CONSOMMER JUSTE POUR UN ECLAIRAGE PUBLIC DURABLE. Charte et guide. du decideur en eclairage public

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1 CONSOMMER JUSTE POUR UN ECLAIRAGE PUBLIC DURABLE Charte et guide du decideur en eclairage public

2 sommaire Preambule Partie 1 les engagements de la charte Eclairage public ART. 1 : LES OBJECTIFS DE LA CHARTE ART. 2 : LES ENJEUX DE L ECLAIRAGE PUBLIC ART. 3 : LA SECURISATION NOCTURNE ART. 4 : LES ECONOMIES D ENERGIE ET LE TERRITOIRE ART. 5 : LA QUALITE DE VIE NOCTURNE ET LE DEVELOPPEMENT DURABLE Partie 2 guide technique de recommandations en eclairage public LA REGLEMENTATION LES AIDES FINANCIERES LE SCHEMA DIRECTEUR D ECLAIRAGE LES AMBIANCES NOCTURNES LES SOURCES DE LUMIERE ARTIFICIELLE LA NOTION DE PAYSAGE LUMIERE LES ecueils a eviter LES MISES EN VALEUR PATRIMONIALES LES TECHNOLOGIES PERFORMANTES CONSOMMER JUSTE POUR UN ECLAIRAGE PUBLIC DURABLE 2

3 edito J ai le plaisir de mettre à votre disposition la Charte "consommer juste pour un éclairage public durable". Ce projet s inscrit dans le prolongement de la démarche du SMED13 d aide aux communes pour la connaissance de leur patrimoine d Eclairage public, à travers la réalisation de diagnostics. Je tiens remercier, à cet effet, le CETE Méditerranée, notre assistant à maîtrise d ouvrage, ainsi que les membres élus de la Commission MDE-Enr du SMED13, nos partenaires institutionnels et associatifs et les intercommunalités présentes sur le territoire du SMED13, pour leur contribution active à l élaboration et au cautionnement de cette charte. Destinée en priorité aux décideurs des communes membres du SMED13, cette charte rassemble des engagements forts en matière d exigences minimales et d éclairage juste et responsable. Elle s accompagne d un guide technique de "bonnes pratiques" qui vient préciser les engagements de la charte en fonction des normes, des différents types d éclairage et des technologies L objectif de ce document est de vous accompagner dans vos prises de décisions quotidiennes en matière de conception-réalisation de projets d éclairage performants, de rénovation et mise en sécurité, de maintien de la performance de l éclairage. Par votre adhésion à la charte, vous vous engagez pour un éclairage sécurisé, raisonné et durable et contribuez ainsi à valoriser la charte comme label, support de référence en initiant une culture commune de l Eclairage public sur les Bouches-du-Rhône. Assurer la sécurité et le bon état de fonctionnement des installations d éclairage public est de la responsabilité de la collectivité. La Charte-guide du décideur en Eclairage Public du SMED13 est l outil qui permettra à nos collectivités de fixer des objectifs en matière : De diminution des dépenses énergétiques et des émissions de gaz à effet de serre, De mise en sécurité des installations, D optimisation de la performance de l éclairage, De réduction des nuisances lumineuses et de préservation de la biodiversité, Du cadre de vie et de la visibilité du ciel nocturne. Selon l'ademe, 30 à 40% de la consommation énergétique liée à l'éclairage nocturne pourrait être évitée en remplaçant les équipements par des matériels moins énergivores et en installant des variateurs de puissance. L'objectif n'est donc pas de supprimer l'éclairage, ce n'est pas d'éclairer moins, mais d'éclairer mieux. Cela veut dire apporter l'intensité de lumière, là où il faut et au moment où il faut. Charles FABRE Vice-Président du SMED13 Délégué au contrôle des concessions et correspondant auprès de la FNCCR Maire de Tarascon Jack SAUTEL Président du Syndicat Mixte d énergie du Département des Bouches-du-Rhône Maire de Maussane-les-Alpilles 3

4 PREAMBULE Le SMED13 complète les diagnostics énergétiques réalisés sur le patrimoine Eclairage public des communes membres, par une Charte Eco-lumière qui se décline en deux parties : La charte proprement dite d engagement du SMED13 et des Communes membres pour un éclairage "juste", qui définit les objectifs de développement durable et les principes d actions qui en découlent, Un guide technique de recommandations à l attention du décideur, qui établit des préconisations en terme d équipements lumières respectant les objectifs performantiels (efficiences énergétiques, indices de protection ) et conformes aux exigences réglementaires ou normatives (certificats d économies d énergie, directives européennes.) pour la maîtrise des dépenses énergétiques et la limitation des nuisances nocturnes. L adhésion à la charte se fait en qualité de communes membres du SMED13. Ces dernières participant à la réalisation des objectifs de la charte. Les partenaires institutionnels, associatifs et les collectivités fédératrices sont également invités à adhérer à la charte afin de contribuer au développement des objectifs en fonction de leurs priorités d actions et leurs moyens. 4

5 CONSOMMER JUSTE POUR UN ECLAIRAGE PUBLIC DURABLE PARTIE 1 les engagements de la charte Eclairage public 5

6 ART. 1 : LES OBJECTIFS DE LA CHARTE L objectif de la Charte est de maîtriser l impact de l éclairage public sur l environnement nocturne (pollution lumineuse, visibilité du ciel étoilé, ) en le réduisant au minimum, de diminuer de manière significative la consommation d électricité liée à l éclairage des communes, et de participer à la réduction de gaz à effet de serre. Elle constitue également un support de référence qui contribue à développer une gestion responsable de l éclairage public dans les Bouches-du-Rhône. Les préconisations énoncées dans la charte pourront s inscrire dans les documents de planification de la commune (PLU, Agenda 21, Plan climat ). ART. 2 : LES ENJEUX DE L ECLAIRAGE PUBLIC La question de l éclairage urbain recoupe divers enjeux forts autour de thématiques en lien avec les enjeux plus globaux de Développement durable : Les enjeux sécuritaires, Les enjeux énergétiques et économiques, Les enjeux environnementaux et les nuisances lumineuses. A ces thématiques, s ajoutent les questions traitant de la gestion des déchets de l éclairage public (collecte, recyclabilité ), ainsi que de la maintenance des installations pour garantir la durabilité des performances et des niveaux de service dans le temps. L'éclairage public participe à l'accentuation des contraintes sur le réseau électrique, il impacte ainsi le contenu carbone du kwh notamment durant les périodes de pointe en hiver (de 18 h à 20 h), période où ce contenu carbone est le plus élevé. 6

7 ART. 3 : LA SECURISATION NOCTURNE L'objectif de l'éclairage, sous ces aspects fonctionnels privilégiés majoritairement jusqu'à ces dernières années, est de permettre l'exécution nocturne d'une tâche représentative d'une activité qui doit perdurer au-delà de la période diurne. Dans ces conditions, les besoins sont différents selon la vitesse et l'environnement des déplacements. La sécurité restant la priorité à assurer, pour la personne qui se déplace ainsi que pour les autres usagers. LA SECURITE DES BIENS ET DES PERSONNES La décision d éclairer en milieu urbain relève de la responsabilité du Maire en application du Code général des collectivités territoriales (CGCT) et participe ainsi à garantir la sureté et la commodité de passage des administrés en période nocturne. Le débat reste toutefois ouvert quant au réel impact de l éclairage extérieur sur les statistiques en matière de vandalisme et de criminalité. Si ce dernier participe assurément à réduire le "sentiment d insécurité" engendré par l obscurité ("peur du noir"), toute surenchère des niveaux d éclairement n est pas forcément efficace et parfois même contre-productive. De plus, le sentiment de sécurité pourra être renforcé à travers la notion de confort d une installation sans lien quelconque avec les niveaux lumineux. Ainsi, une scène "équilibrée" en niveaux lumineux suffisamment uniforme (absence de zones d ombre trop marquées), sans éblouissement, avec des choix d illuminants adaptés (ex : température plutôt "chaude") participera à réduire les appréhensions nocturnes. LA SECURITE DES DEPLACEMENTS L impact de l éclairage public sur la sécurité des déplacements reste difficile à évaluer, notamment pour ce qui concerne les voies à dominante routière (boulevards urbains, voies rapides urbaines ). En centre ville, lieu de mixité des usagers et compte-tenu des spécificités de chacun des modes de déplacement, l éclairage artificiel prend tout son sens pour garantir : Une lecture optimale de l itinéraire des usagers sans éclairage propre (piétons, cyclistes), Une détection anticipée des usagers "vulnérables" par les véhicules motorisés, Une parfaite lecture nocturne des trajectoires pour les véhicules motorisés compte-tenu de leur vitesse propre supérieure à celle des modes doux. Dans ces cas également, toute surenchère des niveaux d éclairement peut se trouver inefficace et parfois même contre-productive, notamment lorsque ces niveaux participent à "gommer" les contrastes entre les objets d une même scène, limitant ainsi la hiérarchisation des informations perceptibles par les usagers. Sachant que près de 90% des informations utiles à la conduite motorisée sont d ordre visuel, il est fondamental que soient perçus prioritairement les éléments participant à la bonne compréhension de l environnement traversé. Les niveaux lumineux requis pour le calibrage des exigences photométriques sur les voies circulées, quels qu en soient les usagers (VL, cycles, piétons), sont issus de la norme européenne NF EN et découlent d un processus de détermination de classes en fonction de paramètres caractérisant le secteur étudié (schéma directeur d éclairement). Cette norme est d application volontaire. LA SECURITE "ELECTRIQUE" DES INSTALLATIONS Les aspects liés à la sécurité électrique des installations d éclairage relèvent de normes obligatoires à respecter par les gestionnaires d installations électriques de manière à garantir la sécurité des administrés sur les voies publiques, ainsi que celle des professionnels pouvant intervenir sur ces installations. La principale norme régissant les règles de l art en matière d alimentation électrique d installations d éclairage est la norme NF C "Installations d'éclairage extérieur - Règles". Le non respect des normes en vigueur peut avoir des conséquences dramatiques et déboucher sur des procédures judiciaires à l encontre des responsables gestionnaires de ces installations d éclairage public. ENGAGEMENTS Réduire les risques techniques d incidents et d accidents par une mise en conformité électrique et un entretien du matériel, Dimensionner l éclairage public, en réponse aux besoins identifiés sans sur-consommation énergétique et déperdition de flux lumineux, et en application du schéma directeur d éclairement de la commune, Optimiser l espace interluminaire pour garantir le respect de l uniformité d éclairement fixé à 40% minimum sur les voies principales de circulation et à 20% minimum sur les voies piétonnes et les voies de lotissements, Utiliser sur les voies de circulation principales des lampes tubulaires claires Sodium haute pression permettant de renforcer l efficience des points lumineux, Proscrire la pose de luminaires sans optique, sources d éblouissement pour les usagers, y compris pour les luminaires dans les lotissements ou les luminaires d ambiance. 7

8 ART. 4 : LES ECONOMIES D ENERGIE ET LE TERRITOIRE En France, la consommation dédiée à l éclairage public s élève à 91 kwh/habitant pour une consommation nationale autour de 6 TWh. L éclairage public représente environ 50% de la consommation électrique d une commune et pèse environ 20% dans le budget énergie. Les économies d énergie concernant l éclairage public s inscrivent dans les engagements européens et nationaux : règle des 3 x 20 en 2020 (réduction d ici à 2020 de 20% des Gaz à effets de serre (GES), augmenter l efficacité énergétique de 20% et atteindre 20% d énergie renouvelable). Une évaluation moyenne met en évidence un potentiel d économies d énergie au niveau national pouvant atteindre 40 à 50% ("facteur 2") selon les communes, soit un potentiel de 2 à 3 TWh par an. Ces objectifs européens et nationaux se déclinent au niveau des collectivités locales à travers le Plan climat-énergie territorial (PCET), rendu obligatoire pour les communes et leurs groupements de plus de habitants. Ce projet territorial de développement durable repose sur la réalisation d'un bilan des émissions de gaz à effet de serre portant a minima sur le patrimoine et les compétences propres de la collectivité. Il établit des objectifs chiffrés de réduction de ces émissions et des consommations d'énergie ainsi qu'un ensemble d'actions visant à atteindre ces objectifs et engageant la collectivité. Les actions d'amélioration de la performance énergétique de l'éclairage public peuvent légitimement relever des actions du PCET. RENOVATION ET MAINTENANCE Ces réductions de consommation passent inévitablement par un investissement important dans des rénovations à engager. Ce qui constitue un potentiel important pour les entreprises chargées de l installation des équipements ou pour les fournisseurs et fabricants de ces matériels. Enfin, la rénovation à grande échelle des parcs d éclairage devrait permettre une réduction conséquente des coûts de maintenance du fait des matériels neufs. Il est cependant important de conserver un niveau de maintenance élevé pour assurer une durabilité des investissements et éviter un vieillissement prématuré des parcs rénovés. La mise en place d une traçabilité des interventions et d un suivi régulier des performances, à travers notamment la mise en œuvre de Gestion de la maintenance assistée par ordinateur (GMAO), ainsi que la mise en place d'une maintenance préventive, représente une garantie pour un suivi et une évaluation régulière des rénovations et de la maintenance annuelle. Elle permet également de maintenir à jour la base de données du patrimoine "éclairage public" de la commune. AUDIT ENERGETIQUE SUR L ECLAIRAGE PUBLIC Au préalable, il convient de dresser un état des lieux initial comprenant les éléments suivants : Un relevé cartographique géo-localisé des installations (points lumineux, armoires de commande, réseaux d alimentation) avec l état physique (vétusté, dégradations, accidentés ) visuellement constaté, Des mesures d éclairement et un schéma directeur d éclairement qui prévoit la définition des objectifs photométriques de la commune (en éclairement) par une hiérarchisation de ces niveaux sur l ensemble des voies et espaces publics, Un inventaire technique décrivant l ensemble du patrimoine d éclairage public de la commune concernée tant sur le plan quantitatif que qualitatif (performances, efficience énergétique, impact des pollutions lumineuses ), Un inventaire financier qui cible les pistes d économies d exploitation et de fonctionnement à réaliser, Un schéma directeur de rénovation qui permet à la commune de réaliser les choix d investissement et de concrétiser les phasages de rénovation en fonction des budgets futurs. Cet état des lieux, réalisé conformément aux prescriptions du cahier des charges de l ADEME, peut être mis en œuvre avec le soutien financier de l ADEME et du Conseil Régional au titre de l'accord cadre, ETAT, REGION, ADEME, du FEDER PACA et du Conseil Général des Bouches du Rhône. ENGAGEMENTS Déterminer un certain nombre d actions, à intégrer au schéma de rénovation, sur le parc d éclairage public, et notamment : optimiser les tarifications, et regrouper les armoires de commande lorsque cela est possible pour réduire le nombre d abonnements, maîtriser au mieux les durées d allumage en installant, dans les nouveaux coffrets, des horloges astronomiques, avec possibilité de temporisation (ex : 15 mn) pour limiter les périodes d allumage aux strictes périodes d obscurité, remplacer les lampes à faible rendement, comme les lampes à vapeur de mercure (Directive 2005/32/CE) par des sources efficaces, et les ballasts ferromagnétiques par des ballasts électroniques, renforcer l efficience des luminaires par une plus grande maîtrise de la distribution des flux lumineux tout en réduisant les puissances installées, avec mise en place d'une maintenance efficace et préventive, utiliser de luminaires dont l indice de protection IP est au minimum de 65, favoriser la modulation des consommations par l utilisation de variateurs de puissance au point lumineux ou centralisé à l armoire de commande, suivant des plages horaires prédéfinies, Cette mesure est à appliquer sur les points lumineux de puissance supérieure ou égale à 100 W, adapter les éclairages sportifs pour réduire les problèmes d éblouissement et la lumière perdue vers le ciel, utiliser des matériels dont le bilan carbone n est pas pénalisant et privilégier les luminaires équipés de Leds pour les mises en valeur de bâtiments ou espaces autorisant le fonctionnement par détection. 8

