Gestion de l'éclairage: audit et études de cas · Source: brochures de l’ADEME, 2012-2013...

Lighting design & engineering

Formation Bâtiment

Durable

Gestion de l'éclairage: audit et études de cas

Audit des installations d’éclairage:

énergie et confort visuel

Fiorenzo NAMECHE, concepteur lumière

Bruxelles Environnement

Spécialisations :

Bureau d’études indépendant en

éclairage

Relighting: de l’audit au suivi du projet

Mise en lumière d’espaces intérieurs et extérieurs

Plan lumière d’espaces publics

• Introduction

• Fondements d’un éclairage performant

• Plan d’actions

• Cas concret de relighting

• Exercice dans un couloir

Pause déjeuner

• Autres exemples de rénovation

• Questions - réponses

Audit des installations d’éclairage: énergie et

confort visuel

Plan de l’exposé

Introduction : part de l’éclairage dans les

consommations

46% en moyenne de la facture

d’électricité dans le tertiaire !

68,5% dans les services !

Gagne en importance, en

particulier dans les bâtiments

passifs !

Repris dans le calcul de la PEB

pour les immeubles de bureaux

et les écoles (valeur par défaut:

20 W/m² pour 500 lux)

Introduction: quelques chiffres en éclairage

intérieur

Source: brochures de l’ADEME, 2012-2013

• 90 % de l’énergie pour l’éclairage est consommée le jour

• 80 % des installations dans le tertiaire sont énergivores et obsolètes

• Potentiel de 40 à 80% d’économies d’énergie, voire plus !

• 7,5 € / m² / an d’économies après une rénovation dans le bâtiment tertiaire

• 5 € / m² / an d’économies après une rénovation des parties communes

Fondements d’un

éclairage performant

3 principes de base :

● Concept d’éclairage efficace

● Lampes et luminaires performants

● Gestion de l’éclairage (d’abord la lumière naturelle)

Concept d’éclairage efficace

Avant - oppressant Après – attrayant

Concept d’éclairage efficace

● Typologie

● Implantation

● Photométrie

fonction de l’espace et des surfaces à éclairer

Avant - oppressant Après – attrayant

Economies: 48%

D’abord le concept, ensuite le choix du matériel d’éclairage

Avant – insuffisant Après - équilibré

Concept d’éclairage efficace /2

● Dimensionnement correcte (selon les besoins)

● Respect des normes (EN12464)

Concept d’éclairage efficace /3

● Veiller au confort visuel, sans éblouissement ou contrastes trop importants

Avant – éblouissant Après – confort

Usage de sources efficaces

1875 1900 1925 1950 1975 2000 2025

Time [Year]

Incandescent

Halogène

Fluorescent

Iodures métalliques

Cool White LED

Bron : DOE USA 2008/LABORELEC

L’éclairage (du futur) sera LED

Suppression de quasi toutes les sources halogènes en 2016 !

Efficacité lumineuse (lm/W) Température de couleur Indice du rendu des couleurs Durée de vie Délai d’amorçage Gamme de puissance Surface émettrice Prix par lumen …

Usage de sources efficaces et adaptées

Efficacité d’un système = les lumens utiles / W !

Efficacité de la source lumineuse X efficacité de l’optique X efficacité des auxiliaires X coefficient de maintenance

En LED, la notion du flux sortant du luminaire est primordiale !

Luminaires efficaces

Flux des LED (>110 lm/W)

Flux du luminaire

rendement de la chambre lumineuse

rendement du réflecteur

Luminaires efficaces et adaptés à la

situation

• Efficacité (flux du luminaire / W)

• Photométrie (distribution lumineuse)

• Esthétique, dimensions, montage

• Indice de protection IP

• Résistance mécanique IK

• Prix

• …

Gestion de l’éclairage

La lumière la plus efficace est celle qu’on ne gaspille pas … Evaluer la rentabilité des dispositifs de gestion de l’éclairage, tels que :

• Coupure automatique ou régulation de l’éclairage selon l’apport de lumière du jour et/ou la détection d’absence

• Commande par cellule crépusculaire, horloge, …

Plan d’actions : mesures possibles

Mesures simples

• Sensibiliser les utilisateurs

• Entretenir les installations

• Relamping (si adapté)

Mesures avec travaux

• Automatiser les commandes

• Relighting partiel ou complet

S’éclairer mieux en consommant moins

Plan d’actions : vers un éclairage

performant

Etapes

1. Evaluer la situation (ou détecter l’opportunité d’un relighting)

2. Réaliser l’étude relighting (étude de préfaisabilité)

3. Réaliser les documents de consultation des entreprises

4. Suivre et réceptionner les travaux

Plan d’actions : évaluer la situation /1

Eclairage inadapté (voir normes)

Pas assez de lumière !

