Facteur de maintenance des installations d`éclairage

Ö
Projets – études
0
1
Il importe dès lors de dimensionner une installation de manière à ce que l’éclairement assuré
soit toujours conforme aux recommandations.
2
3
4
5
2 Facteur de maintenance
Le facteur de maintenance est fonction de plusieurs phénomènes liés au vieillissement de
l’installation et des locaux. Il remplace le facteur de dépréciation global utilisé auparavant
et tient compte des éléments suivants :
• la diminution du flux de la lampe
• la fréquence des pannes des lampes ne faisant pas l’objet d’un remplacement immédiat
• la diminution du rendement des luminaires
(liée à leur encrassement)
• l’encrassement du local.
Ces quatre éléments se retrouvent dans la définition du facteur de maintenance au travers de
quatre facteurs multiplicatifs :
MF = LLMF . LSF . LMF . RSMF
où :
• LLMF = facteur de maintenance du flux lumineux de la lampe
• LSF = facteur de survie de la lampe
• LMF = facteur de maintenance du luminaire
7
8
5e nettoyage
des luminaires
9
Configuration B
Configuration C
10
Année
• RSMF = facteur de maintenance des parois
du local.
La notion de facteur de maintenance a été introduite de manière à prendre en compte cette
dépréciation du flux lumineux de l’installation.
Elle se traduit par l’utilisation d’un facteur multiplicatif (MF), anciennement appelé facteur de
dépréciation, que l’on combine à l’éclairement
initial (Ei) au moment du dimensionnement de
l’installation afin d’obtenir l’éclairement qu’il
convient de maintenir (Em) :
Em = Ei . MF.
6
Configuration A
4e nettoyage
des luminaires
0
Nettoyage du
local
Or, la norme NBN EN 12464-1 impose des
niveaux d’éclairement minimums à assurer indépendamment du nombre d’heures de fonctionnement de l’installation.
100
3e nettoyage des
luminaires
La notion de maintenance est très importante
en matière d’éclairage, principalement lors du
dimensionnement d’un projet, car l’éclairement assuré par une installation d’éclairage a
tendance à diminuer avec le temps.
Fig. 1 Dépréciation de l’éclairement relatif au cours du temps.
2e nettoyage des
luminaires
1 Introduction
Facteur de maintenance
des installations
d’éclairage
1er nettoyage des
luminaires
mission internationale de l’éclairage
(CIE) a publié un nouveau rapport
technique (CIE 97:2005) traitant de la
maintenance des systèmes d’éclairage. Cet aspect revêt un caractère non
négligeable si l’on souhaite assurer
un éclairement toujours conforme aux
recommandations.
Eclairement relatif (%)
Au début de l’année 2006, la Com-
3Evolution de l’éclairement
Le graphique de la figure 1 illustre l’évolution
relative de l’éclairement assuré par un système
pour différentes configurations. Son interprétation permet de mettre en évidence l’importance de l’inspection et de l’entretien réguliers
des installations d’éclairage.
Dans le cas d’une installation ne faisant l’objet
d’aucune maintenance (voir figure 1, configuration A), la dépréciation de l’éclairement est
continue.
La configuration B illustre l’éclairement assuré par cette même installation mais pour
laquelle un nettoyage des luminaires est prévu
tous les deux ans.
La configuration C renseigne, quant à elle,
le comportement de l’éclairement lorsque
l’on combine le nettoyage des parois du local
(après une période de 6 ans) à celui des luminaires (tous les 2 ans).
Ces trois exemples démontrent l’importance
de la maintenance systématique des installations d’éclairage (des diminutions du rendement lumineux de l’ordre de 50 % pouvant
être observées) et justifient la prise en compte,
au moment de la conception de l’installation,
d’un facteur de maintenance représentatif de
la situation future.
4Détermination du facteur de
maintenance
Dans la pratique, le facteur de maintenance se
détermine comme suit :
1.détermination du type de luminaire sur la
base du tableau 1 (p. 2)
2.détermination du type de lampe sur la base
du tableau 2 (p. 2)
3.détermination des facteurs LLMF et LSF en
fonction du nombre d’heures de fonctionnement, sur la base du tableau 3 (p. 2) (extrait)
4.détermination de la catégorie d’environnement sur la base du tableau 4 (p. 3) (extrait)
5.détermination de la périodicité recommandée du nettoyage des luminaires en fonction
du type de luminaire et du type d’environ­
nement sur la base du tableau 5 (p. 3)
6.détermination du facteur LMF sur la base
du tableau 6 (p. 3) en fonction de la périodicité recommandée reprise dans le tableau 5
(p. 3)
7.détermination de la périodicité du nettoyage
des parois du local (généralement égale à
3 ans)
8.détermination du facteur RSFM en fonction
du type d’éclairage (direct, direct et indirect,
indirect) et des coefficients de réflexion des
parois tels que repris au tableau 7 (extrait).
