonage des commandes, et, par exemple, le rapatriement des commandes vers la table de travail ou l’utilisation de télécommandes à infrarouge.
Ou de télécommande sans fil et sans pile.
Ainsi, dans les grands bureaux, il faut dans la mesure du possible donner la possibilité aux occupants de gérer l’éclairage au niveau de leur propre zone de travail.
L’utilisateur pourra être sensibilisé :
Dans un local équipé d’un éclairage fluorescent à ballast électromagnétique ou électronique sans préchauffage, il est préférable d’éteindre si l’inoccupation excède 15 à 30 minutes. Éteindre pour des absences plus courtes n’est pas économiquement rentable à cause de la diminution de la durée de vie des lampes avec l’augmentation du nombre d’allumages. Dans tous les autres cas (lampes incandescentes, fluorescentes avec ballast électronique à préchauffage, LEDS), une extinction est recommandée quelle que soit la durée de l’absence.
Note : souvent une installation d’éclairage à LED reste allumée inutilement car on pense que les LEDS ne consomment rien… un des avantages des LEDS est l’allumage et l’extinction immédiat et sans problèmes donc profitons de cet avantage pour encore économiser plus d’énergie !
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Exemple de zonage pour une salle de sport : Dans une salle omnisports, il est inutile d’éclairer toute la salle alors qu’un seul terrain est occupé. Il est important de prévoir un zonage, c’est-à-dire une commande séparée pour les différents terrains de la salle. Les lignes de jeux s’entremêlent.
Il existe donc plusieurs manières de regrouper les luminaires qui seront commandés en une seule fois. On analysera donc chaque cas, en tenant compte de :
Voici un exemple possible de zonage :
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Si l’horaire de travail est fixe, une horloge peut commander l’éclairage en tout ou rien par zone ou pour l’ensemble du bâtiment.
Dans les grands bureaux, les occupants se sentent moins concernés par la gestion de l’éclairage général. Ceci justifie une coupure générale en fonction d’un horaire.
Dans les petits bureaux, l’occupant est plus conscient de son rôle. Les systèmes automatiques auront donc moins d’impact. On peut alors préconiser des systèmes qui poussent l’utilisateur à prendre la décision d’allumer ou d’éteindre la lumière à plusieurs moments de la journée, par exemple par une extinction automatique suivant un horaire.
Attention, la coupure automatique de l’ensemble de l’éclairage est dangereuse si elle plonge tout le bâtiment dans le noir alors que des personnes sont encore présentes. Une solution peut être une extinction graduelle par groupes de luminaires avec possibilité de relance.
L’horaire peut intégrer le passage à un éclairage réduit pour les tâches d’entretien, par exemple la coupure de 2/3 des appareils.
| Gestion de l’éclairage des Moulins de Beez. |
Dans certains cas, il est plus rentable d’investir dans un détecteur de présence que dans la rénovation de l’appareil d’éclairage. Ceci permet d’éviter un investissement important et de réaliser immédiatement des économies substantielles.
La détection de présence est recommandée dans les locaux où la présence de personnes est occasionnelle, comme par exemple dans les salles de réunion, dans les locaux d’archives d’archives (si un rayonnage n’implique pas un trop grand nombre de détecteurs) ou encore dans certains couloirs, …
a href= »https://www.energieplus-lesite.be/index.php?id=19073″>Pour estimer la rentabilité d’un détecteur de présence.(XLS)
Dans les couloirs et les escaliers, la détection de présence peut être remplacée par une simple minuterie.
L’utilisation de ces systèmes implique une certaine prudence dans les locaux où les mouvements des occupants sont faibles comme les bureaux. Les détecteurs peu sensibles risquent de ne pas détecter les mouvements légers engendrés par le travail sur ordinateur ou la lecture.
La rentabilité d’un détecteur de présence dépend :
Toute gestion qui prévoit des séquences d’allumage/extinction en fonction de la présence n’est pas recommandée avec des lampes à décharge. En effet, après extinction des lampes, celles-ci nécessitent un certain temps avant de se refroidir. Si on essaie de la rallumer, le ballast va envoyer une tension élevée aux électrodes de la lampe. Cette tension ne suffira pas à allumer la lampe tant que celle-ci est chaude. Cette répétition va cependant user la lampe et diminuer sa durée de vie.