9 ART. 5 : LA QUALITE DE VIE NOCTURNE ET LE DEVELOPPEMENT DURABLE L expansion récente des parcs d éclairage public, ainsi que les politiques de valorisation nocturne des villes, ont eu pour conséquence un accroissement exponentiel des flux lumineux couplé à une maîtrise partielle de ces flux du fait de luminaires anciens, peu performants, souvent sans réflecteur (type "boules"). Les impacts de ces déperditions importantes de lumière ont été mis en évidence à travers diverses thématiques touchant aux enjeux environnementaux : L accroissement des halos lumineux au-dessus des agglomérations du fait des flux mal maîtrisés et des éclairages en excédent rendant ainsi l observation du ciel très difficile dans certaines régions, La perturbation engendrée par ces éclairages nocturnes défaillants sur la biodiversité : modifications comportementales ou augmentation de la mortalité de certaines espèces animales (migrateurs, chiroptères, insectes ) et végétales, La gène potentielle des éclairages intrusifs dans les habitations pouvant impacter la santé et le cycle du sommeil des résidants ou encore les éclairages éblouissants pouvant perturber la vision nocturne des usagers. Certaines études mettent également en avant l impact accentué de certains spectres de lampes à lumière "blanche" (vapeur de mercure, LED ou iodures métalliques) alors que d autres sources semblent moins impactantes (ex : Sodium haute ou basse pression). Pour prendre en compte ces impacts potentiels, la réglementation a évolué récemment à travers notamment la parution du Décret du 12 Juillet 2011 relatif à la prévention et à la limitation des nuisances lumineuses. Ce décret, au-delà de la description des installations concernées, identifie des espaces naturels protégés (ex : parcs nationaux, parcs naturels régionaux, sites classés et inscrits, Sites Natura 2000 ) ainsi que des sites d observation astronomique où les installations lumineuses font l objet de mesures plus restrictives que celles appliquées en agglomération. En application de la directive européenne DEEE 2002/96/ CE, l ensemble des sources d éclairage public se doivent d être collectées et recyclées. Il convient donc de poser des appareils offrant les plus fortes possibilités de recyclage. ENGAGEMENTS Intégrer des matériels performants et adaptés aux sites à éclairer et à leurs usages pour éviter les flux perdus vers les habitations et le ciel (ex : ne pas employer de luminaires à vasques bombées, privilégier l angle d inclinaison des luminaires à 0 et le limiter à 10 maximum), Limiter les configurations de projecteurs encastrés au sol, source de déperdition lumineuse (illuminations des arbres, risques d éblouissement des piétons ), Abaisser le niveau lumineux ambiant grâce à l utilisation de luminaires fonctionnels dont l indice ULOR est 3% en position de fonctionnement et de luminaires d ambiance dont l indice ULOR est 15% ; 10% est préconisé dans les secteurs sensibles identifiés par le décret du 12/07/11). Les valeurs énumérées ci-avant sont des valeurs maximales. Il convient de choisir un ULOR le plus faible possible, par exemple 0% pour les luminaires fonctionnels. Adapter la durée de fonctionnement, avec possibilité notamment de mise en place d extinction pendant une partie de la nuit, Eteindre les mises en lumière des façades (monuments, bâtiments publics, ) à partir de 1h00 du matin (arrêté du 25/01/13), Prise en compte des trames vertes et bleues et des corridors biologiques, des zonages de protection et des réservoirs de biodiversité (ZNIEFF, zones Natura 2000 ) dans les plans d aménagement du réseau d éclairage public, ainsi que dans les prestations annexes (mise en valeur du patrimoine ), Instaurer un recours systématique à une filière d élimination agréée des déchets d équipements électriques et électroniques (DEEE), ainsi qu à un système de traçabilité de ces déchets, avec un taux de recyclabilité 90% et la limitation d utilisation de produits lourds comme le mercure et le plomb. Mener des actions pédagogiques sur l Eclairage public à l attention des habitants, et notamment rappeler les fonctions de l éclairage public (ex : éclairer l espace public et non l espace privé), le coût pour la collectivité et donc pour les concitoyens. 9

10 CONSOMMER JUSTE POUR UN ECLAIRAGE PUBLIC DURABLE PARTIE 2 guide technique de recommandations en eclairage public 10

11 LA REGLEMENTATION LA REGLEMENTATION EUROPEENNE La réglementation européenne impactant l éclairage extérieur s appuie essentiellement sur : La Directive EuP 2005/32 CE et son Règlement 245/2009 CE : définit des exigences d éco-conception, détermine les seuils de performances des équipements électriques et des sources lumineuses en particulier, préconise la réduction des teneurs en mercure des lampes. Cette directive impacte directement les conditions de mise sur le marché des équipements d éclairage public dont certaines sources (ex : Vapeur de mercure qui ne seront plus commercialisées à partir de 2015 compte-tenu de leur faible efficacité énergétique (50 lumen/w)). A titre indicatif, une lampe Shp (Sodium haute pression) présente une efficacité au-delà de 100 lm/w et le seuil d admission aux Certificats d économies d énergie est de 70 lm/w pour l ensemble lampes/appareillages. La Norme NF EN : relative à l éclairage public est un outil d application volontaire destiné à la conception des installations d éclairage public. Si cette norme n a pas pour objet de se prononcer sur les critères justifiant ou non l éclairage d une zone donnée, elle a pour objectif d apporter des éléments permettant, une fois la décision de créer une installation d éclairage public prise, de déterminer le niveau de performances photométriques de l installation à atteindre et à maintenir tout au long de sa durée de vie. Pour ce faire, avec l objectif de rendre plus facile l utilisation des produits et services concernant l éclairage public, elle s appuie sur des classes d éclairage, auxquelles sont associés les niveaux de performances photométriques (éclairements en lux) évoqués ci-dessus. Ces classes correspondent à certains besoins identifiés des usagers de la voirie urbaine ou routière. Elles constituent l ossature de la norme, qui décrit par ailleurs les processus de calcul agréés et les méthodes et outils de mesure permettant de vérifier l atteinte des objectifs. Cette norme étant d application volontaire, il n y a pas obligation réglementaire de s y référer. Cependant, les classes proposées par cette norme représentent un référentiel utile pour désigner des seuils en éclairement selon les catégories de voies et les usages de ces espaces (classes CE pour voies à usage motorisé, S pour les espaces piétonniers et cyclables). Eclairage nocturne par lampes à vapeur de mercure La Directive RoHS qui signifie Restriction of the use of certain "Hazardous Substances in electrical and electronic equipment", c est-à-dire "limitation de l utilisation de certaines substances dangereuses dans les équipements électriques et électroniques". Cette directive vise à limiter l utilisation de six substances dangereuses (plomb, mercure, cadmium ) et s applique à tous les nouveaux produits mis sur le marché de l Union Européenne, qu ils soient importés ou fabriqués dans l Union. La Directive ErP dite "Eco Conception" : réglementation européenne qui, dans le cadre du marquage CE, s applique aux produits liés à l énergie sur tout leur cycle de vie afin d améliorer l efficacité énergétique et de protéger l environnement. Cette directive s applique entre autres aux EEE (Equipements électriques et électroniques) en imposant par exemple des consommations maximales d électricité à certains EEE. Directive DEEE : avant l entrée en vigueur de la directive DEEE, la prise en charge d un produit en fin de vie était de la responsabilité de son détenteur. Les coûts engendrés par le traitement de ces déchets (ménagers) étaient financés par les taxes locales et nationales. La directive DEEE transfère cette responsabilité aux producteurs pour l ensemble des déchets d EEE ménagers ainsi que pour les DEEE professionnels mis sur le marché après le 13 août Tableau 2 - Classes d Eclairage CE Classe Eclairement horizontal Ē in lx [minimal maintenu] U O [minimal] CE0 50 0,4 CE1 30 0,4 CE2 20 0,4 CE3 15 0,4 CE4 10 0,4 CE5 7,5 0,4 Tableau 3 - Classes d Eclairage S Classe Eclairement horizontal Ē in lx a [minimal maintenu] E min in lx [maintenu] S S S3 7,5 1,5 S4 5 1 S5 3 0,6 S6 2 0,6 S7 performance non déterminée performance non déterminée a Pour assurer l uniformité, la valeur réelle de l éclairement moyen maintenu ne doit pas dépasser 1,5 fois la valeur minimale Ē de la classe considérée. Le règlement (UE) 1194/2012 portant application de la directive 2009/125/CE et concernant les exigences relatives à l'écoconception des lampes dirigées, des lampes à diodes électroluminescentes et des équipements correspondants. 11

12 LA REGLEMENTATION FRANCAISE Article 41 de la loi "Grenelle 1" : Les émissions de lumière artificielle de nature à présenter des dangers ou à causer un trouble excessif aux personnes, à la faune, à la flore ou aux écosystèmes, entraînant un gaspillage énergétique ou empêchant l observation du ciel nocturne feront l objet de mesures de prévention, de suppression ou de limitation. Article 173 de la loi "Grenelle 2" : Pour prévenir ou limiter les dangers ou troubles excessifs aux personnes et à l'environnement causés par les émissions de lumière artificielle et limiter les consommations d'énergie, des prescriptions peuvent être imposées, pour réduire ces émissions, aux exploitants ou utilisateurs de certaines installations lumineuses, sans compromettre les objectifs de sécurité publique et de défense nationale ainsi que de sûreté des installations et ouvrages sensibles. Décret du 12 Juillet 2011 relatif à la prévention et à la limitation des nuisances lumineuses : Description des équipements concernés (lampes, luminaires, appareillages, systèmes de gestion), Définition des installations d éclairage concernées (extérieur, mise en valeur du patrimoine, éclairages sportifs, éclairage intérieur émis vers l extérieur, parkings non ou semi-couverts, évènementiel, chantier), Mesures plus restrictives dans les espaces protégés (parcs nationaux, parcs naturels régionaux, sites classés et inscrits, sites Natura 2000) et les sites d observation astronomique. Arrêté du 15 janvier 2007 portant application du décret n du 21 décembre 2006 relatif aux prescriptions techniques pour l accessibilité de la voirie et des espaces publics : L'annexe 1 prescrit des seuils de contrastes de luminance à respecter pour garantir la détectabilité des obstacles en général, et du mobilier urbain en particulier, L'annexe 2 insiste sur l aspect qualitatif des performances que l installation d éclairage doit atteindre en terme de confort visuel (limitation des zones d'ombre et de l'éblouissement). Arrêté du 30 novembre 2007 modifiant l arrêté du 1 er août 2006 fixant les dispositions prises pour l application des articles R à R et R du code de la construction et de l habitation relatives à l accessibilité aux personnes handicapées des ERP (Etablissements recevant du public) et des IOP (Installations ouvertes au public) lors de leur construction ou de leur création, indique un certain nombre de dispositions relatives à l'éclairage dans l'article 14 : Des seuils à respecter, exprimés en valeurs d'éclairement, en fonction des zones à éclairer (circulations intérieures et extérieures, postes d'accueil, parkings...), Des exigences en terme de confort (limitation des éblouissements et des reflets) et de sécurité (extinction progressive en cas de temporisation). Arrêté du 25 janvier 2013 (entrée en vigueur prévue au 1 er juillet 2013 prévoit, sauf dérogations : L extinction obligatoire des installations d éclairage nocturne des bâtiments non résidentiels : Extinction des vitrines commerçantes à 1 heure du matin ou au plus tard 1 heure après la fin de l activité si cette dernière intervient plus tardivement, Extinction des mises en lumière patrimoniales à 1 heure du matin. 12