? A. Deneyer, ir., chef adjoint du laboratoire ‘Lumière et Bâtiment’, division ‘Energie et
Climat’, CSTC
Les Dossiers du CSTC – N° 4/2006 – Cahier n° 3 – page Ö
Projets – études
Le calcul détaillé du facteur de maintenance
MF est possible pour chacune des configurations susmentionnées mais, dans la pratique,
l’Institut belge de l’éclairage (IBE) recommande plutôt d’utiliser les valeurs par défaut
reprises dans le tableau 8 (p. 4). n
i
Calcul
du facteur de maintenance (exemple)
Dans le cas d’un luminaire encastré (type C) équipé d’une lampe fluorescente triphosphore situé dans un local du type 0,70/0,50/0,20 (c’est-à-dire avec des coefficients de
réflexion des parois de 0,70 pour le plafond, 0,50 pour les murs et 0,20 pour le sol), la
stricte application de la méthodologie explicitée ci-avant donne dans un bureau (environnement propre), pour un renouvellement biannuel des lampes (soit toutes les 4000
heures), un nettoyage annuel des luminaires et un nettoyage des parois des locaux tous
les trois ans, les valeurs suivantes :
•LLMF = 0,93
•LSF = 1,00
•LMF = 0,89
•RSMF = 0,94.
Le facteur de maintenance resultant s’élève à :
MF = 0,93 . 1,00 . 0,89 . 0,94 = 0,78.
Ce facteur de maintenance de 0,78 est très proche de la valeur par défaut de 0,80 recommandée par l’IBE (Institut belge de l’éclairage) (voir tableau 8).
Tableau 1 Types de luminaires.
Tableau 2 Types de lampes.
Type
Luminaire
Type
Lampe
A
Tube nu
1
Lampe incandescente
B
Luminaires ouverts sur le dessus (ventilés naturellement)
2
Lampe halogène
C
Luminaires fermés sur le dessus (non ventilés)
3
D
Luminaires fermés IP2X, protégés contre les corps solides supérieurs à
12 mm
Lampe fluorescente triphosphore
4
Lampe fluocompacte
E
Luminaires fermés IP5X, protégés contre la poussière
5
Lampe au mercure
F
Luminaires assurant un éclairage indirect ou vers le haut
6
G
Luminaires à ventilation forcée
Lampe aux halogénures
métalliques
7
Lampe au sodium haute
pression
Tableau 3 Facteur de maintenance du flux lumineux de la lampe (LLMF) et facteur de survie des lampes (LSF).
Type de lampe
Nombre
d’heures
de fonctionnement
(x 1000)
1
2
4
6
8
10
12
15
20
30
Lampe incandescente
LLMF
0,93
–
–
–
–
–
–
–
–
–
LSF
0,50
–
–
–
–
–
–
–
–
–
Lampe
halogène
LLMF
0,97
0,95
–
–
–
–
–
–
–
–
LSF
0,78
0,50
–
–
–
–
–
–
–
–
Lampe
fluorescente
triphosphore
LLMF
0,98
0,97
0,93
0,92
0,90
0,90
0,90
0,90
0,90
–
LSF
1,00
1,00
1,00
0,99
0,98
0,98
0,97
0,94
0,50
–
Lampe fluocompacte
LLMF
0,97
0,94
0,91
0,89
0,87
0,85
–
–
–
–
LSF
0,99
0,98
0,97
0,94
0,86
0,50
–
–
–
–
Lampe au
mercure
LLMF
0,97
0,93
0,85
0,82
0,80
0,79
0,78
0,77
0,76
–
LSF
0,99
0,98
0,97
0,94
0,90
0,86
0,79
0,69
0,50
–
Lampe aux
halogénures
métalliques
LLMF
0,95
0,90
0,87
0,83
0,79
0,65
0,63
0,58
0,50
–
LSF
0,99
0,98
0,97
0,92
0,86
0,80
0,73
0,66
0,50
–
Lampe au
sodium haute
pression
LLMF
0,98
0,98
0,98
0,97
0,97
0,97
0,97
0,96
0,94
0,90
LSF
1,00
1,00
0,99
0,99
0,99
0,99
0,97
0,95
0,92
0,50
Les Dossiers du CSTC – N° 4/2006 – Cahier n° 3 – page Ö
Projets – études
Tableau 4 Catégories d’environnement.