Les lampes à décharge haute pression doivent être utilisées avec des cycles de 8 à 12 h. Avec des cycles plus courts, la durée de vie des lampes diminue fortement. Pour des cycles de 3 heures, par exemple, la durée de vie des lampes chute à 50 %.
Avec des lampes à décharge haute pression, la gestion en fonction de la présence des occupants ne consiste pas à allumer l’installation en cas de présence et à l’éteindre en cas d’absence, mais à faire varier le flux lumineux d’un niveau bas en cas d’absence vers un niveau élevé en cas de présence.
Une économie énergétique très importante peut être obtenue par la gestion automatisée de l’éclairage en fonction de l’éclairage naturel, accompagnée ou non d’une gestion en fonction de la présence dans certains locaux/zones.
Si les mesures réalisées sur le site montrent un apport important de lumière naturelle dans quelques locaux, il sera utile de jouer sur des capteurs de luminosités pour commander les lampes (on/off par des cellules crépusculaire ou dimmable en fonction de l’éclairage du jour).
Nous préférons des ballasts électroniques dimmables à une commande ON/OFF pour des raisons de confort visuel.
Pour la gradation en fonction de la lumière du jour, plusieurs systèmes sont disponibles sur le marché (par lampe, par groupe de lampes, extinction complet ou non, par local ou programmable par bâtiment entier (p.ex. avec des ballasts programmables DALI (Digital Adressable Lighting Interface…)).
| la fenêtre comme capteur de lumière naturelle. |
Lorsque l’on veut améliorer la gestion des luminaires de manière approfondie, un frein à l’initiative réside dans la peur de devoir recâbler une partie ou l’ensemble de l’installation.
Avant / après …
Dans une installation possédant déjà des optiques et des lampes performantes, il est cependant peu rentable de remplacer uniquement les ballasts électromagnétiques par des ballasts électroniques. En effet, ceci nécessite une main d’œuvre importante : pose et dépose des luminaires, démontage des ballasts, modification du câblage interne et placement du nouveau ballast.
| Pour choisir le type de ballast. |
Dans des locaux où la lumière naturelle est présente, il est légitime de se poser la question du remplacement des ballasts des luminaires par des ballasts électroniques dimmables qui géreront le niveau d’éclairement artificiel en fonction de l’apport en lumière naturelle.
Si les ballasts existants sont déjà des ballasts électroniques, l’investissement consenti pour le remplacement des ballasts n’engendrera plus d’économie. Au contraire, les ballasts électroniques dimmables présentent une perte légèrement supérieure aux ballasts électroniques traditionnels. Dans ce cas, l’installation du système de gestion ne sera jamais rentabilisée dans un temps raisonnable. Toutefois, si les ballasts existants sont en fin de vie et qu’un remplacement est nécessaire, alors on peut éventuellement envisager de les remplacer par des ballasts électroniques dimmables et un système de gestion simple de gradation en fonction de la lumière du jour (pour autant qu’il y ait un apport de lumière naturelle).
Si les ballasts existants sont électromagnétiques, on réalise déjà une économie d’énergie d’environ 20 % par leur remplacement, ce qui diminue les temps de retour.
| Diminuer les consommations | On cherche d’une part à diminuer la puissance installée tout en garantissant un éclairement suffisant. Le choix se portera sur le type d’éclairage et sur le matériel (lampe, luminaire, ballast) ayant la meilleure efficacité énergétique. D’autre part, la fourniture d’éclairage sera adaptée aux besoins réels en fonction de l’occupation et de l’apport en éclairage naturel. |
| Diminuer le coût d’entretien | Les performances des lampes et luminaires doivent rester valables le plus longtemps possible. Le choix des lampes à longue durée de vie est une chose mais il faut que le luminaire garantisse les performances dans le temps (c’est crucial en éclairage extérieur). De plus, un entretien rapide peut être exigé afin de diminuer les coûts importants liés à la main-d’œuvre. |
| Améliorer le confort et la sécurité des occupants | Le confort traduit la sensation de bien-être et donne à un aménagement son aspect convivial ou purement fonctionnel. Le choix et l’implantation des luminaires sont les facteurs principaux qui agissent sur le confort visuel ; mais il ne faut pas écarter la couleur de la lumière émise, le niveau d’éclairement et la couleur des parois.