13 LA QUESTION DE L EXTINCTION DE L ECLAIRAGE PUBLIC L éclairage public est un des éléments constituant le pouvoir de police municipale du maire en vue d assurer la sûreté et la commodité de passage dans les voies publiques. Extrait de l Article L du Code général des collectivités territoriales (1 ) : "La police municipale a pour objet d'assurer le bon ordre, la sûreté, la sécurité et la salubrité publiques. Elle comprend notamment : 1 Tout ce qui intéresse la sûreté et la commodité du passage dans les rues, quais, places et voies publiques, ce qui comprend le nettoiement, l'éclairage, l'enlèvement des encombrements [ ]" Il n y a pas d obligation générale d éclairer Le maire a un pouvoir discrétionnaire en matière d éclairage public. La décision d éclairer ou non lui appartient, mais s il décide d implanter des installations lumineuses, elles se doivent d être entretenues (notion d équipement de la voirie avec l obligation d entretien). Dans le cas d une installation existante en état de fonctionnement, l extinction peut être envisagée par une commune sous réserve de : Rédiger un arrêté municipal entérinant les périodes et les lieux des extinctions envisagées, Assurer une publicité suffisante auprès des administrés et des usagers des voiries concernées. Le cas des infrastructures routières Sur les infrastructures routières, les extinctions définitives d installations d éclairage public sont à programmer sur la base d un schéma directeur d éclairage évaluant les enjeux des conditions d usage de la voirie : La sécurité routière et l accidentalité de l infrastructure, L environnement nocturne de la voie (niveau lumineux ambiant), Les conditions de conduite (trafic, tâche de navigation, zones d échanges et de conflit ), La géométrie de l infrastructure, Etc. Une évaluation avant/après doit être menée sur l accidentalité notamment pour identifier l impact potentiel de l extinction de l éclairage routier avant de procéder au démontage des installations. Un guide édité par le CERTU (Centre d'études sur les réseaux, les transports, l'urbanisme et les constructions publiques) reprend la démarche méthodologique de structuration d un schéma directeur d éclairage d une infrastructure et de sa mise en œuvre, le cas de l extinction étant un scénario présenté. La décision de modulation des éclairements sur certaines voies suivant des plages horaires prédéfinies peut nécessiter également un arrêté du maire (il s agit également d une évolution du mode de fonctionnement des installations d éclairage public). Pour accompagner au mieux la décision de modification de l éclairage public, il convient de : S'appuyer sur des données objectives (trafic, configuration des voies, types d'usagers, présence d'obstacles, nuisances lumineuses...), Associer les administrés, ainsi que les services d'urgence (police, gendarmerie, pompiers). Et prévoir pour ces services des dispositions (par exemple : réallumage à leur demande en cas d'intervention dans une zone éteinte), Mettre en œuvre la décision via un arrêté municipal précisant dans quelle temporalité s'inscrit la mesure (horaires, semaine/ week-end, saison, évènement exceptionnel,...), ainsi que l'étendue géographique concernée par celle-ci, Assurer une publicité suffisante de la décision auprès des habitants et des usagers de l'espace public concerné (panneaux en entrée de ville ou de zone, affichage, courriers, bulletin municipal...), Ces mesures sont également à prendre en compte dans le cadre de mesures d'abaissement des éclairements. 13

14 LES AIDES FINANCIERES LES CERTIFICATS D ECONOMIE D ENERGIE (CEE) LE PRINCIPE DES CEE Ce dispositif repose sur une obligation de réalisation d économies d énergie imposée par les pouvoirs publics aux vendeurs d énergie appelés les "obligés" (électricité, gaz, chaleur, froid, fioul domestique et nouvellement les carburants pour automobiles). Ceux-ci sont ainsi incités à promouvoir activement l efficacité énergétique auprès de leurs clients : ménages, collectivités territoriales ou professionnels. Des fiches d opérations standardisées, définies par arrêtés, ont été élaborées pour faciliter le montage d actions d économies d énergie. Elles sont classées par secteur (résidentiel, tertiaire, industriel, agricole, transport, réseaux) et définissent, pour les opérations les plus fréquentes, les montants forfaitaires d économies d énergie en kwh cumac. Une plaquette explicative sur l utilisation et la formalisation des certificats d économie d énergie éditée par l ADEME "Guide certificats d économie d énergie" pour les collectivités est disponible sur le site : Eclairage (7 fiches) Système de régulation de tension en éclairage extérieur Système de maîtrise de la puissance réactive en éclairage extérieur Système de variation de puissance en éclairage extérieur Luminaire d éclairage d extérieur Installation de diodes électroluminescentes (DEL) dans la signalisation lumineuse tricolore Rénovation d une illumination de mise en valeur Horloge astronomique pour l éclairage public LES LUMINAIRES RES-EC-01 RES-EC-02 RES-EC-03 RES-EC-04 RES-EC-05 RES-EC-06 RES-EC-07 Selon les configurations, les modèles de luminaires peuvent varier pour répondre au mieux aux enjeux de performance photométrique, d efficience énergétique, de choix de lumière et aux contraintes de limitation des flux perdus (réduction de la pollution lumineuse). Les luminaires doivent également répondre à des exigences particulières pour ouvrir droit aux Certificats d économies d énergie (CEE). Ces critères sont les suivants : Luminaires (RES-EC-04) 3. Conditions pour la délivrance de certificats Est éligible à cette action tout luminaire qui respecte les exigences suivantes : Ensemble optique fermé d un indice de protection (IP) de 55 minimum, Efficacité lumineuse de l ensemble lampe + auxiliaire d alimentation 70 lumens par watt, Valeur du pourcentage de flux de lampe sortant du luminaire neuf, directement dirigé vers l hémisphère supérieur du luminaire (ULOR) 3% en éclairage fonctionnel et < 15% en éclairage d ambiance ou privé. De manière générale, les taux ULOR seront les plus faibles possibles (< 3%) pour réduire les pertes de flux vers le ciel, De manière exceptionnelle, pour les éclairages d ambiance et plus précisément dans les espaces sensibles, notamment dans le Parc Naturel des Alpilles, dans les secteurs d observation du ciel nocturne et sur les fronts de mer, la tolérance d un taux ULOR de 15% apparaît trop forte et serait à limiter à 10% pour réduire au maximum les luminances trop élevées pouvant occasionner des gênes visuelles notamment pour les navigateurs en approche des côtes et pour les astronomes amateurs. AUTRES CERTIFICATS Système de variation de puissance en éclairage extérieur (RES-EC-03) Mise en place d'un système de variation de puissance sur luminaire (s) d'éclairage public. Sont éligibles à cette action les ballasts électroniques permettant une gradation et certains systèmes qui assurent cette fonction par une électronique de puissance adaptée. Les technologies utilisées pourront être des systèmes centralisés (variateur sur le départ au niveau de l'armoire d'alimentation) ou décentralisés (variation lampe par lampe). Rénovation d une illumination de mise en valeur (RES-EC-06) 2. Dénomination Rénovation d une installation d illumination de mise en valeur existante. 3. Conditions pour la délivrance de certificats Sont éligibles les opérations de rénovation respectant les exigences suivantes : La rénovation est effectuée avec dépose des anciens appareils (à fournir la facture de dépose détaillée et un tableau récapitulatif, attesté par le bénéficiaire ou le professionnel, avec le nombre de luminaires et les puissances associées avant/après l opération), La puissance finale est plus de quatre fois inférieure à la puissance initiale, Un système de commande dédié, permettant de respecter les conditions d extinction imposées par la réglementation relative à la lutte contre les nuisances lumineuses, est mis en place. 14

15 Horloge astronomique pour l'éclairage public (RES-EC-07) 2. Dénomination Installation d une ou plusieurs horloges (s) dans une armoire de commande d éclairage neuve ou existante. 3. Conditions pour la délivrance de certificats Les horloges doivent être IP 2X, L heure courante de l horloge doit être assurée soit par radio synchronisation, soit par un système interne, La mise à l heure automatique de l horloge doit être radio synchronisée, La mise en place réalisée par un professionnel. Cas des communes membres de la Communauté du Pays d Aix (CPA) Les services de la CPA assurent le montage et le suivi des dossiers de demandes de CEE pour le compte des communes membres et restituent in fine le montant des ventes des certificats au prorata des économies d énergie réalisées par les communes. LES AIDES AU DIAGNOSTIC ademe L ADEME participe financièrement à la réalisation des diagnostics et schémas directeurs de rénovation des installations d éclairage public des Collectivités à hauteur de 50% avec un maximum de 70%. Les demandes sont gérées par la Direction régionale de l ADEME et les études de diagnostic doivent suivre un Cahier des charges type. FNCCR Le Programme DIAG-EP porté par la FNCCR permet la réalisation de diagnostics énergétiques des installations d éclairage public. Ce programme fait partie des programmes retenus par le Ministère en réponse à l appel à projets pour accompagner et promouvoir les actions d information, de formation et d innovation qui favorisent les économies d énergie. L objectif est de diagnostiquer plus d un million de foyers lumineux. L organisme maître d ouvrage, généralement un syndicat d énergie, transmet les éléments justificatifs à la FNCCR puis, après instruction, le Pôle National CEE attribue les CEE en fonction des sommes dépensées : 1 MWhcumac de CEE pour 15 HT, ce qui représente, au taux actuel du CEE, environ 30 % de subvention. Ces aides ne sont pas cumulables avec celles de l ADEME, citées ci-avant. LES AIDES A L INVESTISSEMENT Certaines aides financières sont possibles selon les régions (ex : programme FEDER ou AGIR) et les départements selon les politiques locales. Dispositif du Conseil régional paca "collectivités lauréates Agir pour l énergie" La Région accompagne les communes qui le souhaitent à définir et à mettre en œuvre une politique énergétique globale sur leur territoire. Les critères d éligibilité Le projet est clairement lié à l engagement de la commune dans le dispositif "Collectivités lauréates". L aide financière octroyée doit concerner directement : Pour les Collectivités en marche : une action prioritaire, Pour les Collectivités lauréates : une action du plan d actions triennal. Une "fiche action descriptive" doit identifier les performances initiales du patrimoine, l ensemble des interventions prévues et les performances attendues. Les dépenses éligibles doivent à minima être conformes aux fiches d opérations standardisées définies dans le dispositif des Certificats d économie d énergie (CEE). Définies par décrets, les fiches d opérations standardisées sont disponibles sur le site du ministère du développement durable : ( Le projet présenté doit comporter à minima 2 actions éligibles aux CEE. Le projet s inscrit de préférence dans une approche environnementale globale. Pour les projets d éclairage public, une réflexion sur le nombre de points et les périodes d éclairage pourra être menée en vue d une réduction globale des consommations électriques afférentes. Le taux d intervention Le taux d intervention de base est de 20% du montant HT des dépenses éligibles. Il est modulé en fonction des critères suivants : Collectivité de moins de habitants et ayant un potentiel fiscal par habitant, Inférieur ou égal à 700 : bonus de 10%, Collectivité bénéficiaire de la Dotation de solidarité urbaine et/ou de la Dotation de solidarité rurale : bonus de 10%, Collectivité ayant reçu un arrêté de carence dans le cadre de la loi Solidarité et renouvellement urbain : malus de 10%, Le malus supprime tous droits à bonus. 15

16 LE SCHEMA DIRECTEUR D ECLAIRAGE PRINCIPES ET METHODOLOGIE La construction d un schéma directeur d éclairage s appuie sur une hiérarchisation des besoins en éclairement susceptibles de satisfaire aux différentes tâches nocturnes fonction des usages des voies et espaces étudiés. Il s agit pour cette étape d une réflexion en matière de quantité d éclairement (en lux) à mettre en œuvre pour pouvoir satisfaire le niveau de service requis en fonction des tâches nocturnes à réaliser (déplacements, loisirs, travaux, activités commerciales ). Pour cela, la référence normative (d application volontaire) est la norme NF EN /2 qui définit des classes d éclairage et des niveaux d éclairement en fonction des besoins identifiés et selon les périodes de la nuit ou suivant des cycles autres (ex : hebdomadaires, saisonniers ). L EXEMPLE DE LA COMMUNE DE MOURIES Le schéma de hiérarchisation des voies de MOURIES est une proposition pour la période de fonctionnement "normal". Un abaissement de puissance conséquent ou éventuellement une extinction de certaines voies à très faibles enjeux sur certaines périodes nocturnes peuvent être envisagés. La carte ci-dessous représente la classification du réseau de voiries de la commune suivant 4 niveaux d exigences photométriques (d autres communes peuvent ne retenir que 2 ou 3 classes seulement) : (Source : diagnostic de la commune de Mouriès - avril 2013) Ce référentiel, sous forme de 6 classes calibrées en éclairement permet de définir pour l ensemble du territoire de la commune les exigences en éclairage à promouvoir. Les classes les plus couramment utilisées sont les moins exigeantes en terme de consommations énergétiques, les 2 premières n étant réservées qu à des usages très spécifiques. Classe Ē in lx [minimal maintenu] Eclairement horizontal U o [minimal] CE0 50 0,4 CE1 30 0,4 CE2 20 0,4 CE3 15 0,4 CE4 10 0,4 CE5 7,5 0,4 Les objectifs du schéma directeur d éclairage sont multiples pour la Collectivité : Planifier sur le long terme les objectifs photométriques de la commune par des seuils et des plafonds d éclairement, Réfléchir et identifier les réels besoins des usagers en fonction des lieux et des usages connus, Contractualiser ces objectifs avec les bureaux d études, les entreprises en charge des projets de rénovation et de travaux neufs d éclairage, Disposer d un référentiel pour l évaluation des performances des installations existantes mais aussi pour les contrôles après rénovations pour une maîtrise des coûts énergétiques, Intégrer la notion de temporalité des besoins en fonction des saisons, des heures de la nuit Les objectifs en éclairement énoncés par rue au schéma directeur sont ensuite déclinés et transposés dans l inventaire cartographique et attribués aux points lumineux qui le composent et qui équipent les voies en question. La cartographie thématique sur la base de l identifiant "classe d éclairement" est ensuite construite pour représenter graphiquement le schéma directeur des éclairements (cf exemple ci-après de la commune de Mouriès). Carte de hiérarchisation des voies de Mouriès. Classe éclairage CE2 20,00 Continu Classe éclairage CE3 15,00 Continu Classe éclairage CE4 10,00 Continu Classe éclairage CE5 7,50 Continu