Environnement
Destination principale
Très propre (VC)
Hôpitaux (zones d’intervention), centres informatiques
Propre (C)
Bureaux, écoles, hôpitaux (zones communes)
Normal (N)
Magasins, laboratoires, restaurants, salles de conférence, salles
d’assemblage
Sale (D)
Ateliers mécaniques, fonderies, laboratoires chimiques
Tableau 5 Périodicité maximale de nettoyage des luminaires.
Périodicité de nettoyage des luminaires
Type d’environnement
Type de luminaire
3 ans
VC/C
2 ans
N
D
VC/C
N
A
X
X
X
B
X
C
X
D
X
E
X
X
X
X
D
VC/C
N
D
X
X
X
X
X
F
G
1 an
X
X
X
Tableau 6 Facteur de maintenance des luminaires (LMF).
Intervalle de
temps entre
les nettoyages (années)
Type de
luminaire
0
1
2
3
Environnement
Tous
VC
C
N
D
VC
C
N
A
1,00
0,96
0,93
B
1,00
0,95
0,90
C
1,00
0,94
D
1,00
0,94
E
1,00
F
G
D
VC
C
N
D
0,89
0,83
0,94
0,89
0,86
0,83
0,92
0,84
0,84
0,78
0,92
0,85
0,79
0,73
0,80
0,75
0,89
0,79
0,74
0,68
0,89
0,81
0,75
0,91
0,88
0,82
0,77
0,91
0,80
0,69
0,59
0,87
0,74
0,61
0,52
0,83
0,77
0,71
0,89
0,79
0,73
0,65
0,96
0,94
0,90
0,86
0,93
0,91
0,86
0,81
0,92
0,90
0,84
0,79
1,00
0,93
0,86
0,81
1,00
1,00
0,99
0,96
0,74
0,88
0,77
0,66
0,57
0,85
0,70
0,55
0,45
0,93
0,99
0,96
0,92
0,87
0,98
0,95
0,90
0,85
Tableau 7 Facteur de maintenance du local (RSMF) pour un éclairement 100 % direct dans un local du type
0,70/0,50/0,20.
Environnement
Périodicité
du nettoyage
des parois du
local (années)
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
5,0
5,5
6,0
VC
1,00
0,98
0,97
0,97
0,97
0,97
0,97
0,97
0,97
0,97
0,97
0,97
0,97
C
1,00
0,96
0,95
0,94
0,94
0,94
0,94
0,94
0,94
0,94
0,94
0,94
0,94
N
1,00
0,92
0,91
0,90
0,90
0,90
0,90
0,90
0,90
0,90
0,90
0,90
0,90
D
1,00
0,87
0,86
0,86
0,86
0,86
0,86
0,86
0,86
0,86
0,86
0,86
0,86
Les Dossiers du CSTC – N° 4/2006 – Cahier n° 3 – page Ö
Projets – études
Tableau 8 Valeurs par défaut recommandées par l’IBE pour le facteur de maintenance (MF).
Montage suspendu
avec éclairage direct
et indirect (up-light et
downlight)
T5 ou T8 – série 800
Luminaires assurant
un éclairage indirect
(up-light)
T5 ou T8 – série 800
Luminaires ouverts pour
un éclairage direct
(downlight)
T5 ou T8 – série 800
Environnement
VC
C
N
D
Remplacement du groupe
0,85
0,80
0,75
0,70
Remplacement des lampes
en panne et du groupe
0,90
0,85
0,80
0,70
Facteur de correction pour
luminaires avec une plaque
de recouvrement pour un
éclairage direct
MF . 0,95
Facteur de correction pour
luminaires avec un réflecteur
peint
MF . 0,90
Remplacement du groupe
0,85
0,70
0,65
0,65
Remplacement des lampes
en panne et du groupe
0,90
0,75
0,70
0,65
Facteur de correction pour
luminaires avec une plaque
de recouvrement
MF . 0,95
MF . 0,90
Facteur de correction pour
luminaires avec un réflecteur
peint
MF . 0,90
Remplacement du groupe
0,85
0,75
0,70
0,65
Remplacement des lampes
en panne et du groupe
0,90
0,80
0,75
0,70
Facteur de correction pour
luminaires avec une plaque
de recouvrement
MF . 0,95
Facteur de correction pour
luminaires avec un réflecteur
peint
MF . 0,90
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