Si l’objectif de la rénovation est l’amélioration d’un confort lumineux, il est possible que les consommations électriques ne diminuent pas suite à la rénovation. La puissance installée peut rester sensiblement identique mais la meilleure efficacité des lampes ou des luminaires et un emplacement plus adéquat de ces derniers permettra d’atteindre le niveau d’éclairement recommandé et d’éliminer les problèmes de réflexions, d’ombres ou d’éblouissement. En fonction du type de local, les choix technologiques liés à la rénovation seront guidés par les priorités suivantes : |
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| Il s’agit de remplacer les éléments peu performants : soit les lampes, soit les ballasts, soit les optiques sans trop « toucher » à l’installation existante. En d’autres termes, tant que l’on ne démonte pas les luminaires, leurs câbles d’alimentation, leur commande/gestion, la rénovation peut être considérée comme partielle.
En ce qui concerne le remplacement des lampes, ce mode de rénovation est peu onéreux et rapide. Cependant, il n’est pas forcément le plus rentable. Il ne permet pas de prendre en compte tous les critères d’un éclairage de qualité (consommation minimum et confort maximum). De plus, pour certaines sources lumineuses comme les LED, la photométrie de la lampe n’est pas nécessairement adaptée au luminaire. Par exemple, le remplacement d’un tube fluorescent par un tube LED, indépendamment d’une efficacité lumineuse controversée, ne garantit aucunement la même distribution du flux lumineux que l’ancien luminaire. C’est sans compter que le tube LED risque aussi de rendre les ailettes de défilement inefficaces et, par conséquent, de générer un éblouissement non négligeable. Enfin, actuellement, le placement d’un tube LED dans un luminaire existant (originalement prévu pour lampe fluorescente) a comme conséquence que les marquages ENEC et CE ne sont plus valables. Donc attention et prudence ! A prendre au cas par cas. Une installation d’éclairage professionnelle nécessite une solution professionnelle. Le remplacement des ballasts, des optiques, …, n’est pas nécessairement un gage de « success story » ; du moins pour les rénovations dans des bâtiments de faible taille. Cette opération demande souvent une main d’œuvre non négligeable qui annihile la rentabilité escomptée. Pour les bâtiments de grande taille où les installations d’éclairage sont proches ou semblables, le « relighting » peut être envisagé. Il est impératif de s’adresser à des bureaux d’étude spécialisés ou directement à des fabricants capables de proposer une solution sur mesure. Par exemple, un fabricant pourra proposer de remplacer des luminaires à tube fluorescent d’ancienne génération par une platine entièrement équipée :
Seule la connexion en la platine et l’alimentation dans le luminaire est à réaliser ; donc peu de main d’œuvre nécessaire.
Remarque : en éclairage extérieur, remplacer seulement une partie des luminaires (lampe, optique ou ballast) s’applique très peu. En effet, les réflecteurs des luminaires extérieurs sont généralement conçus pour une position bien précise du brûleur de la lampe. Un changement de lampe peut donc réduire le rendement du luminaire. De plus, les anciennes installations ne présentent plus nécessairement les qualités requises en matière de sécurité électrique, d’étanchéité et de rendement. |
Le remplacement complet des luminaires est plus onéreux, mais conduit généralement à une plus grande économie d’énergie. Il permet d’élargir la sélection des appareils et de réaliser des choix mieux adaptés aux besoins.
Des contraintes subsistent toutefois :
| Pour savoir comment concevoir un nouveau projet d’éclairage. | |
| Divers programmes de calcul permettent une comparaison économique sommaire des différentes possibilités de rénovation. |
Découvrez ces exemples de « relighting » : les cours de tennis du tennis club de Waterloo, la rénovation de l’ILV, le bâtiment principal du CSTC à Limelette et deux locaux (bureaux) au CSTC.
Grâce au développement d’optiques à miroir, le rendement lumineux des luminaires est actuellement passé de 40 % à plus de 70 %.
Pour des bâtiments de grande taille et équipé d’un système d’éclairage reproductible, on pourrait conserver les armatures et y incorporer un dispositif comprenant une optique à miroir, des ventelles paraboliques et un ballast électronique. On parle ici de « retrofit ». Le dispositif est préassemblé et il suffit de le raccorder dans le boîtier existant. Cette opération ne demande pas de modification des plafonds, ni de la commande, ni parfois de démontage des luminaires. Elle peut donc se faire rapidement, sans interruption significative des activités. Dans les cas idéaux, un travail de 5 minutes est nécessaire par luminaire.