17 Exemple : Avenue Pasteur : traversée de l agglomération (hiérarchie = 2) pour laquelle sera appliquée la classe d éclairage CE3 (classe d éclairement) soit une exigence minimale à maintenir de 15 lux moyen sur la rue. Avenue Pasteur à Mouriès. Pour illustration, les tris dans la base de données, permettant de connaître les voies retenues selon chacune des 4 classes, qui sont les suivantes (exemple de la classe CE2) : CLASSE CE3 (15 lux moyen) : N Nom CE 0001 ALPILLES (Avenue des) EGLISE (Place de l ) JAURES (Rue Jean) PASTEUR (Avenue ) SALENGRO (Avenue Roger) CD CD24 3 Tout au long de la durée de vie des installations, selon la norme NF EN , les niveaux d éclairement mini à maintenir devront être assurés. Pour anticiper le vieillissement des équipements (luminaires, sources, appareillages ), la valeur à la mise en service est réévaluée d un coefficient compensateur de dépréciation évalué à Hiérarchie de la voie Classe d éclairage (norme NF EN /2) Eclairement mini moyen à maintenir Eclairement moyen à la mise en service 1 CE2 20 lux 25 lux 2 CE3 15 lux 19 lux 3 CE4 10 lux 13 lux 4 CE5 7.5 lux 10 lux 17

18 LES AMBIANCES NOCTURNES LA LUMIERE En complément des aspects purement photométriques de la lumière, s'ajoutent des critères liés à la nature de la lumière artificielle destinée à éclairer les sites en période nocturne. Pour ce qui concerne les familles de sources d'éclairage artificiel, les résultats visuels pour les usagers sont plus ou moins éloignés de la lumière référente du soleil selon la gamme de source retenue. Un des critères essentiels qualifiant cette capacité des sources lumineuses à restituer fidèlement les couleurs observées définit l'indice de rendu des couleurs ou IRC. Un second critère fondamental est représenté par la température de couleur de la lumière émise. Les choix technologiques de la dernière décennie ont eu tendance à privilégier les sources Shp (Sodium haute pression). Plutôt pauvres qualitativement au détriment des aspects esthétiques, ces lampes participent à une uniformisation du paysage nocturne, la présente charte ayant pour objectif majeur d infléchir cette tendance forte. En éclairage public, les IRC des sources les plus courantes se situent sur une fourchette assez large, entre 25 (Sodium haute pression - SHP) et 80 à 90 pour les Halogénures métalliques (IM) ou les LEDs. Les lampes de type "Cosmo" sont également performantes dans ce domaine (65). Ces paramètres majeurs sont décrits sommairement ci-après : L INDICE DE RENDU DES COULEURS La référence de la lumière du jour IRC = 100 : la tomate est perçue rouge Source : Energie-environnement.ch 18

19 Illustration de 2 natures de lumière différentes juxtaposées sur des espaces connexes. Il est ainsi plus fortement conseillé d'employer des sources à bon rendu de couleurs lorsque l'aspect de fidélisation des couleurs perçues représente un enjeu important sur le projet : restitution fidèle des matériaux d'aménagement, des plantations (prendre en compte cependant les aspects en période hivernale), les attentes des usagers fréquentant le site, la volonté du parti d'aménagement... Exemple : Remarques : un bon niveau d'irc permet d'envisager une bonne restitution des couleurs qu'il faut cependant modérer en fonction des courbes spectrales des lampes. Ainsi, une source émettant peu de radiation dans les teintes bleutées sera peu performantes à restituer ces teintes pour l'usager. Source : Philips Lighting Ci-dessus : Spectres de 2 sources avec un IRC équivalent, l'une (en haut) étant à spectre plus continu (halogénure métallique) notamment pour les rayonnements dans les longueurs d'onde bleues et rouges, rayonnements quasiment absents pour l'autre source (tube fluorescent en bas). 19

20 Illustration d un paysage urbain avec un bon rendu des couleurs (Halogénures métalliques). Illustration d un paysage urbain avec un faible rendu des couleurs (Sodium haute pression). La dualité jour/nuit entraîne une difficulté de restituer les couleurs de jour (lumière solaire) la nuit avec une source lumineuse artificielle à faible rendu des couleurs (Sodium haute pression). Le cas extrême concerne l emploi des lampes monochromatiques (Sodium basse pression) dont l efficacité énergétique est la plus élevée des produits du marché. Cependant, sa capacité à restituer les couleurs est quasi nulle puisqu elle n émet qu une seule teinte (orange). Source : Philips Lighting. 20

21 Tableau de recensement des IRC selon les familles de lampes : Type de sources Valeur de l IRC Ballon fluo (en fin de vie) 50 à 70 Sodium Basse Pression Monochromatique (jaune-orangée) Sodium haute pression 25 Lampes Cosmo (Philips) 65 Iodures métalliques 80 à 90 Tube fluorescent > 85 Fluo compacte 85 LED (blanche) > 80 Halogène / Incandescence 100 Exemple d un aménagement à vocation "modes doux" dans un paysage végétal peu mis en valeur par l emploi de lampes SHP avec un faible rendu des couleurs. Le cas de la LED : Les LEDs, si elles diffusent une lumière "blanche" (si on exclut les LEDs de couleur utilisée dans des applications de scénographies nocturnes), ne présentent pas un spectre équivalent aux lampes à décharge classiques : Courbe spectrale d une LED "blanche". Synthèse additive. En synthèse additive, comme c est le cas pour la lumière, l association de rayonnements bleus et jaunes restitue une lumière "blanche". Le rendu des couleurs ne pourra donc pas être équivalent à une lampe Iodures métalliques dont le spectre est plus homogène sur l ensemble du spectre visible. 21

22 LA TEMPERATURE DE COULEUR DE LA LUMIERE Elle permet de mesurer la température apparente d'une source de lumière à partir de sa couleur. Elle se mesure en Kelvin et varie du rouge orangé de la flamme d'une bougie (1 850 K) au blanc bleuté dans le cas d'un flash électronique (proche de K). Les lumières dites de teinte chaude, proche du "jaune-orangé", ont une température de couleur basse, inférieure à K et les couleurs dites de teinte froide et plus ou moins bleutée ont une température de couleur élevée : de à K. L'image ci-après illustre les différences de perception et d'ambiances nocturnes sur un même site selon la température de couleur de la lumière installée : Sodium blanc K Source : Philips Lighting. SHP K Vapeur de Mercure K Iodures K K Les différentes familles de lampes et certains éclairages naturels sont classifiés dans le tableau ci-après en fonction de la température de la lumière qui les caractérise : Températures en Kelvin 2000 Soleil à l horizon 2000 Lampe au sodium Lampe à incandescence Lampe fluorescente lumière du jour 5800 Soleil au zénith 6500 Lumière naturelle normée Lampe fluorescente blanc chaud Lampe Halogène Lampe fluorescente blanc neutre Lampe aux halogénures métalliques

23 L'éclairage par une source blanche de température plus "chaude" (diffusant plus de rouge) définit une ambiance différente de celle obtenue par des sources également blanches mais diffusant plus de teinte bleutée donnant une ambiance plus froide à l'espace éclairé (à puissance et famille de source identique). Différence de température des lumières pour une même scène - Source : ERCO. Selon les objectifs énoncés à chaque espace, une température de lumière sera définie pour décliner la technologie de source lumineuse la mieux adaptée en conséquence. Quoi qu il en soit, la gamme des températures de couleur des lumières employées restera dans une fourchette de tolérance socialement acceptable, les températures trop froides (> K) étant de manière générale plutôt mal ressenties. Elles ne seront utilisées que dans des cas spécifiques pour des effets chromatiques par exemple ou des mises en lumière patrimoniales. Le cas de la LED : Les LEDs "blanches" présentent de manière générale des teintes plutôt froides au-delà de K, ce qui peut impacter le ressenti nocturne des usagers plus habitués à des teintes plus chaudes avec les lampes SHP notamment. Le "réchauffement" des teintes des LEDs, avec abaissement de la température de couleur se fait au détriment du rendement énergétique qui faiblit dans ce cas. Le choix de la LED devra donc se faire en appréciant bien l impact sur l espace éclairé et ses usagers des teintes engendrées et du ressenti qui pourra en découler. Illustration avant/après d un espace aménagé avec des sources à LED en remplacement de lampes SHP - Source : WE-EF. 23

24 LES SOURCES DE LUMIERE ARTIFICIELLE Les sources SHP (Sodium haute pression) Lumière "jaune-dorée" émise par les lampes au sodium - IRC 25 - Les couleurs sont dénaturées et mal restituées. Cette lampe a été utilisée de manière très générale depuis plusieurs décennies au profit du rendement énergétique puisqu elle se situe au-delà de 110 lm/w mais au détriment de l embellissement des centres urbains pour lesquels une généralisation du SHP s est opérée gommant toute hiérarchie des espaces mis en lumière. Eclairage d'une rose par une lampe SHP : le rendu paysager est dénaturé ce qui peut dévaloriser considérablement la perception nocturne d un aménagement paysager. Eclairage par des lampes SHP : les couleurs des voitures sont difficilement identifiables mais l enjeu n est pas fondamental. Eclairage naturel : IRC = 100 Eclairage par source SHP : IRC = 25 Ces sources seront privilégiées lorsque les enjeux qualitatifs en terme de rendu des couleurs seront moindres ou pour moduler les teintes de couleur de la lumière ambiante. Ainsi, il peut être intéressant de "mixer" certaines sources de températures de couleur différentes de manière à obtenir des teintes intermédiaires. En fonction de la volonté de rendu de certains matériaux, il pourra être préférable d'employer des lampes au Sodium haute pression (SHP). Voiture bleue marine mal restituée avec le SHP. Courbe spectrale d une lampe SHP (IRC 25). Source : Philips Lighting. Exemple : le mixage Sodium haute pression avec les Halogénures métalliques permet de compenser le faible IRC du Sodium et de "réchauffer" la température des Halogénures. Couleur des véhicules mieux identifiable sous lumière blanche. Il existe une autre méthode dite de "réchauffement" de la température de couleur de la lumière par l'emploi de filtres additionnels sur les luminaires. Cette configuration est faite cependant au détriment du rendement énergétique, une partie du flux de la lampe étant absorbée par le filtre. 24

25 Les sources IM (Iodures métalliques) ou HM (Halogénures métalliques) Lumière "blanche" de température plus ou moins froide selon les gammes - IRC > 80 - Les couleurs sont majoritairement bien restituées. Eclairage d'un espace urbain minéral et végétal : la perception des objets de la scène est fidèle à l'identité diurne du site. Ces sources seront privilégiées lorsque les enjeux qualitatifs en terme de rendu des couleurs seront majeurs ou pour moduler les teintes de couleur de la lumière ambiante. Cette gamme de sources lumineuses est très appréciée dans les espaces à fort enjeux esthétiques, les lieux touristiques fortement végétalisés et aux traitements minéralisés spécifiques. En effet, la restitution la plus fiable possible du rendu d un revêtement décoratif sera appréciée et valorisante. Courbe spectrale d une lampe IM (IRC > 80) - Source : Philips Lighting. 25

26 Le cas des lampes "nouvelle génération" Cette famille de lampes de nouvelle génération (sur alimentation électronique) a le mérite de combiner à la fois une efficacité énergétique au niveau des lampes SHP (> 120 lm/watt) et un rendu des couleurs très intéressant, bien plus performant que les lampes SHP. Elle élargit ainsi la panoplie de sources lumineuses disponibles sur le marché avec en contrepartie un coût plus élevé à l investissement et pour son remplacement. Avant : lampes au Sodium haute pression. Apres : MASTER CosmoWhite. Source : Philips Lighting. 0,45 0,4 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0, wavelength (nm) Spectral power distribution CPO-TW White 60W Cette source lumineuse sera donc à utiliser dans des secteurs ciblés à forts enjeux fonctionnels et esthétiques sans généralisation possible toutefois. 26

