LE RÔLE DU CONSULTANT EN ÉCLAIRAGE

CONOR SAMPSON, OAQ, RAIC, IESNA, MALD, ISO Liaison Officer, Canada (TC 274)

ARCHITECTE ET CONSULTANT EN ÉCLAIRAGE

Gallerie Molinari - Montréal, QCNature Humaine Architectes

Arctic Adaptations - Biennale de VeniseLateral Office

Pavillon pour la Paix, MBAM - Montréal, QCAtelier TAG & JLP

Centre PHI - Montréal, QCAtelier Insitu

PROJETS CS DESIGNCULTUREL

WAA BC2

PROJETS CS DESIGNESPACES URBAINS

James Square, Université McGill - Montréal, QC

CHUM - Montréal, QC

Square Curé-Labelle - Saint-Jérôme, QC

Parc Lafontaine - Montréal, QCPlania

Eduation Classroom 129, Université McGill - Montréal, QC

McIntyre Cybermed, Université McGillMontréal, QC

Arts Classroom 120, Université McGill - Montréal, QCTautem

SAIA barbarese topouzanov Physics Teaching Lab, Université McGill - Montréal, QC

PROJETS CS DESIGNEDUCAT ION

Amaree - Newport Beach, CAPaul Davis Architects Archipel

TAD

SAQ - Montréal, QC

Tristan - Ste-Foy, QC

PROJETS CS DESIGNVENTE AU DÉTA IL

Hôtel de Ville - Montréal, QC St-James United Church - Montréal, QCPaule Boutin

EVOQ / Norr Union Station - Toronto, ON

Fred French - New York, NY

PROJETS CS DESIGNHER I TAGE & PATR IMOINE

LUMIÈREALIMENTATION

AMPOULE INCADESCENTE

ANATOMIE D’UN APPARE IL D’ÉCL AIRAGE

LUMIÈRE

ALIMENTATION

DONNÉES DONNÉES

APPAREIL DEL

TRANSFORMATEUR

DRIVER

SOURCE

OPTIQUES

ANATOMIE D’UN APPARE IL D’ÉCL AIRAGE

L’HISTOIRE DE L’ÉCLAIRAGE

Source: Shane Clay, http://flckr.com/photos/shaneclay/4577210538/sizes/l/in/photostream/

HISTOIRE DE L ’ÉCL AIRAGE

LAMPE ARGAND, 1783

• Amélioration de la mèche• Cheminée de verre• Gradation

LAMPE DE GAZ, 1800

• Première lampe utilisée dans les usines• Un réseau de distribution est nécessaire• Moins de sous-produits, plus lumineux

Source: Musée McCord Source: Musée McCord

UNE PARADE MILITAIRE, CHAMP DE MARS, MONTRÉAL, 1879. Éclairage par lampe à l’arc.

Source: L’Opinion publique, vol. 10, no. 23 (5 juin 1879) p.276

H ISTOIRE DE L ’ÉCL AIRAGE

HISTOIRE DE L ’ÉCL AIRAGE

MAD MEN, Plateau des bureaux, années 60

1938-1950: COMMERCIALISATION DU TUBE FLUORESCENT

HISTOIRE DE L ’ÉCL AIRAGE

1938-1950: COMMERCIALISATION DU TUBE FLUORESCENT

SOURCES DE LUMIÈRE

FLUORESCENT

DÉCHARGE À HAUTE INTENSITÉ

INDUCTION

DEL

INCANDESCENTETUNGSTÈNE HALOGÈNE

MERCURE

SODIUM HAUTE PRESSION

INCANDESCENTES RÉGULIÈRES

HALOGÉNURE MÉTALLIQUE

SODIUM BASSE PRESSION

L’ANATOMIE D’UN APPAREIL D’ÉCLAIRAGE

IL SERA QUESTION QUE DE SOURCES ET D’APPAREILS DELs

L’ÉVALUATION D’UNE SOURCE LUMINEUSE

Métriques QUANTITATIFS vs. QUALITATIFS

• La sélection d’un luminaire est plus souvent basée sur des caractéristiques quantifiables

• Les caractéstiques qualitatives semblent plus subjectives et moins bien définies.

• Le processus d’évaluation des caractéristiques qualitatives est plus complexe, mais c’est pour ce genre de défi que nous sommes devenus architectes et ingénieurs.