Avant / après …
Le seul remplacement des optiques ne diminue pas les consommations (puissance électrique installée inchangée) mais améliore le confort visuel (suppression de l’éblouissement, …). L’amélioration du rendement des luminaires doit donc être accompagnée de la diminution de la puissance totale des lampes (suppression de lampes, diminution de la puissance des lampes).
Lorsque l’on supprime des lampes dans un luminaire, il faut prévoir un dispositif (morceaux de tôle, panneaux semblables au faux plafond, …) pour refermer l’espace laissé libre par la nouvelle optique plus petite. Cette situation survient également si on diminue la puissance des lampes, puisque les nouvelles lampes auront des dimensions moindres.
L’inconvénient de cette rénovation est le maintien de l’emplacement des luminaires, qui peut ne pas être optimum ou ne plus convenir à une nouvelle occupation des locaux.
Lorsque le local est équipé de réglettes nues, il est simplement possible d’obtenir des niveaux d’éclairement corrects en plaçant au dessus des lampes des réflecteurs de type miroir. Ceci est nettement moins onéreux qu’une rénovation complète de l’installation.
Dans tous les cas, le gestionnaire du ou des bâtiments devra faire appel à des professionnels comme un bureau d’étude spécialisé en éclairage ou un constructeur sachant que le remplacement du « cœur » du luminaire sans toucher à la distribution des alimentations ne permet pas de réduire les consommations électriques inhérentes à la mauvaise gestion des luminaires ; on citera principalement le bon zonage et la régulation du flux lumineux en fonction de l’apport d’éclairage naturel dans les locaux avec baies vitrées.
Lorsque le niveau d’éclairement est trop élevé, la réduction de celui-ci peut s’obtenir par la suppression d’une lampe sur deux (par exemple) dans les luminaires existants.
La faisabilité de cette action doit être confirmée par un contrôle du mode de câblage interne des luminaires : il faut un ballast, un starter et un condensateur par lampe.
Exemple.
Circuit avec 1 ballast pour 2 lampes : il est impossible de supprimer une lampe.
Circuit compensé avec un ballast capacitif et un ballast inductif : la suppression d’une lampe fera chuter le cos φ du luminaire.
La suppression complète de certains luminaires est, quant à elle, plus délicate et peut nuire à l’uniformité de l’éclairement.
On remplace simplement les lampes par des lampes ayant un meilleur rendement lumineux. Les professionnels parlent de « relamping »
Le retrait programmé des lampes les plus énergivores comme la lampe à incandescence classiques et certaines lampes halogènes « indésirables » marque un tournant important dans l’histoire de l’éclairage.
Indépendamment du fait que ce type de lampes n’existe plus ou n’existera plus à court terme, il n’est pas inutile, d’un point de vue énergétique, d’envisager leur remplacement prématuré par des lampes plus performantes.
Actuellement, la venue sur le marché des lampes (ou luminaires) LED bouscule complètement le marché de l’éclairage. En effet, les lampes de type fluocompactes ne sont plus la seule alternative au remplacement des lampes à incandescence de type classique ou halogène.
Source : Commission Européenne 2009.
Cependant, l’énergie n’est pas le seul critère qui doit motiver la décision de remplacer les lampes à incandescence. D’autres critères entre en ligne compte comme le confort, l’environnement, la pérennité, …
La philosophie d’Énergie+ est toujours la même depuis la parution de la première version, à savoir : « à confort égal, une économie d’énergie est toujours profitable ! ». Dans bien des projets de rénovation partielle du système éclairage, la performance énergétique est recherchée (et insidieusement la performance économique) sans se soucier du confort lumineux.
Exemple : lorsqu’une lampe à incandescence placée dans un luminaire est remplacée rapidement par une lampe fluocompacte sans tenir compte du réflecteur du luminaire, des différences photométriques des deux luminaires, du rendu de couleur, de la température de couleur de la lampe, …, le résultat est rarement à la hauteur des ambitions de départ.
L’association d’une lampe avec un luminaire donne une photométrie différente de celle de la lampe seule. En d’autres termes, une photométrie de luminaire a été établie avec une lampe bien précise. Le fait de remplacer cette lampe par une autre non identique modifie nécessairement la répartition du flux lumineux.
La figure suivante est un peu « caricaturale » mais déjà rencontrée à plusieurs reprises et pas uniquement au niveau des maisons unifamiliales !