27 Les autres sources lumineuses Le cas des lampes "Vapeur de Mercure" Remarques : les sources lumineuses dites "Ballon Fluo" ou "Vapeur de Mercure" sont proscrites compte-tenu de leur fin de commercialisation programmée pour Elles ne seront donc pas proposées pour les présentes simulations projetées. Leur remplacement par d autres technologies est systématiquement proposé en rénovation dans le cadre des schémas directeurs de rénovation des différentes communes. Le cas des LEDs D'autres familles de sources lumineuses pourront être préconisées dans le cadre de la charte. Ainsi, les lampes de type LED essentiellement, étendront les choix possibles pour moduler et qualifier les ambiances des lieux privilégiés des communes. Ces dernières familles de sources concernent plus particulièrement les éclairages de faible puissance en accompagnement des éclairages d'ambiance et volumétriques nécessitant à la base des niveaux d'éclairement plus importants. Elles offrent des possibilités complémentaires aux autres types de sources telles que la gamme très étendue des couleurs, la possibilité d'effets dynamiques et de mixage RVB. Attention toutefois à la distribution de lumière colorée sur l espace public. L acceptabilité sociale est plus difficile (par rapport à la référence de la lumière blanche du soleil) et la détection des objets (notamment pour les usagers vulnérables) peut s en trouver fortement impactée. Ce qui engendre des conséquences non négligeables sur la sécurité des déplacements nocturnes. La technologie LED peut se positionner dans certaines configurations d éclairage de façon favorable, pour des puissances réduites et des hauteurs de feu limitées avec des potentialités croissantes sur des puissances et des hauteurs croissantes. Dans le cas des lotissements ou des parcs, elle trouve aujourd hui son champ d action du fait cumulé de : La baisse du coût des luminaires pour ce type d application, La possibilité de modulation étendue des niveaux d éclairement (par gradation de 0 à 100%), La possibilité d allumage instantané autorisant le fonctionnement en mode "éteint" ou "veille" avec détection de présence. Pour le bilan énergétique brut à mode de fonctionnement équivalent (100%), les lampes LEDs ne présentent pas de gains substantiels au regard des lampes à décharge. Il est possible de renforcer ce bilan par un mode de fonctionnement modulé plus souple et par la possibilité d augmentation des interdistances (jusqu à 6 fois la hauteur contre 4 fois pour les lampes à décharge) ce qui tend à réduire le nombre de points lumineux sur une même voie et donc la puissance totale installée. Récapitulatif Le tableau suivant récapitule les performances des différentes familles de lampes d éclairage public : Famille de sources lumineuses Durée de vie (10% mortalité) (années) Efficacité lumineuse (lumen/w) à 100% Indice de rendu des couleurs (IRC) Température de couleur ( K) SHP > 5 ( h) Halogénures métalliques 4,5 ( h) Lampe nouvelle génération (PGZ12) 4 ( h) LED > 10 ( h) 116 lm/w 110 lm/w 118 lm/w 70 lm/w K K K 4 000/ K Mercure 16 mg 15.8 mg 2 mg conclusions C est la qualité d aménagement et l'identité nocturne recherchée qui déterminera le choix d une source lumineuse qualifiée par l équilibre entre Tc et IRC sans négliger son facteur de rendement. Ce choix permettra une hiérarchisation nocturne des espaces et contribuera à définir des ambiances urbaines selon les enjeux et objectifs recherchés, Un des objectifs de la présente charte lumière est de donner les éléments techniques aux décideurs pour modifier les choix technologiques de ces dernières décennies ayant entrainés une uniformisation du paysage nocturne avec les lampes SHP, Chaque technologie de lampe ayant également un impact sur les conditions de maintenance, ce point spécifique devra être intégré à la réflexion amont (gestion des stocks, coût de remplacement, spécificité de matériels ). 27

28 LA NOTION DE PAYSAGE LUMIERE L EQUILIBRE DES LUMINANCES L ensemble des paysages urbains et notamment les secteurs urbains à forts enjeux esthétiques et touristiques se doivent de respecter une homogénéité dans les niveaux de luminance pour éviter toute "agression" visuelle par des sources lumineuses visibles, de trop grandes disparités dans les niveaux lumineux qui rendent la vision nocturne inconfortable. Il s agira ainsi de travailler à supprimer tous les points trop lumineux d une scène nocturne, qu ils proviennent de l éclairage public, des mises en lumière de bâtiments ou d éclairages privatifs. Scène urbaine avec un fort "bruit visuel" nocturne inconfortable. Scène urbaine nocturne agréable présentant un équilibre des luminances. Ces paysages lumière seront choisis en fonction des configurations urbaines, patrimoniales, géographiques des communes. Par exemple, les communes du front de mer s appuieront sur le paysage de la commune offert depuis le bord de mer ou lorsque la topographie le permet depuis un point de vue privilégié. Ce sera également le cas pour les communes "dans les terres" où un point de vue privilégié sera à rechercher pour définir le ou les paysages lumière à identifier. 28

29 L ECLAIRAGE DES RUES PRINCIPALES Ces voies ont en général un usage fonctionnel où sera recherchée en priorité une diffusion homogène et quantitative de la lumière. Les notions qualitatives seront moins prégnantes sur ces voies dont l usage principal restera à vocation motorisée. En présence de circulations piétonnes représentatives, une modulation sur ces usages spécifiques pourra être envisagée. Les configurations sont en majeure partie unilatérales en cohérence avec les largeurs moyennes des voies à éclairer. Les hauteurs de feu ne dépasseront pas 8 m (10 m très exceptionnellement). Sur ces voies, des dispositifs ponctuels d aménagement destinés à réduire les vitesses peuvent être présents et nécessiter un regard particulier en terme d éclairage nocturne de manière à "alerter" les usagers : teinte de lumière différente, renforcement ponctuel le long de cet aménagement, attention particulière sur la signalisation horizontale Diagnostic Voies privilégiant l éclairage mixte des espaces motorisés et des trottoirs, Uniformisation du Sodium haute pression, Emploi de luminaires "fonctionnels" moins esthétiques dont les plus anciens ne présentent pas une efficience énergétique performante. Solutions techniques Remplacement de ces luminaires par des modèles non éblouissants (vasques plates) à plus forte efficience énergétique (ce qui permettra en même temps de réduire la puissance installée pour des éclairements performants sans surenchère de ces niveaux, soit 15 à 20 lux moyen maxi), Dégager les trottoirs des supports encombrants pour garantir les espaces de circulation des modes doux réglementaires, Maintien des sources SHP lorsque les enjeux esthétiques sont moindres, Assurer les uniformités requises dans la norme NF EN soit 40%, Adapter la puissance des lampes aux objectifs du schéma directeur des éclairements (environ 7 W/lux soit pour un objectif de 15 lux lampe de 100 W si configuration unilatérale), Procéder aux abaissements de puissance en période creuse de la nuit sur les lampes d au minimum 100 W et plus. 29

30 Profil en travers "courant" Cas des trottoirs larges ou des contre allées ou pistes cyclables Possibilité de mixer les sources "arrière" (lumière blanche) et "avant" (lumière jaune), Uniformité d éclairage variable pour les voies routières (mini 40%) et trottoirs (< 30%), Prévoir des modes de fonctionnement différents selon l évolution des enjeux (ex : extinction des luminaires "arrière" en période creuse de la nuit avec abaissement de la puissance des luminaires éclairant la chaussée routière). Profil en travers de base (2 voies de circulation + 2 trottoirs) - solution SHP ou nouvelle génération - faible hauteur de feu - configuration bilatérale en vis à vis. Les voies principales Éclairage fonctionnel Configuration Luminaire sur mat de taille urbaine (< 10 m) Température de la lumière Chaude (< K) Restitution des couleurs Niveaux requis en éclairement Type de lampes Puissances requises Modulation de l éclairage Faibles enjeux esthétiques du fait de la dominante routière des lieux Classes d éclairage selon schéma directeur d éclairage Uniformité d éclairement à assurer (> 40%) SHP principalement LEDs blanches éventuellement 150 W maxi Fonctionnement possible par abaissement de puissance sur certaines plages horaires à partir de 100 W 30

31 Variante en centre urbain de faible largeur Les luminaires peuvent être suspendus en façade pour dégager l espace public lorsque les habitations sont directement en rive de la voie : Cas de plateaux traversants Le traitement du plateau est réalisé à l aide d autres luminaires et si possible une modification dans la teinte de la lumière par rapport aux abords linéaires de part et d autre du plateau. La lumière blanche sera privilégiée sur le plateau. L emploi de luminaires à LEDs colorées peuvent agrémenter le rendu nocturne de la scène sur des murs séparateurs, des façades limitrophes, des aménagements urbains (fontaines, statues ). 31

32 L ECLAIRAGE DES PLACES URBAINES Diagnostic Les luminaires à boule ou de style d ancienne génération (sans réflecteur) sont sources de fortes luminances (éblouissement) pour l œil humain qui "déséquilibrent" la scène nocturne au détriment du confort général et participent à la perte de lumière vers le ciel, La prolifération de points lumineux sur la place restreint l espace urbain (de jour comme de nuit) et augmente les coûts d exploitation (énergie, maintenance). Solutions techniques Remplacement de ces luminaires par des modèles non éblouissants à plus forte efficience énergétique (ce qui permettra en même temps de réduire la puissance installée pour des éclairements performants sans surenchère de ces niveaux, soit 15 à 20 lux moyen maxi), Réduire le nombre de sources et donc de luminaires dans la scène visuelle par suppression des configurations à multiples luminaires, trop gourmandes en énergie pour compenser une efficience énergétique très limitée (l efficience est le rapport entre l énergie nécessaire et le niveau de service souhaité. Une bonne efficience associera une puissance la plus faible possible pour un service le plus performant), Coordonner les éclairages privatifs (commerces, terrasses ) pour conserver cet équilibre général de la scène, Agrémenter la scène de touches colorées le cas échéant avec du balisage au sol ou des mobiliers urbains équipés de sources colorées (LED) en veillant aux excès de luminance, Traiter l espace volumétrique dans son ensemble au lieu de dissocier la voie routière, l espace piétonnier, Compléter la réflexion sur la gestion saisonnière de ces espaces à faible fréquentation hivernale (fonctionnement partiel, modulé sur certaines plages horaires ou saisonnières ). 32

33 Adapter l éclairage au volume de la place Ce sont des espaces en général ouverts donnant sur des voies contiguës avec lesquelles il faut coordonner les ambiances nocturnes. Ces lieux sont des lieux de rencontre, à destination quasi exclusive des piétons, ce qui nécessite un renforcement de la qualité de la lumière et une adaptation spécifique des configurations d éclairage. Il est par contre souvent problématique de faire cohabiter les éclairages publics extérieurs, les éclairages commerciaux et privatifs L objectif est de ne pas démultiplier les supports d éclairage pour éviter d encombrer l espace de jour de la place. Exemple de scène nocturne "équilibrée" (avec toutefois une vitrine commerciale suréclairée) associée à un mixage de teinte de lumière entre éclairage public (lumière blanche) et éclairage de valorisation (variations de teintes chaudes et froides) - Source : COMATELEC. Selon la dimension des places, nous préconisons un éclairage à différentes échelles avec des configurations différentes illustrées ci-après : Eclairage volumétrique pour l ensemble de la place à l aide d un ou deux mats de hauteur plus élevée (type mat aiguille avec projecteurs additionnels) - lampes SHP, Eclairage complémentaire de hauteur limitée (< 6 m) et de rendu différent (rendu des couleurs renforcé, luminaire déco ), Eclairage au sol "d agrément" à l aide de petits projecteurs à LEDs colorées, de balisage L uniformité d éclairage n est pas à rechercher systématiquement à partir du moment où les écarts de contraste entre zones plus sombres et zones éclairées ne sont pas trop importants et lorsque les exigences de déplacements ne sont pas synonymes de vitesse élevée (comme c est le cas sur les boulevards urbains ou les voies rapides). Limitation volontaire du nombre de sources lumineuses dans la scène urbaine avec signalement des frontons par de la lumière colorée. 33

34 Profil en travers proposé : Eclairage volumétrique à 3 niveaux : 1/ grande hauteur pour l éclairage global mais ciblé, 2/ hauteur plus faible pour les compléments au sol et 3/ points lumineux bas (balisage, bornes basses ). Cas des grandes places Eclairage de niveau 1 : volumétrique Configuration Mat aiguille de grande hauteur (10 à 14 m) Projecteurs multiples et directionnels Température de la lumière Chaude à mixte (2 000 à K) Restitution des couleurs Niveaux requis en éclairement Type de lampes Puissances requises Modulation de l éclairage Enjeux esthétiques pas systématiques Cf schéma directeur des éclairements Uniformité d éclairement secondaire Sodium haute pression Nouvelle génération PGZ12 (solution spécifique pour renforcement des rendus qualitatifs) 70 à 250 W Abaissement des éclairements sur une plage horaire nocturne Extinction possible de quelques projecteurs sur les grands mats Configuration Mat de faible hauteur (maxi 6 m) Luminaires de type déco urbain Température de la lumière Blanc (3 500 à K) Restitution des couleurs Niveaux requis en éclairement Type de lampes Puissances requises Modulation de l éclairage Eclairage de niveau 2 : complément de faible hauteur Enjeux esthétiques en général Cf schéma directeur des éclairements Nouvelle génération PGZ12 (solution spécifique pour renforcement des rendus qualitatifs) Halogénures métalliques LEDs blanches 50 à 100 W Abaissement des éclairements sur une plage horaire nocturne Extinction partielle avec détection de présence Configuration Température de la lumière Restitution des couleurs Niveaux requis en éclairement Type de lampes Puissances requises Modulation de l éclairage Eclairage de niveau 3 : mise en lumière au sol balisage Petits projecteurs à LED ou encastrés pour balisage effets lumineux Toutes couleurs Enjeux esthétiques Hors schéma directeur des éclairements Halogénures métalliques ou Led en complément LEDs blanches LEDs 3W Extinction au-delà d une certaine heure 34

35 L ECLAIRAGE DU FRONT DE MER Ces configurations "à boules multiples" sont très fréquentes en front de mer. Diagnostic Les luminaires à boule sont générateurs de fortes luminances (éblouissement) pour l œil humain qui "déséquilibrent" la scène nocturne au détriment du confort général. Ils présentent également une gêne potentielle pour les usagers maritimes en approche par génération d un voile pouvant limiter la perception dans les plans sombres rapprochés. Solutions techniques Remplacement de ces luminaires par des modèles non éblouissants, sans pollution lumineuse à plus forte efficience énergétique (ce qui permettra en même temps de réduire la puissance installée pour des éclairements performants sans surenchère de ces niveaux, soit 10 à 15 lux moyen maxi), Privilégier une lumière de teinte "blanche" pas trop froide (4 000 K) en accord avec le bleuté de la mer, Positionner les luminaires dos à la mer pour éviter la perception éventuelle des sources lumineuses depuis le large, Réduire le nombre de sources et donc de luminaires dans la scène visuelle par suppression des configurations à multiples luminaires, trop gourmandes en énergie pour compenser une efficience énergétique très limitée (l efficience est le rapport entre l énergie nécessaire et le niveau de service souhaité. Une bonne efficience associera une puissance la plus faible possible pour un service le plus performant), Coordonner les éclairages privatifs (commerces, terrasses ) pour conserver cet équilibre général de la scène, Agrémenter la scène d éclairage de balisage, coloré si possible pour une scénographie des équipements du front de mer (fontaine, muret, cheminements ), Compléter la réflexion sur la gestion saisonnière de ces espaces à faible fréquentation hivernale (fonctionnement partiel, modulé sur certaines plages horaires ou saisonnières ). 35