L’ÉVALUATION D’UNE SOURCE LUMINEUSE

Métriques QUANTITATIFS vs. QUALITATIFS

Exemples de métriques QUALITATIFS:

• Rendu de couleur• Distribution lumineuse (diffuse vs. directionnelle)• Perception de gradation d’une source

Exemples de métriques QUANTITATIFS:

• Efficacité énergitique (lumens/watt)• Intensité lumineuse (cd/m2)

L’hiver à Quebec {1926} A.Y. Jackson

TERMES ET DÉFINITIONS

SPECTRE DE LA LUMIÈRE

Longueur d’ondes (nanomètres)

TERMES ET DÉFINITIONS

TEMPÉRATURE DE COULEUR DES SOURCES LUMINEUSES

• PLUS LA TEMPÉRATURE DE COULEUR EST HAUTE, PLUS LA COULEUR DE LA LAMPE EST FROIDE

• PLUS LA TEMPÉRAURE DE COULEUR EST BASSE, PLUS LA COULEUR DE LA LAMPE EST CHAUDE

TERMES ET DÉFINITIONS

SPECTRE DE LA LUMIÈRE

TERMES ET DÉFINITIONS

INDICE DE RENDU DES COULEURS (IRC)

• Il exprime le degré auquel les couleurs d’un objet auront une apparence ‘‘naturelle’’ sous une lampe donnée.

• Il est déterminé par la comparaison du rendu chromatique de la source évaluée et de celui d’une source de référence (habituellement incandescente).

• Il est exprimé en pourcentage dont la valeur théorique maximale est de 100, ce qui représente le meilleur rendu chromatique d’une source lumineuse

IRC 100 IRC 90 IRC 80 IRC 70

TERMES ET DÉFINITIONS

INDICE DE RENDU DES COULEURS

• Mesure l’effet d’une source de lumière sur un objet et sa surface

• Une valeur d’IRC élevée indique que les couleurs seront rendues avec une apparence vive et naturelle.

• Une valeur d’IRC basse indique que certaines couleurs auront une apparence fade ou seront rendues d’un ton complètement différent.

TERMES ET DÉFINITIONS

INDICE DE RENDU DES COULEURS

General Electrics Lighting

QUELQUES PRÉCISIONS SUR DES MÉTRIQUES QUANTITATIFS

EFFICACITÉ D’UNE SOURCE VS. EFFICACITÉ D’UN APPAREIL

• Optiques

• Chaleur

• Efficacité des pièces constituantes

PHOTOMÉTRIE

• Tests vs. Simulations

QUELQUES PRÉCISIONS SUR DES MÉTRIQUES QUANTITATIFS

MÊME LES MÉTRIQUES QUANTITATIFS PEUVENT ÊTRE NÉBULEUX!

Exemples:

• Une source lumineuse a un IRC de 95, ce qui est très bien. Mais que représente exactement le 5% manquant?

• Une source à une TCP de 3000K. Est-ce que les luminaires de la même TCP produite par d’autres manufacturiers produiront le même effet visuel?

• La température de couleur proximale est-elle constante au travers de la durée de vie d’un l’appareil?

ÉVOLUTION D’UNE PHILOSOPHIE D’ÉCLAIRAGE ET D’APPAREILS

• Combien d’heures vont-ils durer? Ont-ils la même durée de vie que le bâtiment?

• Est-ce que les luminaires sont comparables à un système de ventilation ou un système de chauffage?

OU• Sont-ils plutôt comme des ordinateurs ou des imprimantes résautés?

CES DEUX POINTS DE VUES DIVERGEANTS EXISTENT

ÉVOLUTION D’UNE PHILOSOPHIE D’ÉCLAIRAGE ET D’APPAREILS

LES LUMINAIRES SONT COMME DES CALORIFÈRES: • On ne remplace plus les lampes/ampoules. Les décisions faites au début du processus de conception

vont demeurer jusqu’à la fin de la vie du bâtiment.

• Les décisions doivent donc être prises en considérant les luminaires comme des systèmes intégrés aux bâtiment et non comme des meubles.

ÉVOLUTION D’UNE PHILOSOPHIE D’ÉCLAIRAGE ET D’APPAREILS

LES LUMINAIRES SONT COMME UN RÉSEAU D’ORDINATEURS: • Un luminaire peut être perçu comme un noeud sur un reseau LAN:

Les appareils d’éclairage offrent de plus en plus de possibilités pour être contrôlés individuellement, de manière à être gradés ou programmés. Cela permet une énorme flexibilité qui peut répondre aux besoins de la reconfiguration ou de la reprogrammation d’un espace.

• Plusieurs DELs opèrent à basse tension et sont munis de filage CAT5 ‘‘POE’’: un format qui peut s’installer à l’aide de connecteurs simples et sont reconfigurables par des techniciens de résautage (pas nécessairement des électriciens).