Face au rendu de couleur, les sources lumineuses ne sont pas égales. Si pour une application bien précise, le rendu de couleur avait une importance capitale, bien des lampes classées comme peu énergivores ne concurrencent pas les lampes à incandescence qui, par définition, ont un rendu de couleur de 100. Dans ce cas bien précis le choix entre différentes lampes se réduit à « peau de chagrin ».
Il est important aussi de conserver la température de couleur de la lampe remplacée sachant que, dans le cas contraire, l’ambiance risque d’être plus froide par exemple.
En général, c’est la teneur en mercure des lampes fluorescentes qui devra interpeler le gestionnaire du bâtiment tertiaire. Ce n’est pas un critère d’exclusion, mais plutôt de réflexion par rapport aux précautions à prendre par les services de maintenance et aux filières de recyclages existantes.
Une réflexion similaire peut être menée pour les lampes LED. En effet, l’utilisation de terres rares et de substances toxiques dans la fabrication des LEDs interpelle par rapport à l’environnement.
La durée de vie de la lampe est importante aussi dans la décision à prendre quant au remplacement d’une lampe par une autre plus performante. De manière générale, les nouvelles sources lumineuses comme les lampes fluocompactes et LED ont des durées de vie nettement plus longue que les lampes à incandescence et les lampes halogènes.
Pour certaines applications comme pour les luminaires des cages d’escalier sur détection de présence, le nombre d’allumages et d’extinctions peut être important. Certaines sources lumineuses comme les fluocompactes sont très sensibles à ce type de sollicitation. Les LED, par contre, ne ressentent que très peu les cycles d’allumage et d’extinction.
Certaines lampes comme les fluocompactes sont sensibles au dimming qui accélère le vieillissement prématuré de ce type de lampe.
| Pour accéder à un tableau récapitulatif des principales caractéristiques des différentes lampes. |
Lorsque l’indice de rendu de couleur a une importance primordiale dans l’application souhaitée, le remplacement de la lampe à incandescence par une lampe halogène peut être envisagé. En effet la lampe halogène consomme moins d’énergie que la lampe à incandescence. De plus, de nouveaux systèmes dans la lampe halogène permettent de récupérer une partie des infrarouges émis pour les renvoyer sur les filaments : la chaleur qui était perdue initialement est donc récupérée. Une économie d’énergie de l’ordre de 30 % est à la portée de ce type de lampe. La lampe halogène est un peu plus chère que l’incandescence classique, c’est vrai, mais possède une durée de vie plus longue (de 2 à 4 ans à raison de 3 heures d’allumage par jour). Les fonctionnalités de l’halogène sont identiques à celles de la lampe à incandescence. Par exemple, le dimming ne change pas. Enfin, l’halogène est aujourd’hui la solution basse consommation la moins chère du marché.
Une lampe à incandescence (efficacité lumineuse : 10 – 12 lm/W) peut être tout simplement remplacée par une lampe fluorescente compacte (efficacité lumineuse : de l’ordre de 100 lm/W).
Ainsi, pour une durée d’éclairage de 8 à 9 heures par jour, le remplacement d’une lampe à incandescence de 60 W par une lampe économique de 13 W est amorti en plus ou moins 1 an (pour un prix du kWh de 0,15 €). À cette économie s’ajoute la diminution des frais de maintenance grâce à l’augmentation de la durée de vie des lampes (10 fois supérieure à celle des lampes incandescentes).
Pour le remplacement d’une même lampe incandescente, les fabricants proposent souvent des lampes fluocompactes de puissance moindre (exemple : remplacement d’une lampe incandescente de 60 W par une fluocompacte de 11 W). Ces propositions sont valables en début de vie des lampes. Cependant le flux lumineux des lampes fluocompactes chute relativement fort durant leur durée de vie. C’est pourquoi il est conseillé de choisir une lampe fluocompacte ayant au départ un flux lumineux supérieur à celui de la lampe incandescente existante.
Pour peu que la taille de la lampe fluocompacte soit compatible avec le luminaire, on peut augmenter un niveau d’éclairement insuffisant en augmentant la puissance recommandée dans le tableau ci-dessus (exemple : une lampe fluocompacte de 25 W en remplacement d’une lampe incandescente de 60 W). Il faudra cependant se méfier de l’augmentation du risque d’éblouissement avec l’augmentation du flux lumineux.
| Pour estimer la rentabilité du remplacement de vos lampes incandescentes. |
La lampe fluocompacte existe en lumière chaude et en lumière froide. Pour obtenir une qualité de lumière identique à celle de la lampe à incandescence, il faut opter pour une fluocompacte dont la température de couleur correspond à une lumière chaude. Aussi, la lampe fluocompacte possède un indice de rendu des couleurs de 80 (minimum imposé par la norme NBN EN 12464).