36 Exemple de scène nocturne en front de mer à Ensues la Redonne essentiellement en lumière blanche avec cependant 2 points à très fortes luminances de teinte jaune (issus d un éclairage existant maintenu) + éclairage de balisage sur muret et enrochement et d agrément sur les mâts, l ensemble dessinant un paysage lumière agréable - Source : Philips Lighting. Profil en travers proposé : Les fronts de mer Eclairage d ambiance Configuration Luminaire sur mât de taille limitée (< 5 m) Appui sur les bâtiments latéraux si possible pour libérer l espace piétonnier (limiter aux faibles hauteurs) Balisage complémentaire au sol ou par bornes basses à LEDs Eléments décoratifs à LEDs colorées pour agrémenter le cheminement (fréquentation touristique) Température de la lumière Mixte ( K) Restitution des couleurs Niveaux requis en éclairement Type de lampes Puissances requises Modulation de l éclairage Enjeux esthétiques du fait de la vocation piétonnière des lieux (promenade touristique) Cf schéma directeur des éclairements Uniformité d éclairement secondaire Halogénures métalliques LEDs blanches LEDs colorées décoratives (animation dynamique possible) 70 W maxi Fonctionnement possible partiel par détection au-delà de certaines plages horaires - système de veille éventuelle 36

37 Scénographie nocturne en front de mer mixant plusieurs configurations d éclairage à la fois de voiries (lumière blanche - hauteur de feu 8 m), d espaces de repos à plus faible hauteur de feu avec un bon rendu des couleurs pour la mise en valeur des matériaux utilisés (teinte plus chaude) et animations décoratives par des projecteurs à motifs lumineux. Les espaces piétonniers restent moins éclairés en regard de la rue connexe - Source : WE-EF. Mixité de configurations d éclairage entre colonnes lumineuses apportant à la fois un éclairage sur l espace piétonnier et positionnées comme éléments décoratifs lumineux couplées à des projecteurs au sol diffusant une lumière rasante - Source : COMATELEC. Exemple de complémentarité d éclairage entre l éclairage public du cheminement piéton et celui des terrasses commerciales sans surenchère particulière. Mixage des températures de lumière entre les terrasses (tubes fluo K) et le cheminement de lumière plus froide (LED > K). L équilibre des luminances est ici respecté - Source : WE-EF. Eclairage depuis un mât "aiguille" sur lequel sont disposés plusieurs projecteurs directionnels permettant une réduction du nombre de support et une maîtrise parfaite des flux lumineux - Source : WE-EF. 37

38 L ECLAIRAGE DES PARCS ET JARDINS Parc sur-éclairé en période nocturne. Diagnostic Les espaces végétalisés ont généralement peu vocation à être éclairés, sauf ponctuellement dans le cas d allées piétonnières végétalisées en centre urbain et dans le cas de parcs urbains. Le challenge à relever pour ces espaces est d assurer un minimum d éclairement pour les usagers sans surenchère pour permettre un équilibre avec les mises en lumière végétales, D autre part, l éclairage d arbustes depuis le pied a pour conséquence un flux perdu important du fait de la difficulté d associer la juste répartition de la lumière à la forme hétérogène du port végétal. L aspect saisonnier est également fondamental pour éviter l éclairage en période hivernale. Solutions techniques Utiliser des hauteurs de feu basses pour créer un volume éclairé ne dépassant pas la frondaison végétale, Privilégier l éclairage d espèces à ports et feuillages denses pour garantir un rendement optimisé des flux émis, Assurer une parfaite maîtrise des directions d éclairage, Possibilité de mixer des teintes entre celles qui sont destinées à l éclairage des végétaux et celles qui intéressent les cheminements (plutôt blanches), Les conditions d uniformité peuvent être assouplies pour ce type d usages, Compléter la réflexion sur la gestion saisonnière de ces espaces à faible fréquentation hivernale et intégrant l évolution saisonnière des espèces végétales, Prévoir l extinction des espaces paysagers en fin de soirée. 38

39 Mise en lumière d une allée paysagère mixant lumières chaudes et froides avec teintes de couleur - les niveaux d éclairement sur les circulations piétonnes sont réduits pour assurer une "douceur" à la scène - Source : WE-EF. Mise en lumière d un parc paysager et d espaces de jeux par lumière blanche neutre - la volonté de maintenir une bonne uniformité a nécessité toutefois de nombreux points lumineux - Source : COMATELEC. Mise en lumière d un espace public paysager par lumière blanche - Source : THORN Lighting. Les parcs et jardins Eclairage d ambiance Configuration Luminaire sur mât de taille limitée (< 5 m) Balisage complémentaire au sol ou par bornes basses à LEDs Éléments décoratifs à LEDs colorées pour agrémenter le cheminement (fréquentation touristique) Éclairage choisi de la végétation si possible maîtrise totale des flux ascendants Température de la lumière Restitution des couleurs Niveaux requis en éclairement Type de lampes Puissances requises Modulation de l éclairage Variée (2 000 à K selon les effets) Enjeux esthétiques du fait de la vocation piétonnière des lieux et des aménagements végétalisés et minéralisés Classes d éclairage les plus faibles Uniformité d éclairement secondaire (20 à 30%) Halogénures métalliques (mixage possible avec SHP) LEDs blanches LEDs colorées décoratives (animation dynamique possible) 70 W maxi Fonctionnement possible partiel par détection au-delà de certaines plages horaires - système de veille éventuelle 39

40 L ECLAIRAGE DES CHEMINEMENTS PIETONS Ambiance inconfortable du fait de sources peu efficaces. Uniformisation en jaune de la rue par l uniformatisation SHP. Diagnostic Ces espaces sont souvent représentatifs de configurations types limitant la qualité des ambiances nocturnes : Uniformisation du SHP dans la rue (teinte jaune) avec de forts éclairements, Ambiance inconfortable du fait de sources peu efficaces malgré leur démultiplication, Luminaire générant un éblouissement important du fait de l absence de réflecteur, Forte lumière intrusive dans les habitations du fait de la non maîtrise des flux lumineux, Uniformité d éclairement élevée au regard des besoins. Certains aspects peuvent toutefois être retenus comme favorable à rendre l espace piétonnier plus agréable : Luminaire en façade avec bon dégagement de l espace piéton, Hauteur de feu à l échelle de l espace à éclairer. Solutions techniques compromis entre : Le besoin de sécurité urbaine et de guidage des usagers piétons, Le respect des règles d accessibilité avec un dégagement optimal de l espace circulable, Les règles d implantation des supports pouvant générer un nombre conséquent de mâts sur l espace, La limitation de la gène aux usagers et les mal-voyants notamment, La limitation des flux perdus vers les espaces limitrophes où la lumière n est pas utile, La nécessité d un confort nocturne agréable notamment dans les secteurs commerciaux, touristiques, La modulation des niveaux d éclairement lors des plages horaires de très faible fréquentation. Limiter l exigence d uniformité d éclairement à 30% pour les sites fréquentés et jusqu à 20% pour les sites à enjeux moindres, limiter également l exigence en éclairement moyen et prévoir une plage d abaissement en période nocturne creuse, Réduire le nombre de supports sur l espace circulé, Eviter les vasques bombées qui par leur luminance propre peuvent générer un éblouissement, Utiliser si les enjeux le nécessitent une source avec un bon rendu des couleurs (la LED trouve pour ces configurations des applications performantes) et limitant la température (4 000 K maxi), Utiliser des luminaires efficients avec réflecteur et une photométrie adaptée pour une maîtrise maximale des flux vers la rue, Agrémenter le cheminement nocturne par du balisage à LED, des effets ponctuels de lumière colorée illuminant un aménagement urbain (fontaine, porche, statue ) sans excès notamment sur le cheminement en luimême. 40

41 Exemple de balisage par encastré mural latéral ou borne basse - Source : COMATELEC. Mise en lumière colorée des rives d une rivière (limitation des halos par réflexion dans l eau). Les cheminements piétons Eclairages fonctionnels et d ambiance Configuration Luminaire sur mât de taille limitée (< 5 m) Balisage complémentaire au sol ou par bornes basses à LED Éléments décoratifs à LEDs colorées pour agrémenter le cheminement (fréquentation touristique) Température de la lumière Mixte (2 800 à K) Restitution des couleurs Niveaux requis en éclairement Type de lampes Puissances requises Modulation de l éclairage Enjeux esthétiques du fait de la vocation piétonnière des lieux et des aménagements végétalisés et minéralisés Classes d éclairage moyennes selon schéma directeur d éclairage Uniformité d éclairement à assurer (> 30%) Halogénures métalliques (mixage possible avec SHP) LEDs blanches LEDs colorées décoratives (animation dynamique possible) 70 W maxi Fonctionnement possible partiel par détection au-delà de certaines plages horaires - système de veille éventuelle 41

42 L ECLAIRAGE DES ZONES RESIDENTIELLES Diagnostic Les luminaires résidentiels d ancienne génération (ex : "boules") sont générateurs de fortes luminances (éblouissement) pour l œil humain qui "déséquilibrent" la scène nocturne au détriment du confort général. De plus, sans réflecteur, la maîtrise des flux lumineux est très réduite participant grandement au phénomène de halo lumineux ou de lumière intrusive dans les espaces privatifs. Les niveaux photométriques doivent rester faibles comptetenu des enjeux réduits sur ces voies, l uniformité n étant pas également nécessairement fondamentale (< 30%). Solutions techniques Remplacement de ces luminaires par des modèles non éblouissants à plus forte efficience énergétique (ce qui permettra en même temps de réduire la puissance installée pour des éclairements performants sans surenchère de ces niveaux, soit 10 lux moyen maxi). Ces luminaires, y compris pour des lotissements doivent intégrer un réflecteur de diffusion de la lumière pour réduire les flux perdus, Les luminaires à LED sont ici concurrentiels en prix et en bilan énergétique, couplables avec des dispositifs de détection ou de gradation pour réduction des consommations, Pas de nécessité du respect strict de l uniformité de 40% compte-tenu d enjeux limités en terme de sécurité des déplacements, N utiliser des luminaires à révolution 360 que dans le cas d un espace à éclairer autour du luminaire en rive de voie, privilégier les luminaires avec réflecteur et diffusion "vers l avant" de la lumière, Assurer potentiellement un bon rendu des couleurs pour la mise en valeur des espaces végétalisés ou des bords de jardins privatifs. 42

43 Le cas des lanternes de style Les lanternes de style d ancienne génération ne possèdent pas de réflecteur intégré, aussi la répartition de la lumière n est que peu maîtrisée, engendrant des flux perdus vers le ciel, vers les habitations Une nouvelle génération avec réflecteur intégré dans le "chapeau" des lanternes permet de remédier à ce défaut et assurer une optimisation photométrique de la lumière. Source : THORN Lighting. Les voies résidentielles Eclairage d ambiance Configuration Luminaire sur mât de taille limitée (< 5 m) Température de la lumière Mixte (2 800 à K) Restitution des couleurs Niveaux requis en éclairement Type de lampes Puissances requises Modulation de l éclairage Enjeux esthétiques du fait de la vocation piétonnière des lieux et des aménagements végétalisés Classes d éclairage la plus faible (CE5) selon schéma directeur d éclairage Uniformité d éclairement réduite (> 20%) LEDs blanches ou Halogénures métalliques SHP 50 W maxi Fonctionnement possible partiel par détection au-delà de certaines plages horaires - système de veille éventuelle ou extinction totale 43

44 LES ECLAIRAGES SPORTIFS ET DE GRANDS ESPACES Les éclairages, de grande hauteur, sportifs ou de grands espaces (ex : parkings) d ancienne génération nécessitent en général un nombre de projecteurs important en raison de leur efficience limitée et par conséquent sont caractérisés par une puissance installée et des consommations énergétiques élevées. De plus, leur implantation en position quasi-verticale génère une pollution lumineuse conséquente et présente un risque d éblouissement important. Pour réduire cette gêne, la mise en place de "paralumes", si elle est efficace, réduit considérablement le rendement du projecteur. AVANT : Projecteurs équipés de "paralumes" sur mât de grande hauteur avant rénovation - puissance installée initiale : 12 kw. Apres : Projecteurs asymétriques sur mât de grande hauteur après rénovation - puissance installée : 6 kw (-50%) - taux ULOR 0%. Remplacer les projecteurs anciens par des projecteurs asymétriques non éblouissants et limitant très fortement la pollution lumineuse. Réduire la puissance installée par une meilleure efficience énergétique des projecteurs rénovés. Moduler le fonctionnement des projecteurs en fonction des besoins (ex : puissance réduite pour les entraînements - puissance 100% pour les matches). 44