Trop de lumière !

Trop d’éblouissement !

Usage inefficace (absence de gestion)

Usage permanent dans les parkings et les archives, …

Usage permanent dans les couloirs, les sanitaires, …

Usage permanent dans les couloirs, les cages d’escaliers …

Même en présence de lumière du jour !

Production inefficace

Anciens systèmes fluorescents, halogènes, fluo-compactes, …

Production inefficace

Anciens systèmes fluorescents, lampes au mercure, …

Synthèse des facteurs déclencheurs: • Eclairage inadapté (voir normes)

• Usage inefficace (aucune gestion)

• Production inefficace (fluo sur ballast avec starter, halogènes, lampes au mercure, …)

Autres indicateurs :

• Puissance installée en éclairage supérieure à >2,5W/ m2/ 100 lux

• Consommation spécifique en énergie primaire (kWh/m2) >> à la moyenne

Etape 2 : étude relighting (étude de préfaisabilité)

Plan d’actions : étapes d’un projet de

relighting 1. Evaluer la situation

2. Réaliser l’étude relighting (étude de préfaisabilité de la rénovation)

3. Réaliser les documents de consultation des entreprises

4. Suivre et réceptionner les travaux

• Collaborer avec un bureau d’études

• Solliciter les primes disponibles : – 50% pour l’étude de faisabilité – Jusqu’à 30% de l’investissement et

maximum 10.000 EUR par bâtiment

Réalisation d’un audit éclairage (étude

relighting) Prise de rendez-vous

Outil nécessaire pour l’audit (visite)

- Plans des locaux / espaces (idéalement plans électricité)

- Appareil photo

- Luxmètre de précision

- Distance mètre laser

Check: l’ensemble de ces outils sont utilisés dans chaque local-type

Réalisation d’un audit éclairage (étude relighting)

Données utiles pour définir la rénovation (à relever)

- Niveau d’éclairement (surtout sur les plans de travail) actuel et requis

- Teinte des surfaces

- Conditions d’utilisation : nombre d’heures de fonctionnement, température, humidité

- Autres exigences particulières: esthétique, UV, …

- Possibilité de réemploi des positions ou de déplacement des éclairages actuels

- Hauteur de montage et type de montage des luminaires

Chaque proposition de rénovation devra répondre à tous ces paramètres

Réalisation d’un audit éclairage (étude relighting)

Autres points d’attention

- Données de facturation

- Rapport du contrôle des installations

- Inventaire amiante

- Etat des plafonds et faux-plafonds

- Etat de l’éclairage de secours

Peuvent Influencer fortement les résultats de l’audit

Cas concret – immeuble de bureaux (étapes 2 à 4)

Situation

Immeuble sur 3 niveaux

Surface +/- 16.000m2

Consommation totale +/- 517.000 kWh/an

Facture électricité de +/- 77.000 EUR/an

Installation d’éclairage de 1978 excepté les couloirs rénovés en 2001

Cas concret – immeuble de bureaux

Situation – niveau type

Ok (récent)

190 lx

Situation – niveau parkings

Anciens hermétiques à lampes TL

Aucune gestion

Situation – bureaux Anciens luminaires fluorescents 2x58W à grille blanche basique et ballasts ferromagnétiques

800 lx dans bureau avec 2 rangées

1000 lx dans bureau avec 3 rangées

Allumage séparé rangée côté fenêtres

Situation – autres locaux

Anciens luminaires fluorescents à vasque (à faible rendement)

Appliques à lampe incandescente dans les cabinets

Trop faible éclairement

Aucune gestion

Situation – inventaire 63,6% du total !