Lors du remplacement de la lampe à incandescence par une lampe fluocompacte, il faudra aussi être vigilant par rapport :
Enfin, un des inconvénients de la lampe fluocompacte est qu’on ne peut pas avoir tout à fait les mêmes usages qu’avec la lampe à incandescence classique sachant qu’elle n’aime pas le dimming. En effet, celui-ci :
Incontestablement, la lampe à LEDs est promise à un « brillant » avenir. En effet, ce type de lampe cumule les principaux avantages suivants :
Des petits bémols actuels (qui peuvent évoluer favorablement dans un avenir proche) à mettre au passif de la lampe LED par rapport à l’incandescence sont :
Exemple d’étude thermique réalisée : les « entailles » pratiquées dans le globe sont des dissipateurs de chaleur : que se passe-t-il si on renverse la lampe la tête en bas comme c’est le cas dans beaucoup configuration d’éclairage ? La dissipation thermique est-elle suffisante ? Ces points d’interrogation sont en cours d’étude à l’heure actuelle.
Lampe LED éteinte et allumée.
| Puissances | Économie escomptée de l’ordre de 8 % |
|---|---|
| Avant | Après |
| 20 W | 18 W |
| 40 W | 36 W |
| 65 W | 58 W |
Il est intéressant de remplacer les tubes fluorescents de Ø 38 mm (ancienne génération) par des Ø 26 mm qui ont une efficacité lumineuse supérieure. Ils ont la même longueur, le même culot et utilisent les mêmes ballasts (à l’exception des tubes fluorescents à allumage rapide). Ils sont donc directement interchangeables.
BE : ballast électronique
BC : ballast conventionnel (électromagnétique)
Source : Laborelec.
De même les tubes rapid-start ne peuvent être simplement remplacés par des tubes de ∅ 26 mm car ils nécessitent des auxiliaires différents.
Lorsque le niveau d’éclairement est insuffisant, le remplacement par des lampes à meilleure efficacité lumineuse permet, à puissance égale, une augmentation du flux lumineux.
On trouve encore des tubes fluorescents dits « standards » (c’est-à-dire avec un mauvais rendu de couleur). Leur remplacement par des tubes type 830 ou 840 ne diminuera pas la consommation énergétique, mais augmentera le flux lumineux d’environ 15 %, avec l’avantage de rendre aux occupants leur « teint naturel ».
| Pour estimer la rentabilité du remplacement de vos tubes fluorescents. |
Y a t-il un intérêt particulier à remplacer les lampes T8 par des lampes T5 ? A priori non, pour la simple raison qu’il faut modifier tout l’équipement du luminaire. En effet, les tubes de ∅16 mm sont plus courts que ceux de ∅ 38 mm et de ∅ 26 mm, ce qui impose de remplacer également les luminaires.
|
Description |
T8 | T5 | ||||
| Puissance (W) | 18 | 36 | 58 | 14 | 28 | 35 |
| Longueur (mm) | 600 | 1 200 | 1 500 | 550 | 1 150 | 1 450 |
Même si l’efficacité lumineuse des lampes T5 (à une température ambiante de 35°C) est meilleure que celle des lampes T8 (à une température ambiante de 25 °C) et sachant que les conditions d’ambiance sont différentes d’un projet à l’autre, il ne faut pas tirer de conclusion hâtive en privilégiant une lampe plutôt que l’autre. Cependant, on voit apparaître sur le marché des kits de remplacement des lampes T12 ou T8 par des T5. Ces kits sont équipés d’un ensemble compact tel que décrit dans la figure suivante :
Exemple de solution proposée par un fabricant
Toutefois, le placement de ces adaptateurs T8-T5 n’est pas une solution à proposer dans des projets professionnels (marquages CE et ENEC ne sont plus valables ; la durée de vie de ces adaptateurs n’est pas prouvée ; la photométrie du luminaire change (risque d’éblouissement) ; le flux lumineux de la lampe T5 diffère du flux de la lampe T8 d’origine (risque de problème de niveau d’éclairement).