45 LES ecueils a eviter AU NIVEAU DES ENCASTRES DE SOL ECLAIRANT DE BAS EN HAUT Ces modèles de projecteurs génèrent un flux ascendant important vers le ciel, la maîtrise des flux perdus étant très difficile notamment dans le cas d éclairage décoratif de végétation dont le port végétal hivernal est très réduit. Ils représentent une gêne importante pour les piétons et surtout les personnes mal-voyantes du fait du flux ascendant de la lumière et de la très forte luminance au sol. Leur emploi sera limité à des zones non circulées par les piétons et lorsque la maîtrise des flux pourra être assurée (ex : en pied de mur). Les puissances des lampes seront faibles pour limiter les dépenses énergétiques conséquentes. AU NIVEAU DES QUESTIONS D ECLAIRAGE LIEES A LA REGLEMENTATION "ACCESSIBILITE" Niveau d'eclairement minimum sur les trottoirs La réglementation en matière d'accessibilité prévoit notamment que le dispositif d éclairage artificiel doit permettre d assurer des valeurs d éclairement mesurées au sol d au moins : 20 lux en tout point du cheminement extérieur accessible. Cependant, cette exigence n'est valable que sur les cheminements accessibles permettant d'accéder à l'entrée principale, ou à une des entrées principales d'un ERP (Établissement recevant du public), des bâtiments depuis l'accès au terrain. En voirie, les règles d'accessibilité ne fixent aucun seuil à respecter mais insistent plutôt sur l aspect qualitatif des performances que l installation d éclairage doit atteindre, essentiellement vis à vis de la gêne que pourraient ressentir les usagers (limitation des éblouissements et des zones d'ombre) ou en terme de perception des contrastes. Seule l'application (volontaire) de la norme NF EN pourra permettre, par le choix d'une classe d'éclairage adaptée, de se fixer des objectifs en terme d'éclairement. Les classes d'éclairage de type S, adaptées aux usages piétons, proposent des valeurs d'éclairement moyen maintenu inférieures à 15 lux. Par exemple, un trottoir "classique" (*) pourrait être associé à une classe S3, qui correspondrait à un niveau d'éclairement moyen maintenu de 7,5 lux. (*) : niveau lumineux ambiant moyen, risque d agression normal, reconnaissance des visages nécessaire, écoulement de trafic de piétons normal. 45

46 le Niveau d'eclairement minimum sur les parkings La réglementation en matière d'accessibilité prévoit notamment que le dispositif d éclairage artificiel doit permettre d assurer des valeurs d éclairement mesurées au sol d au moins : 50 lux en tout point des circulations piétonnes des parcs de stationnement, 20 lux en tout autre point des parcs de stationnement. Cependant, cette exigence n'est valable que sur les parcs de stationnement dédiés au fonctionnement d'un ERP (Établissement recevant du public), par exemple le parking d un supermarché ou d une salle des fêtes. De plus, rajoutons que l éclairement moyen à maintenir de 50 lux est à respecter dans les circulations piétonnes des parcs de stationnement couverts uniquement. Les parkings extérieurs, quant à eux, doivent respecter la même exigence de 20 lux moyen à maintenir, que ce soit sur les places de stationnement elles-mêmes, ou bien sur les cheminements piétons de ces parkings. De même que précédemment, les règles d accessibilité ne fixent aucun seuil à respecter sur la voirie, si ce n est en terme de limitation de la gêne à l usager (limitation des éblouissements et des zones d'ombre) ou en terme de perception des contrastes. Là encore, l application de la norme NF EN est recommandée pour proposer des seuils minimaux à respecter qui, couplés aux exigences de la loi en terme de contrastes et de "qualité de service", garantiront les conditions de sécurité et de visibilité minimales. Les classes d'éclairage de type CE, adaptées aux espaces où différents types d usagers se côtoient (rues commerçantes, places, carrefours complexes ), peuvent proposer des valeurs d'éclairement moyen maintenu à respecter. A titre d exemple, un parking "classique"(*) pourrait être associé à une classe CE4, qui correspondrait à un niveau d'éclairement moyen maintenu de 10 lux. (*) : niveau lumineux ambiant moyen, pas de ralentisseurs, risque d agression normal, tâche de navigation normale, reconnaissance des visages nécessaire. Cheminements piétons extérieurs dédiés à un ERP : E 20 lux Parking (non couvert) dédié à un ERP : Emin 20 lux Parking extérier public : Emin 10 lux (classe CE4 appliquée selon la norme NF EN 13201) Trottoirs : pas d exigences chiffrées à respecter selon la réglementation accessibilité Emin 10 lux (classe S3 appliquée selon la norme NF EN 13201) 46

47 AU NIVEAU DES TRAVERSEES PIETONNES Les sur-éclairements pratiqués sur les traversées piétonnes restent soumises à caution quant à leur réelle efficacité pour les raisons suivantes : Ils participent à créer une zone de défaut d uniformité sur une portion de voie par des éclairements très élevés sur une surface limitée, Ils sont peu compatibles avec les facultés nocturnes d adaptation de l œil humain qui nécessite un certain temps d adaptation aux changements brutaux de niveaux lumineux ("luminance d adaptation"), Les luminaires sont souvent placés dans l axe du passage piéton générant peu d Eclairements verticaux (EV) sur les piétons, ces derniers recevant l essentiel de la lumière sur la tête, ce qui rend leur détection moins aisée). Zone d'efficacité des EV Exemple de calcul d éclairements verticaux sur un passage piéton (à noter le luminaire décalé avant le passage piéton). 47

48 Exemple de calcul d éclairements verticaux sur un passage piéton dans le cas d un luminaire dans l axe du passage piéton. AU NIVEAU DE L UTILISATION DE LA COULEUR POUR L ILLUMINATION DES VEGETAUX OU DE L ESPACE PUBLIC AU NIVEAU DE L ECLAIRAGE DE L ESPACE PUBLIC PAR PROJECTEUR EN TETE D ACROTERE DES BATIMENTS DE GRANDE HAUTEUR Les possibilités offertes par les LEDs aujourd hui autorisent des jeux de lumière colorés (couleur fixe ou variable) qui nécessitent une approche harmonieuse au risque de dénaturer fortement la perception nocturne d un site paysager. En ce qui concerne l espace public, l emploi de lumières colorées est plus difficilement acceptable compte-tenu de l impact sur la perception des autres usagers, de l environnement minéral et des risques en terme de détection nocturne. Ces configurations fréquemment utilisées par économie lorsque l éclairage extérieur n a pas été conçu avec le bâti et son environnement, génèrent des ambiances nocturnes inconfortables en raison des contrastes très élevés engendrés par des puissances de lampes fortes (en raison souvent de la hauteur de feu en toiture) et la génération de zones d ombres très marquées au-delà de la zone d influence des projecteurs. Les uniformités sont alors catastrophiques pour le confort de l espace. Source : Philips Lighting. 48

49 AU NIVEAU DE L ECLAIRAGE INDIRECT Ces éclairages indirects, malgré les progrès techniques réalisés par les fabricants et la lumière agréable produite (ombres moins franches), présentent 2 inconvénients majeurs qui font que leur utilisation doit être le fruit d une réflexion aboutie : Le réflecteur miroir ne peut capter l ensemble du flux ascendant ce qui engendre une pollution lumineuse non négligeable, Le fait d éclairer la voie par un jeu de miroir réduit le rendement global du luminaire du fait des pertes à chaque étape du processus de diffusion de la lumière, Le rendement est tributaire de l état soigné du miroir, ce qui nécessite des interventions de maintenance importantes. AU NIVEAU DES eclairages "EN ARRIeRE" EN COMPLeMENT DES eclairages ROUTIERS FONCTIONNELS Ces configurations, fréquentes en milieu urbain, permettent d éclairer à la fois sur un même support une rue (chaussée avec ou sans trottoir) et un trottoir en arrière ou une piste cyclable à une hauteur de feu plus réduite. Si l uniformité pour les modes doux n est pas toujours optimale, elle n est pas rédhibitoire à la sécurité de ces derniers, leur cheminement profitant également du flux arrière des luminaires "routiers". Toutefois, si elles répondent au souhait d élargir l approche d un "éclairage pour tous" aux modes doux sur la voirie urbaine, elles ont pour conséquence une démultiplication des luminaires avec les coûts d investissement et d exploitation non négligeables et des consommations énergétiques supplémentaires. Elles doivent donc correspondre à des objectifs bien identifiés et être adaptées en gestion aux besoins évolutifs des usagers : Les besoins sur la chaussée n évoluent pas chronologiquement de la même manière que sur le trottoir ou la piste cyclable, Les phases d abaissement de puissance, voire d extinction des luminaires en arrière à certaines heures doivent être prises en compte. 49

50 AU NIVEAU DE L UNIFORMITE D ECLAIREMENT La norme NF EN requiert pour l ensemble des voies circulées une uniformité homogène de 40% des classes CE0 à CE5. Ce niveau d uniformité n est pas fondamental sur les voies "modes doux" telles que les trottoirs, les voies piétonnes ou les pistes cyclables compte-tenu des vitesses réduites de déplacement sur ces espaces. Il est possible de retenir dès lors des classes S qui retiennent des éclairements moyens requis et des éclairements mini. Cela revient à requérir des uniformités moindres suivant le tableau ci-dessous : Classe Eclairement moyen maintenu Eclairement mini maintenu Uniformité d éclairement S % S % S3 7,5 1,5 20% S % S5 3 0,6 20% S6 2 0,6 30% S7 Non déterminée Non déterminée AU NIVEAU DES PRATIQUES A PROSCRIRE : L ECLAIRAGE D UN LUMINAIRE SUR DEUX Les critères d uniformité sur les voies sont à respecter sur la base des critères de dimensionnement de l installation d éclairage (voie routière, piétonne ). La norme NF EN (d application volontaire) précise ces exigences minimales ainsi que la présente charte en fonction des espaces éclairés. Un défaut d uniformité (en deçà du seuil prévu) peut être considéré comme un défaut d entretien de l installation d éclairage et être retenu comme préjudiciable pour les usagers. L extinction d un luminaire sur deux, pratiquée depuis plusieurs décennies par certains exploitants dans le but d économiser l énergie n est donc pas à préconiser car génératrice de gros défauts d uniformité ("effet d échelle") entre les points lumineux. Rappel : Uniformité d éclairement = éclairement mini / éclairement moyen. Sur ces espaces, une uniformité se situant entre 20% et 30% permet d assurer la sécurité nécessaire tout en autorisant un espacement plus important entre les supports, soit un gain en investissement et en exploitation à travers des réductions des consommations. Uniformité défaillante sur la chaussée dommageable pour la perception des usagers de la voie. Exemple d espace piétonnier avec uniformité réduite. 50

51 LES MISES EN VALEUR PATRIMONIALES Les rénovations de mises en lumière patrimoniales ouvrent droit depuis peu aux Certificats d économies d énergie suivant le principe de la fiche (RES-EC-06) suivante : Rénovation d une illumination de mise en valeur (RES-EC-06) 2. Dénomination Rénovation d une installation d illumination de mise en valeur existante. Exemple de l illumination d un clocher d église : 3. Conditions pour la délivrance de certificats Sont éligibles les opérations de rénovation respectant les exigences suivantes : La rénovation est effectuée avec dépose des anciens appareils (à fournir la facture de dépose détaillée et un tableau récapitulatif, attesté par le bénéficiaire ou le professionnel, avec le nombre de luminaires et les puissances associées avant/après l opération), La puissance finale est plus de quatre fois inférieure à la puissance initiale, Un système de commande dédié, permettant de respecter les conditions d extinction imposées par la réglementation relative à la lutte contre les nuisances lumineuses, est mis en place. Il s agit de remplacer les installations d illuminations des bâtiments d ancienne génération réalisées à partir de projecteurs de forte puissance éclairant à distance les façades et occasionnant ainsi de fortes pertes de flux lumineux. L emploi de nouvelles sources (à LED notamment) de petites puissances à l aide de projecteurs réduits implantés sur le bâti permet une maîtrise à la fois des consommations énergétiques. Exemple de l illumination de châteaux : L éclairage se fait à distance depuis les toits des maisons avec une maîtrise très limitée des directions de la lumière vers le clocher engendrant une forte déperdition vers le ciel et les espaces hors agglomération et un éblouissement. Eclairage par projecteurs et lampes SHP de forte puissance. L emploi de projecteurs à LED de petite dimension et de faibles puissances mais répartis sur le clocher permet une plus grande maîtrise des flux lumineux. Eclairage à partir de projecteurs à LED de puissance plus faible - emploi complémentaire de lumière colorée. 51

52 LES TECHNOLOGIES PERFORMANTES CRITERES DE PERFORMANCE DES EQUIPEMENTS Dans le cadre de la présente charte, des performances minimales sont requises pour les équipements d éclairage. Les chapitres suivants explicitent les critères de performance des principaux équipements (lampes, luminaires, appareillages ). TAUX ULOR DES LUMINAIRES (POLLUTION LUMINEUSE) Le taux ULOR d un luminaire définit le pourcentage de lumière émise par la lampe et qui est dirigée au-delà de la ligne de l horizon et qui participe entre autres au halo lumineux nocturne. Exemples de luminaires générant des flux ascendants conséquents vers les façades (lumière intrusive) et/ou vers le ciel (ex : éclairage "indirect"). Pour les luminaires "fonctionnels", un ULOR maxi de 3% est requis en conformité avec les exigences des Certificats d économie d énergie. Pour les luminaires "déco" d ambiance, les exigences CEE sont fixées à 15% maxi. Dans les secteurs sensibles du département des Bouches du Rhône, une exigence plus réduite sera requise à 10%. 52

53 INDICES DE PROTECTION DES LUMINAIRES L indice de protection d un équipement d éclairage est déterminé par 2 valeurs : Le 1 er chiffre indique le degré d étanchéité de l équipement face aux pénétrations solides (poussières), Le 2 e chiffre indique le degré d étanchéité de l équipement face aux pénétrations de corps liquides. Chiffre caractéristique Premier chiffre. Degré de protection contre la pénétration des corps solides 0 Non protégé Non protégé 1 Protégé contre les corps solides de diamètre supérieur ou égal à 50 mn 2 Protégé contre les corps solides de diamètre supérieur ou égal à 12,5 mn. 3 Protégé contre les corps solides de diamètre supérieur ou égal à 2,5 mn 4 Protégé contre les corps solides de diamètre supérieur ou égal à 1 mn Deuxième chiffre. Degré de protection contre la pénétration des corps liquides Protégé contre les chutes verticales de gouttes d eau Protégé contre les chutes d eau pour une inclinaison maximale de 15 du luminaire de part et d'autre de la verticale Protégé contre l eau "en pluie" tombant de part et d'autre sous un angle inférieur ou égal à 60 par rapport à la verticale Protégé contre les projections d eau dans toutes les directions 5 Protégé contre les poussières nuisibles Protégé contre les jets d eau 6 Etanche aux poussières Protégé contre les paquets de mer 7 Protégé contre les effets de l immersion 8 Protégé contre l immersion prolongée Source : recommandation AFE. Pour les luminaires, un IP mini de 65 est requis pour garantir une durée de vie et le maintien des performances dans le temps, ainsi qu une parfaite protection de la lampe. LES CRITERES DE PERFORMANCES "ADEME" (EFFICIENCE ENERGETIQUE) Ce critère retient le principe des étiquettes de performance des équipements domestiques et s applique à l ensemble de l installation d éclairage sur la voie et tient compte de la surface éclairée, de la puissance installée sur les points lumineux et de la durée de fonctionnement pour évaluer les consommations énergétiques théoriques. Ce critère d efficience est donc évalué en kwh/m². Les installations d éclairage projetées devront satisfaire au minimum une exigence de classe C. L objectif est d atteindre une classification la plus performante possible (A+, A ou B) 53