ÉNERGIE

L’ÉCLAIRAGE REPRÉSENTE 11% DE L’ÉNERGIE UTILISÉE PAR DES BÂTIMENTS INSTITUTIONNELS OU COMMERCIAUX1

LEED ET ashrae 90.1

PARTICULARITÉS DU MARCHÉ QUÉBECOIS - approx 0.05$/kwH

CELA SUGGÈRE QUE LA MAINTENANCE DEVRAIT ÊTRE PRIVILÈGIÉE!

1. Natural Resources Canada - http://www.nrcan.gc.ca/energy/products/categories/lighting/13730

REMPLACEMENT DES COMPOSANTES

ON PARLE DE DURÉE DE VIE DES DELS, MAIS AUJOURD’HUI, LES DRIVERS ET LES TRANSFORMATEURS DES APPAREILS D’ÉCLAIRAGE ATTEIGNENT LEUR FIN DE VIE AVANT LES DELS!

• Est-ce que ces composantes sont accessibles par un agent du client?

• Ces composantes sont-elles faites sur mesure pour un manufacturier ou sont-elles disponibles sur le marché?

• Les composantes sont-elles conçues pour une applications spécifique ou générale? (Ex: tension universelle ou 24V?)

• Les composantes fonctionnent-elles avec un protocol de contrôle particuler? Est-ce que ce protocol est standard sur le marché americain/canadien?

• Bien que les standards de protocols reconnus et populaires en Asie et en Europe soient disponibles au Canada, leurs composantes sont moins accessibles et moins bien représentés en Amérique du Nord. (Ex: DALI)

LED Package: 10%

Housing: 31%

Driver Control CIrcuit: 7%

Driver Power Supply: 52%

CONTRÔLE

• Les DELs peuvent être contrôlées beaucoup plus facilement et à moindre prix en comparaison à d’autres types de sources lumineuses (ex: Fluorescents ou DHI).

• La coordination sur le choix du système de contrôle doit être fait tôt dans le processus de conception.

• Il est important de cerner quels sont les besoins du client au niveau de la programmation. Est-ce qu’il veut de l’éclairage pour un théâtre? Une usine? Veut-il simplement que l’éclairage soit le plus éco-énergitique possible?

• Le poste de contrôle est-il centralisé? Est-il ponctuel ou est-il réparti à travers plusieurs zones? Les appareils peuvent-ils être adressés individuellement ou par zone? Le contrôle necessite-t-il des câbles ou est-il sans-fils? Quel type de protocol est utilisé? 0-10V? Eco-Sense? DALI? DMX?

GESTION DE LA CHALEUR

• Les appareils fluorescents détestent le froid. Les basses températures peuvent réduire la quantité de lumens émise par un appareil à 30% de sa valeur nominale.

• Les DELs au contraire, adorent le froid!

• La chaleur est l’obstacle le plus important dans la croissance de l’efficacité énergitique et la principale cause faisant qu’un luminaire DEL cessera de fonctionner. Les enjeux se déroulent au niveau de la puce: si la chaleur n’est pas bien diffusée, les points de contact entre la puce et sa plaque électronique surchauffent.

DEMANDEZ!

• Le Test LM80 (Évaluation de la puce et de la plaque électronique)• Le Test LM79 (Évaluation de la puce dans son appareil)

OPTIQUES ET PHOTOMÉTRIE

Les calculs photométriques impliquent deux ingrédients essentiels:

• Les fichiers ‘‘.ies’’ des appareils utilisés

• Une modelisation virtuelle de l’environnment dans lequel se situent les luminaires

FICHIERS IES

Les fichiers ‘‘.ies’’ peuvent être générés par simulation (Ex. Photopia), ou par l’entremise de tests physiques (Ex. Goniomètre). Il est important de demander les fichiers ‘‘.ies’’ pour produire des rapports de calculs photométriques. Ceux-ci vous aideront à valider si vos luminaires sont bien configurés et si les tests on bien été effectués.

MODELISATION VIRTUELLE

Il est important d’attribuer les bonnes propriétés physiques aux matériaux dans la maquette virtuelle, de sorte qu’elles correspondent aux conditions réelles. (Reflectance, réfraction, etc.)

DEMANDEZ DES EXEMPLAIRES

Pour des effets de lumière particuliers, il est impératif de valider le design à l’aide des vrais luminaires en question. Une distriubition photométrique qui fonctionne bien en simulation peut réveler des effets d’optique imprévus en réalité.

CERTIFICATIONS

ETL = UL

CETL = CUL = CSA

MAIS

CETL/CUL/CSA = ETL = CE

CERTIFICATION SUR MESURE:

CERTIFICATION EN USINE VS. FAITE SUR LE CHANTIER

D’OU VIENT CET APPAREIL?