Une alternative au remplacement d’un tube T8 par un tube T5 est le tube LED. En effet, le tube LED (s’il est de bonne qualité) offre les avantages d’avoir une plus grande durée de vie et une consommation plus faible, et d’être moins sensible aux cycles d’allumage/extinction. On effectue, dans ce cas, le remplacement du luminaire équipé d’un tube fluorescent T8 et d’un ballast conventionnel (électromagnétique) par un tube LED à driver intégré. Notons aussi que le tube est exempt de mercure contrairement aux tubes fluorescents (par contre les LED contiennent d’autres produits rares et nocifs).
Mais attention ! Le placement de tubes LED dans un luminaire existant conçu pour tube TL fait que les marquages CE et ENEC ne sont plus valables. Les exigences de qualité et de sécurité prescrites par les normes ne sont donc plus garanties. Une normalisation est cependant en cours.
De plus on fera attention à la photométrie du luminaire équipé du tube LED qui sera sensiblement différente du luminaire initialement équipé d’un tube fluorescent. De plus, il faudra aussi être attentif à la luminance du tube LED (surtout dans le cas du tube clair). Mal adapté au luminaire d’origine, le tube LED pourrait causer un inconfort dû à l’éblouissement.
Il faudra aussi peut-être adapter le luminaire pour évacuer la chaleur afin de ne pas compromettre la durée de vie du tube (par le placement d’un ventilateur par exemple). Les nouveaux luminaires résolvent ce problème par un système de refroidissement « passif » (sorte de « dissipateur à lamelles » similaire à ceux utilisés pour les processeurs d’ordinateur).
Enfin, le marché du LED est envahi de produits de bonne comme de médiocre qualité. Avant, le marché de l’éclairage était contrôlé par des professionnels de l’éclairage. Actuellement, des électroniciens se lancent dans l’aventure de l’éclairage avec plus ou moins de réussite. Sachant que le métier de l’éclairage est tout à fait spécifique et demande beaucoup de « savoir-faire » : prudence, prudence, …
Si on dispose au départ d’une installation avec lampes à vapeur de mercure haute pression (efficacité lumineuse 50 lm/W), on peut envisager de remplacer ces lampes par d’autres lampes à décharge haute pression ayant une efficacité lumineuse plus élevée.
Si le niveau d’éclairement actuel est suffisant, on remplacera les lampes au mercure haute pression par des lampes de plus faible puissance.
Ce type de rénovation est cependant parfois délicat
Le remplacement de lampes au mercure par des lampes au sodium implique en principe une modification des auxiliaires électriques :
Pour faciliter ces changements, il existe des kits de conversion comprenant ballast et starter, qui s’intègrent facilement dans le circuit électrique du luminaire.
Pour obtenir un bon rendu des couleurs, on peut utiliser des lampes aux iodures métalliques fonctionnant sur ballast pour lampes au sodium haute pression ou de lampes au sodium haute pression « confort » (IRC = ± 65).
|
Puissances |
Économie escomptée |
|
|
Avant 80 W 125 W 250 W |
Après 50 W 70 ou 100 W 100 ou 150 W |
38 % 20 à 44 % 40 à 60 % |
| Pour estimer la rentabilité du remplacement de vos lampes au mercure HP. |
Il existe maintenant sur le marché des lampes aux iodures (ou halogénures) métalliques pouvant remplacer directement les lampes au sodium ou au mercure en gardant les auxiliaires d’origine. Ce remplacement a surtout pour but d’améliorer :
Lampes sodium haute pression et iodure métallique.
Si l’on doit effectuer le remplacement des lampes sodium HP pour des raisons de confort (efficacité visuelle due à la température de couleur de la lumière plus élevée), on prendra en considération les caractéristiques suivantes :
| Lampe aux iodures métalliques | 250 W | 400 W |
| Ballast |
pour lampe au sodium HP
|
pour lampe au sodium HP |
| Puissance de la lampe (W) |
295
|
445
|
| Perte du ballast (W) |
21-26
|
28-30
|
| Flux lumineux (lm) |
23 000
|
38 000
|
| Efficacité lumineuse (lm/W) |
78
|
85
|
| Couleur de température (K) |
4 000
|
3 900
|
Enfin, lorsque l’on envisage le montage d’une lampe aux iodures métalliques sur un luminaire équipés d’un ballast existant pour lampe au sodium, il faut être conscient de la réduction de la durée de vie de la lampe :
