GESTION DE L`ECLAIRAGE ARTIFICIEL IMPACT Théorie

GESTION DE L’ECLAIRAGE ARTIFICIEL
IMPACT
Théorie
Lors de la conception du bâtiment, il est intéressant de laisser la plus grande place possible à la lumière naturelle.
Celle-ci est plus confortable et permet de réduire les charges internes et la consommation d’éclairage artificiel. On ne
peut cependant pas se passer tout à fait de ce dernier. Celui-ci doit être correctement dimensionné, mais surtout
bien géré : la gestion devrait éviter d’éclairer intensivement des zones non occupées, et s’adapter au niveau d’éclairement naturel disponible.
Principes
Des économies appréciables peuvent être réalisées en adaptant le "temps
d'allumage" et le flux lumineux à l'occupation réelle des locaux et aux besoins
effectifs en éclairement.
Placer les luminaires proches des fenêtres et
ceux qui en sont plus éloignés sur deux circuits différents, pour permettre une gestion
différenciée.
En effet, si pour le confort visuel l’ensemble du local occupé doit être éclairé, il
n’est ni nécessaire ni agréable d’avoir un éclairement puissant et uniforme.
500 lux sont demandés sur un plan de travail, mais les espaces alentours peuvent ne disposer que de 200 lux. Des sources de lumière ponctuelles et localisées, des lampes de bureau par exemple, peuvent également contribuer à une
diversité lumineuse et spatiale plus confortable que des seules rangées de
plafonniers.
D’autre part, il est inutile d’utiliser les luminaires à leur pleine puissance lorsqu’un éclairage naturel est disponible. A ces moments-là, n’allumer qu’une
partie des lampes ou réduire leur puissance permet de sérieuses économies.
La gestion du flux lumineux en fonction de l’éclairage naturel permet une réduction de la demande d’énergie allant jusqu’à 30% de la consommation des
luminaires.
Concrètement, quelles mesures URE?
Limiter l’éclairage artificiel près des fenêtres.
• Informer les utilisateurs sur le mode de fonctionnement du système de gestion automatique : il ne fonctionne que s'il est accepté par les occupants;
• Diviser l’installation d’éclairage des grands locaux en plusieurs zones;
• Si l'horaire de travail est fixe pour l'ensemble du bâtiment, éteindre l’ensem-
Capteur d’ensoleillement pour le contrôle
d’un dimming.
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ble des luminaires à l’aide d’une horloge. Dans le cas contraire, réduire le
niveau d'éclairement ou effectuer une coupure graduelle par groupes de
luminaires en fonction d'un horaire, en offrant une possibilité de relance
manuelle;
Dans les espaces de circulation, gérer l’éclairage à l’aide de minuteries;
Gérer l’éclairage des locaux où l’occupation est occasionnelle à l’aide d’un
système de détection de présence. Sa rentabilité dépend du temps de coupure supplémentaire par rapport au fonctionnement normal, de la puissance électrique gérée par un détecteur et du coût de l'énergie. Un temps
de retour de 2 à 4 ans est envisageable;
Gérer la zone proche des fenêtres des locaux fortement vitrés en fonction
du niveau d’éclairement effectif. La rentabilité du système dépendra de
l'orientation et de l'environnement des locaux, de la puissance totale gérée
par le système, du coût de l'énergie et de la configuration du câblage;
En plus de l’extinction automatique, il convient de prévoir un allumage manuel pour éviter la consommation de base continue et non nulle des ballasts lorsque les lampes sont connectées mais ne fournissent pas d’éclairage.
Sonde de présence.
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GESTION DE L’ECLAIRAGE ARTIFICIEL
IMPACT
Chiffres
Impact sur les consommations
Le mode de gestion de l’éclairage a un impact considérable
sur les consommations d’énergie. Non seulement la consommation des luminaires varie du
simple au double selon qu’ils
sont ou non gérés en fonction de
l’éclairage naturel, mais la demande de froid est aussi augmentée (+13% pour le cas
« 40% vitré », +3% pour le cas
« 100% vitré »). Cette demande
de froid vient du dégagement de
chaleur des luminaires dans le
local. La demande de chaleur en
hiver est par contre diminuée
d’une vingtaine de %, grâce à
ces même gains internes. Ceci
ne représente pas un avantage:
l’apport de chaleur par électricité
coûte plus cher que par le système de chauffage à combustible. Globalement, la consommation du local augmente de 10%
selon le mode de gestion de l’éclairage.
Impact de la gestion de l’éclairage sur la répartition des consommations d’énergie, pour un bureau climatisé avec 40 ou 100% de vitrage clair orienté Sud.
Impact sur le confort thermique
En diminuant le niveau de charges internes, la gestion de l’éclairage en fonction de l’éclairement naturel contribue à la faisabilité du refroidissement passif.
La figure ci-contre montre la différence de température entre
des locaux avec ou sans dimming : alors que dans un des
locaux l’éclairage fonctionne en
continu, dans l’autre il n’est allumé qu’en début de matinée et
l’après midi, à une intensité
moindre. On voit en fin de matinée l’échauffement d’environ 1°C
du local avec une gestion
« classique », par rapport à celui
avec une gestion « améliorée ».
Ce degré supplémentaire est
causé par le dégagement de
chaleur des luminaires lorsqu’ils
fonctionnent en continu à pleine
puissance.
Profil de température dans un local avec 70% de vitrage sud et un auvent, refroidi passivement, avec une
gestion « classique » ou « améliorée » de l’éclairage artificiel.
Remarque: sur cette page, les deux modes de gestion comparés sont :
• « classique » : ON à l’arrivée des occupants si nécessaire, OFF à leur départ, puissance de
10W/m²
• « améliorée » :ON à l’arrivée des occupants si nécessaire, OFF à leur départ ou quand l’éclairement naturel est suffisant, puissance modulée selon l’éclairement naturel, maximum 10W/m²
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