PPE: Gestion de l’éclairage

Introduction

La salle 014 du lycée est éclairée par des luminaires composés de lampes

fluorescentes, placés sur 3 rangées. Son éclairage est mal géré. D’où des dépenses énergétiques

inutiles.

Problématique:

Que faut-il modifier ou ajouter, pour que les usagers puissent travailler dans des condition optimales, tout en économisant le plus d'énergie dans un contexte écologique et économiques.

Sommaire

I. Analyse de la salle

1. Besoins 2. Description de la salle 3. Bilan énergétique et financier

II. Solution technique

1. Capteur 2. Description de la solution 3. Choix des lampes et les couleurs 4. Autre solution : Eclairement par paillasse

III. Etudes énergétiques et économiques

1. Nomenclature 2. Coût énergétique et économique

I Analyse de la salle

Présentation:

Besoin Description de la salleBilan énergétique et économique

Besoins

Salle 300 LuxTableaux 500 LuxAmphithéâtres300 LuxLaboratoires 500 LuxTables 500 Lux

• Optimiser l'éclairage Economiser de l'énergie.Confort Respecter les normes d’éclairage

Système recherché:

• Allumer / Éteindre les lampes de la salle en fonction de la luminosité• Allumer / Éteindre les lampes si il y a des utilisateurs présents ou non présents• Allumer / Éteindre les lampes des zones utilisées ou non utilisées• Allumer / Éteindre les lampes manuellement.• Utilisés des produits dans un cadre de développement durable

Description de la salle

Schéma de la classe Mesure de l’éclairage

Rideaux Ouverts Ouverts Fermés FermésLumière Avec Sans Avec Sans

1 710 lux 525 lux 393 lux 150 lux2 2300 lux 2160 lux 508 lux 286 lux3 560 lux 353 lux 440 lux 250 lux4 270 lux 150 lux 270 lux 150 lux

Bilan énergétique et financier

1° Puissance totale utilisée par les lampes de la salles:

P= UI*Cos Phi = 36 * 35 = 1260 WPuissance totale : 1260 WPuissance des lampes du couloir : 216 WPuissance des lampes de la salle : 1044 W

Intensité totale : 6,3 AIntensité des lampes du couloir : 2,1 A

Intensité de la salle : 4,2 A

2) Bilan énergétique de l'installation existante sur l'année :

3) Bilan financier de l'installation existante sur l'année:

Utilisation : 36 semaines de cours du Lundi au Samedi ( 216 jours ), 10H par jour.

Energie consommée = puissance x durée d'utilisation (en joule)

Energie consommée en kWh = énergie consommée ( en J) / 3 600 000

Tarif EDF: 0,17 euros/kwh

Prix = tarif x kwh =462 euros.

II CAPTEUR

Présentation:

Système utilisant un détecteur de mouvement crépusculaire les avantages les inconvénients

Qu’est ce qu’un capteur de mouvement crépusculaire?

• Capteur PIR (Passive Infrared Sensor) Fonctionnalité

• Capteur crépusculaire composé d’une cellule photoélectrique• Conclusion

PCellulePhotoélectrique

Détecteur de mouvement crépusculaire 110° NL-90

Référence:Puissance de la lampe ...........................max. 1000 WIntensité d’enclenchement max. ........... 5 AType de protection du boîtier ............... IP44Température de fonctionnement .......... de -20° à +50°C.Hauteur de montage ............................. 1,80 m (conseillé)Portée ....................................................12 mAngle de détection ................................110° horizontalDurée d’enclenchement ........................ de 5 sec. à 12 min.Sensibilité luminique ............................ 0 - 1000 LuxTemps de chauffe ..................................1-2 minutesAngle d’inclinaison .............................. 220°h. / 220°v.Contrôle sécurité .................................. LGA

Conrad

Les avantages:

Réduction d’énergie, moins de perte et plus de bénéfice. Important champs d’action

Portée 12m et angle de 110° Cout du capteur très faible

Réglage optimal du capteur Inclinaison horizontale et verticale de 220° Minuteur réglable

Les inconvénients

Champs de détection limitée Prise en compte des données spatiales Angle de détection peut poser de problème

Diagramme de rayonnement du détecteur

Vue de dessus Vue latérale

Unité: mètresLes angles de

balayage

Placement des capteurs dans la salle 014

Angle capteur 1

Angle capteur 2

Angle capteur 2

Convergence capteur 1 et 2

Capteurs

Angle de détection 90°Angle de détection 110°

Circuit

Système capteur+230V

-230V

-Nombres de lampes

Nombres de lampes

Choix des lampes

Les types de lampes :

Lampes HQE ( Haute qualité Environnemental ):

• Puissance comparée:

Choix de la couleur des lampes.

• Couleur "chaude", "froide", "lumière du jour", …• Température de couleur proximale (CCT) mesurée en Kelvins (K)

L'indice de rendu de couleur ou IRC

• Ainsi nous avons décidé de choisir : XT 32W/840 ( Osram ) Caractéristique : 32 W , Couleur : Blanc chaud ( 3000 K) , IRC : 80-89, durée de vie moyenne : 15000h.• Equivalent des tubes basiques de 36 W

Autres solutions

Eclairement par paillasse:

• On propose d'installer une lampe de bureau HQE à chaque poste informatique pour éviter d'allumer les lampes de la salle inutilement ou éviter un trop grand éclairage

Lampe de bureau

Caractéristique : possibilité d'utiliser des lampes HQE fluo compactes R80 E27 , prix : 12 euros unité

Lampe fluocompacte

Référence:

température de couleur: 2700Kmodèle 3 U, douille E27 Faible consommationvaleurs: 15W / 230Vcaintensité: 900 lumen (équivalent d'une ampoule standard de 75W)vie moyenne: 10.000 heureslumière Blanche

III Etude énergétique et économique

Description du matériel choisiBilan énergétique et économique des solutions trouvéesRetour sur l’investissement

NomenclatureSolution: système capteur

Solution: lampe par paillasse

Coût énergétique et économique

• La solution 1 est la plus rentable

Conclusion

L’investissement dans un nouveau système d’éclairage va, selon notre étude permettre de

d’économiser de l‘énergie de façon considérable, mais de réaliser aussi des profits grâce a un retour

sur l’investissement sur quelques années seulement. De plus grâce a l’installation de ce système va permettre aux usagers de pouvoir

travailler dans descondition optimale .Cette étude n’était porté que pour la salle 014. Or l’intégration de ce système dans toute

les salles decours du lycée permettrait de réduire énormément la consommation énergétique .

Un éclairage optimal c’est : consommer moins, faire des profits, travailler dans de meilleur condition