Propositions - bureaux

Bureau type cellule 4 luminaires 1xT5 de 35W optique à haut rendement et basse luminance Puissance spécifique de 1,55 W/m2/100lux

>500 lux sur la surface de travail

Propositions – autres locaux

Luminaires à lampe T5 à vasque à haut rendement

Hublot à lampe économique

Luminaires à lampe T5 à vasque à haut rendement

Détecteurs

Propositions – autres locaux

Hermétiques 1x lampe T5-49W extra longue vie

Détecteurs (circuit NP)

Hermétiques 1 (ou 2) lampe(s) T5-28W

Détecteurs

Propositions Avant: 329.072 kWh 71,6% d’économies !

Résultats

Résultats (fin étape 2: étude de faisabilité)

Décision : élaboration du cahier des charges (étape 3)

Elaboration du cahier des charges (étape 3)

Analyse des offres, suivi de la réalisation (étape 4)

Réception des travaux (fin étape 4)

Economies + meilleure qualité éclairage !

Cas pratique – immeuble de bureaux

Exercice – relighting d’un couloir

Situation

Couloir avec 28 downlighters CFL

Performance photométrique 45%

CFL26W (1800 lm / 35W par système = 51 lumens / W)

3.720 h / an

Lamp life of 6,500 hours (10% of failures)

E moy = 143 lux (with 28 downlighters)

Service life of 50,000 hours at 70 % luminous flux

E moy = 155 lux (with 14 downlighters dimmed at 85%)

Corridor with 14 downlighters LED

Photometric performance 89%

LED27W (2047 lm / 27W per system = 76 lumens / W)

Presence detectors & scene control 1.860 h / year

Proposition

Actual : 28x 35W x 3720 h = 3646 kWh

New: 14x 23W x 1860 h = 599 kWh

Energy economy of 83,6% : 3.047 kWh or 457 EUR / year (15 cents per kWh)

Lamp economy : +/- 153 EUR / year

Total economy : 610 EUR / year

Total investment : 3.960 EUR

Payback / temps de retour : 6,5 ans !

Résultats

PAUSE DEJEUNER

Réalisations exemplaires

Wall lamps halogen 300W

& concrete high ceiling

Halogen downlight 50W

Now: economy of 80% with LED lighting, only 10W !

Full halogen lighting

Now: economy of 80% with LED lighting !

Old fluo luminaires

Too high glare

25 lux

TL’s luminaires (on HF ballast)

Après

25 lux 100 lux

Economy of 31% with LED lighting

60 lux

Avant Old fluo luminaires (4x18W)

60 lux 160 lux

Economy of 84% with LED lighting

Après

60 lux

100 lux

Avant Old luminaires with HPI lamp

60 lux

Economy of 12%

100 lux 500 lux

Après

Autres réalisations / salle de sports

Avant : 40 luminaires 3x58W + pertes = 8.640 W

Autres réalisations / salle de sports

Après : 26 luminaires LED de 151W = 3.926W (54,6% d’éco.)

Autres réalisations / salle de fitness

Avant : 15 luminaires 2x58W + pertes = 1.380 W

Autres réalisations / salle de fitness

Après: 12 lum. 2x28W + 2 lum.2x35W = 924 W (éco. 33%)

Autres réalisations / couloir

Anciens TLs

Manque

d’éclairage

Autres réalisations / couloir

Downlighter LED + detector

Autres réalisations / bureau

Encastré LED

A retenir

L’éclairage représente une part importante de la consommation électrique d’un bâtiment dans le tertiaire Les installations d’éclairage de plus de 20 ans sont souvent énergivores (aujourd’hui 1 à 1,5 W/m2/100lux) Détecter les gaspillages (3 fondements d’un éclairage performant) Une rénovation offre généralement 40 à 80% d’économies d’énergie, tout en améliorant le confort et en réduisant les frais d’entretien Des primes sont disponibles pour l’amélioration de l’efficience énergétique de l’éclairage

Liens utiles

● Lien « Energie + » sur le site de la RW

http://www.energieplus-lesite.be/

● www.ibe-biv.be

Institut belge de l’Eclairage

« Code de bonne pratique »

● www.groenlichtvlaanderen.be

(uniquement en néerlandais)

● www.bbri.be – www.wtcb.be

● http://www.energiae.be

● http://www.eclairage-et-commerce.be

Questions ?

Plus d’informations:

Fiorenzo Namèche - Tel. 0478/504798

f.nameche@light-to-light.com

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