REPRÉSENTANT

ENTREPRENEURÉLECTRIQUE

REPRÉSENTANT DU CLIENT

ARCHITECTEINGÉNIEUR

CONSULTANT D’ÉCLAIRAGE

2 à 12 semaines

(16 semaines pour des commandes

sur-mesure)

Dessins d’atelier

Lien de communication

DISTRIBUTEURÉLECTRIQUE

CHANTIER

MANUFACTURIER

COÛT DES APPAREILS

REPRÉSENTANT

ENTREPRENEURÉLECTRIQUE

REPRÉSENTANT DU CLIENT

ARCHITECTEINGÉNIEUR

CONSULTANT D’ÉCLAIRAGE

Commission

Prix estimé:prix de distributeur net + %

=prix budgétaire du client

Prix ‘‘distributeur net’’

100 $

110 $

120 $

Prix ‘‘entrepreneur’’

Prix ‘‘client’’(budgétaire)

Prix de distributeur net

DISTRIBUTEURÉLECTRIQUE

CLIENT

MANUFACTURIER

• Perte de luminosité

• Décalage de chromaticité

• Faillance de composants

• Calibration des contrôles

FACTEURS HUMAINS2017 2037

FACTEURS ENVIRONNEMENTAUX

DURÉE DE VIE

LDURÉE DE VIE

70

OU 5 ANS ?

DESIGN SCHEMATIQUE

CONCEPT, FORME ET FONCTION

• Définir et appuyer l’intention architecturale

• Établir les hiérarchies d’illumination et les séquences de transitions.

• Identifier les éléments programmatiques et les tâches associées

• Identification des normes et standards applicables

• ASHRAE• IESNA• Standards institutionnels / municipaux• RP

1

DÉVELOPPEMENT DU DESIGN

CRITÈRES DE SÉLECTION

• Qualité: IRC, TCP, forme des appareils, disponibilité

• Quantité, lumens, instensité, prix

2a

DÉVELOPPEMENT DU DESIGN

INTÉGRATION

• Détails de construction

• Coordination de plafonds et systèmes de construction

• Dimensions des équipements

• Localisation des équipements à distance

• Coordination avec les systèmes de bâtiment (BACnet/HVAC)

• Selection des protocols de contrôle et zonage

2b

ADMINISTRATION DE CONSTRUCTION

INTÉGRATION

• Dessins d’atelier

• Évaluation d’équivalents

3

‘‘PACKAGING’’DÉFINITION: La specification d’équippement d’éclairage provenant d’un même manufacturier et/ou représentant.

• Prix• Moins de coordination par les professionels• Uniformité esthétique des appareils • Uniformité de la qualité de lumière (par type et groupe)• Uniformité des composantes• Simplification des contrôles

• Dimensions• Type d’installation• Informations sur la source: TCP, IRC, etc.• Accessoires/optiques• Fini: # RAL, type de bordure, etc.

Points clé à inclure dans un devis:

CS DESIGN 310 Victoria Av., Suite 408, Westmount (QC) H3Z 2M9 514.507.4744 / info@designcs.ca

2H1

OPTION GOTHAM

Luminaire encastré DELfixe avec faisceau moyen, rond 6", avec rebord blanc, finit intérieur diffus, puissance de 3500 lumens, graduable à 10% min.

ENCASTRÉ AU PLAFOND

CIRCULATION GÉNÉRALE-

HAUTEUR D'UN SEUL ÉTAGE

DEL3500K

GOTHAM:EVO-35-35-6WR-MD-LD-120-EZ10

0-10V 120V 3,4,6 254

2H2

OPTION GOTHAM

Luminaire encastré DEL ajustable avec faisceau moyen, rond 6", avec rebord blanc, finit intérieur diffus, puissance de 3500 lumens, graduable à 10% min.

ENCASTRÉ AU PLAFOND

AU DESSUS ESCALIER

MÉCHANIQUE

DEL 3500K

GOTHAM:EVO-35-35-6WC-T20-LD-20D-EZ10

0-10V 120V 3 8

2H1

OPTION INTENSE

Luminaire encastré DELfixe avec faisceau moyen 20 degrés, rond 6", avec rebord blanc, finit "haze", puissance de 3400 lumens, graduable à 10% min.

ENCASTRÉ AU PLAFOND

CIRCULATION GÉNÉRALE-

HAUTEUR D'UN SEUL ÉTAGE

DEL 3500K

INTENSE:IHOL-L2-35-D10-20

IRD600-HZ-SSFW0-10V 120V 3,4,6 254

2H2

OPTION INTENSE

Luminaire encastré DEL ajustable avec faisceau moyen 20 degrés, rond 6", avec rebord blanc, finit intérieur"haze", puissance de 3200 lumens, graduable à 10% min.

ENCASTRÉ AU PLAFOND

AU DESSUS ESCALIER

MÉCHANIQUE

DEL 3500K

INTENSE:IHOL-6ar-L2-35-D10-20

IRA600-HZ-SSFW0-10V 120V 3 8

2H1

OPTION ILUMENPULSE

Luminaire encastré DEL fixe avec faisceau étroit 20 degrés, rond 3", avec rebord blanc, finit intérieur argenté, puissance de 3000 lumens, graduable à 1% min.

ENCASTRÉ AU PLAFOND

CIRCULATION GÉNÉRALE-

HAUTEUR D'UN SEUL ÉTAGE

DEL 3500K

LUMENPULSE:LASS-A-120-L30-35K-CR80-N-RD-ISI-WH-DA2-

NC0-10V 120V 3,4,6 254

2H2

OPTION LUMENPULSE

Luminaire encastré DEL ajustable avec faisceau étroit 20 degrés, rond 3", avec rebord blanc, finit intérieur argenté, puissance de 3000 lumens, graduable à 1% min.

ENCASTRÉ AU PLAFOND

AU DESSUS ESCALIER

MÉCHANIQUE

DEL 3500K

LUMENPULSE:LASS-TILT-A-120-L30-35K-CR80-N-RD-ISI-WH-

DA2-NC0-10V 120V 3 8

NOTES:

6.QUANTITÉS BASÉES SUR ESTIMATIONS DE SUPERFICIE EN PIEDS CARRÉS, À VALIDER AVEC PLANS ARCHTIECTURALES.

3. L'ENTREPRENEUR EST PRIÉ DE CONFIRMER LA QUANTITÉ DE LUMINAIRES, LES LONGUEURS ET TOUT ACCESSOIRE D'INSTALLATION AVANT DE PLACER LA COMMANDE.4. L'ENTREPRENEUR EST PRIÉ DE SIGNALER TOUTE CONTRAINTE D'INSTALLATION AU CONSULTANT D'ÉCLAIRAGE CS DESIGN.5. LES PRIX BUDGÉTAIRES INDIQUÉS N'INCLUENT PAS LE FILAGE, L'INSTALLATION OU LES AMPOULES.

CARREFOUR DE L'ESTRIE - 64-16-002OPTIONS - ÉCLAIRAGE GÉNÉRAL - PHASE II

2016.07.14

CÉDULE DES LUMINAIRES

OPTION LUMENPULSE

OPTION INTENSE

OPTION GOTHAM

1. POUR LES SPÉCIFICATIONS COMPLÈTES DE BALLAST, CONSULTER LES DESSINS DE L'INGÉNIEUR.2. LE MANUFACTURIER EST PRIÉ DE FOURNIR LES SPÉCIFICATIONS DE BALLAST POUR QUE LES DESSINS D'ATELIER SOIENT APPROUVÉS.

VOLTAGE NOTESNOMBRE DE LUMINAIRES

PHASE TYPE DESCRIPTION INSTALLATION EMPLACEMENTLAMPE /

TEMP. COULEUR

NUMÉRO DE CATALOGUE CONTRôLE

1 DE 1

Luminaire encastré avec faisceau moyen, rond 6’’, boîtier (15’’x 13’’ x 7’’), avec rebord blanc, fini intérieur diffus, puissance de 3500 lumens, graduable à 10% min.

Luminaire encastré avec faisceau moyen, rond 6’’, boîtier (15’’x 13’’ x 7’’), avec rebord blanc, fini intérieur diffus, puissance de 5500 lumens, graduable à 10% min.

SOURCES D’INFORMATIONS:

RESSOURCES:

COURS:

• IESNA• DOE• NRC• IALD• Lighting Research Center• Rensselaer Polytechnic Institute

• IES Montréal• Lightfair• Leducation• OAQ• Contech

MANUFACTURIERS ‘‘WEBINARs’’

‘‘Lunch & Learns’’: Permet de voir différents équipements d’éclairage et d’évaluer la qualité de leur fabrication.

Visites d’usine: Permet de valider les méthodes de construction et les ressources du manufacturier ainsi que d’établir des liens avec ceux qui ont les connaissances dans l’ingénerie

Philips: Lighting University

Acuity: Acuity Academy

Lighting Research Centre

N.B.

Il est important de toujours évaluer plusieurs sources et d’assumer qu’il existe toujours des équivalents sur le marché.

MERCI