54 LA PERFORMANCE DES SOURCES LUMINEUSES L efficacité lumineuse des lampes se mesure par le rapport entre le flux lumineux émis (soit la quantité de lumière en lumen) et la puissance de la lampe (en W), soit des lm/w. Le tableau ci-dessous situe les grandes familles de lampes suivant ce critère. La limite de performance des Certificats d économie d énergie de 80 lm/w est représentée en pointillés verts. Les lampes utilisées en éclairage extérieur devront présenter une efficacité lumineuse au minimum de 80 lm/w (sauf LED). Pour les LEDs, le bilan énergétique prendra en compte la durée d allumage, les phases de gradation ou d extinction éventuelle (mode de fonctionnement par détection). 54

55 L UNIFORMITE DE L ECLAIRAGE L uniformité d éclairement (notée Uo) définit l homogénéité de répartition de la lumière sur la surface éclairée. Elle représente un pourcentage, résultat de la division de l éclairement mini sur la surface par l éclairement moyen (moyenne arithmétique des points mesurés). Pour les voies à fort trafic, les voies à enjeux forts de sécurité des déplacements, l uniformité Uo sera fixée à minima à 40%. Pour les voies résidentielles, piétonnes, cyclables où les vitesses de déplacements sont moindres, le seuil minimal de l uniformité pourra être de 30%, voire 20% dans les cas où les exigences seront les plus faibles (ex : voies de lotissement). 55

56 LES RENOVATIONS DE LUMINAIRES Les luminaires fonctionnels Les luminaires fonctionnels urbains Ces luminaires sont implantés sur les grandes voies urbaines, en centre urbain, où les enjeux esthétiques du mobilier urbain s ajoutent aux enjeux de l éclairage. Ils concernent essentiellement des installations d au moins 8 m de hauteur. Ces luminaires sont implantés sur les voies plutôt "routières", pour un trafic principalement motorisé dans les secteurs périurbains. Changement des luminaires anciens pour des luminaires fonctionnels performants dont l efficience énergétique sera inférieure à 8 Watt pour 1 lux mesuré. IP des luminaires 65. Ne pas retenir les vasques "bombées" - privilégier les vasques plates. Garantir une bonne uniformité d éclairement Uo sur les espaces éclairés (Uo > 40%). Limiter le taux d ULOR : 3% maxi. Les luminaires deco urbains Ces luminaires sont implantés sur les voies urbaines, en centre urbain, où les enjeux esthétiques du mobilier urbain s ajoutent aux enjeux de l éclairage. Ils concernent des installations de taille réduite (maxi 6 m de hauteur). Changement des luminaires anciens pour des luminaires fonctionnels urbains plus performants dont l efficience énergétique sera renforcée. IP des luminaires 65. Ne pas retenir les vasques "bombées" - privilégier les vasques plates. Garantir une bonne uniformité d éclairement Uo sur les espaces éclairés (Uo > 40%). Maîtrise des flux lumineux pour réduire au maximum les nuisances (habitations, éblouissement). Limiter le taux d ULOR à 3% maxi. Les luminaires pour lotissements Ces luminaires sont implantés sur les voies des lotissements pavillonnaires et concernent majoritairement le remplacement des luminaires "boules" ou résidentiels vétustes. Les hauteurs de feu ne dépassent guère 4 m et les uniformités d éclairement peuvent être réduites. Les lotissements sont un domaine d application privilégié pour les luminaires à LED avec possibilité le cas échéant d y associer une détection en amont ou une gradation des sources. Changement des luminaires anciens pour des luminaires déco urbains performants dont l efficience énergétique sera inférieure à 8 Watt pour 1 lux mesuré. IP des luminaires 65. Ne pas retenir les vasques "bombées" - privilégier les vasques plates. Garantir une bonne uniformité d éclairement Uo sur les espaces éclairés (Uo > 40%) sauf sur espaces piétonniers où l uniformité peut décroître entre 20% et 30%. Limiter le taux d ULOR à 3% maxi (très exceptionnellement autoriser pour des souhaits esthétiques des luminaires moins performants mais au risque de générer une pollution visuelle - limiter à 15% maxi sauf dans les secteurs sensibles où la limite est fixée à 10%). Changement des luminaires anciens pour des luminaires résidentiels plus performants dont l efficience énergétique sera renforcée. IP des luminaires 65. Privilégier les sources LED associées à des dispositifs de détection ou de gradation de la puissance. Limiter les puissances installées à 50 W. Cibler une efficience énergétique de moins de 2 kwh/m² (critères ADEME). Ne pas retenir les vasques "bombées". Garantir une uniformité d éclairement Uo minimale de 20% sur les voies. Maîtrise des flux lumineux pour réduire au maximum les nuisances (réduire l éclairage vers les jardins et habitations, limiter l éblouissement). Limiter le taux ULOR à 3% maxi. 56

57 PRECONISATIONS CONCERNANT LES DISPOSITIFS DE GESTION DE L ECLAIRAGE LES DISPOSITIFS D ABAISSEMENT DE PUISSANCE Pour optimiser les consommations d énergie sans pénaliser les niveaux de service en éclairement (respect des classes objectives de la norme évolutives selon les enjeux), il est possible de moduler le flux lumineux en fonction des alimentations du système. Ces dispositifs sont les plus rentables sur les puissances élevées, au moins égales à 100 W. 3 technologies distinctes sont disponibles pour procéder à des abaissements de puissance sur des plages horaires paramétrées : 1. Les systèmes bi-puissances, technologie ferro-magnétique comprenant un double ballast basculant sur l un ou l autre selon l ordre interne donné (ex : basculement 150 W / 100 W) système autonome au point lumineux sans commande centralisée - surcoût réduit - pertes en effet Joule équivalentes à la technologie ferromagnétique, 2. Les appareillages électroniques équipés d un module d abaissement, propre à chaque point lumineux avec commande interne des plages d abaissement sans commande centralisée - possibilité de télégestion à distance - surcoût non négligeable au point lumineux - pertes en effet Joule moindres par rapport au ferromagnétique, 3. Les dispositifs centralisés dans l armoire d abaissement de tension (et donc par conséquent de puissance) de technologie électronique, équipant chaque départ alimentant les points lumineux (ces derniers sont donc gérés uniformément sur le même départ) - coût d investissement important - télégestion à distance possible. Remarques : Les technologies 2 et 3 ne sont pas compatibles entre elles (électronique au point lumineux et électronique en amont centralisée), Pour les lampes à décharge (SHP, IM) la baisse de flux est plus importante que la baisse de puissance suivant la courbe ci-dessous : Variation du flux lumineux de la lampe (SHP) en fonction de la tension 120% 100% Flux lumineux (%) 80% 60% 40% Flux lumineux lampe 20% 0% 180 V (78%) 190 V (83%) 200 V (87%) 210 V (91%) 220 V (96%) 230 V (100%) Tension (V) Exemple : une baisse de tension à 200 V (87%) entraine une baisse de flux de 75%. Pour les LEDs, la proportionnalité puissance/flux dépend des matériels et des technologies retenues. Pour les Iodures métalliques, la gradation reste problématique selon les technologies de lampes. Elle peut engendrer une dégradation du rendu de la lumière blanche. 57

58 LES SYSTEMES D ALLUMAGE DES INSTALLATIONS D ECLAIRAGE Plusieurs dispositifs existent pour procéder de manière automatisée à la commande (allumage/extinction) des installations d éclairage. Le plus répandu à ce jour concerne les cellules photoélectriques (appelées "Lumandar") chargées de détecter la luminosité extérieure et d enclencher l allumage ou l extinction à partir d un seuil d éclairement prédéfini. Ces dispositifs présentent cependant une dérive des périodes d allumage du fait de leur vieillissement, de leur localisation et orientation Les dispositifs préconisés aujourd hui notamment par l ADEME (cf fiche CEE "RES-EC-07") sont les horloges astronomiques qui garantissent une meilleure maîtrise des temps d allumage dans le temps. Principe L horloge recalcule via un algorithme interne les heures de lever et coucher du soleil du jour en fonction de la position géographique de l armoire (mémorisée à l installation). Les durées d allumage sont donc optimisées et stables dans le temps contrairement à la technologie "Lumandar". Le gain global d économie d énergie évalué avec cette technologie est de l ordre de 6 à 8% de la consommation éclairage public si toutes les armoires sont équipées initialement de "lumandar". Remarques Il peut être intéressant de décaler le moment de l allumage de plusieurs minutes (jusqu à ½ heure) au-delà de l heure du coucher du soleil sachant qu il ne fait pas complètement nuit à l heure mentionnée (et inversement pour le lever du soleil). Cela permet d accentuer le gain de consommation énergétique. Une synchronisation d allumage des armoires sur la commune est possible par liaison hertzienne entre les dispositifs de commande. LES SYSTEMES FONCTIONNANT AVEC DETECTION La technologie des lampes LEDs autorise aujourd hui un allumage instantané des lampes, ce qui n était pas possible avec les lampes classiques "à décharge" d éclairage public. Il est donc possible de coupler des luminaires à LED avec un dispositif de détection (capteur en amont) qui permet l allumage instantané des luminaires lorsqu un véhicule ou un piéton passe devant le faisceau de détection. A l issue d une temporisation paramétrée, le système se remet en veille ou s éteint totalement selon le paramétrage réalisé. Ce dispositif est très intéressant dans les espaces peu fréquentés où la vitesse de circulation est faible (piétons, cycles, lotissements ) au profit de gains énergétiques conséquents. Il est par contre à éviter sur des voies routières où la nécessité d anticiper en situation de conduite est importante. LA TELEGESTION Si cette technologie reste encore peu utilisée, elle représente pour le futur de nombreux avantages dans le cadre notamment de la gestion dite "intelligente" des réseaux (Smart Grids). Avantages Pilotage à distance (sur ordinateur) et suivant des paramétrages modifiables selon les scénarios à mettre en œuvre (festivités, extinctions partielles ) dont des scénarios d abaissement pour réaliser des économies d énergie, Retour d informations sur l état de fonctionnement des équipements (armoires, points lumineux ) d où une modification des pratiques de maintenance (suppression des tournées de nuit, réactivité accrue, interface avec la Gestion par ordinateur (GMAO), intégration aisée dans un système global de gestion de l énergie permettant de maîtriser la demande énergétique en cas de pointe critique sur le réseau (smart Grids). Inconvénients Coûts d investissements encore onéreux même s il n est plus nécessaire d avoir une commande par un conducteur indépendant (recours à l info par "courant porteur"), Vétusté de certains réseaux d alimentation pouvant impacter le fonctionnement du système global, Modification fondamentale du mode de fonctionnement et de maintenance des installations d éclairage public. L'EVALUATION DES INVESTISSEMENTS L application des rénovations types permet de réaliser en général des économies d énergie, sauf pour ce qui concerne les opérations de mise aux normes des installations électriques. S'il est difficile de donner des coûts réalistes des différentes interventions programmées, une évaluation statistique sur plusieurs schémas directeurs de rénovation permet d évaluer un ratio d économies d énergie (kwh) par TTC investi et de hiérarchiser ainsi les opérations selon leur "rentabilité en économies d énergie" : Economies d énergie Opérations en kwh par investis TTC 1/ Remplacement luminaires et lampes 0,45 kwh/ TTC de types "vapeur de mercure" et autres sources à faible efficacité lumineuse 2/ Remplacement luminaires ouverts 0,27 kwh/ TTC vétustes avec lampes 3/ remplacement luminaires de type 0,13 kwh/ TTC boule 4/ remplacement luminaires fermés 0,24 kwh/ TTC anciens de faible efficience 5/ remplacement des lampes sur 2,10 kwh/ TTC luminaires performant en sur éclairement 6/ rénovation des armoires Pas d économies d énergie 7/ maîtrise des durées d'allumage par 1,90 kwh/ TTC horloges astronomiques Ces indicateurs sont des valeurs moyennes qui peuvent fluctuer en fonction de la taille et des caractéristiques des parcs d éclairage, du potentiel d économies d énergie et des objectifs en éclairement de la Collectivité. 58

59 Directeur de la publication : Jack SAUTEL, Président Responsable d édition : Bernard BASTIDE, Vice-Président Délégué à la communication Coordination : Marion SERRUS, Responsable service électricité, assistée de Delphine Bornel, adjointe Elaboration : Paul VERNY, Responsable département "éclairage et mise en lumière "CETE Méditerranée Contributions : Commission extra-syndicale MDE/Enr du SMED13 - présidée par Charles FABRE, Vice-Président Délégué au contrôle des concessions ADEME PACA Agence locale de l énergie - Marseille Provence Métropole Association française de l éclairage AFE PACA Centre d études techniques de l équipement Méditerranée Communauté du Pays d Aix Conseil Régional Provence Alpes Côte d Azur DREAL PACA Fédération nationale des collectivités concédantes et régies FNCCR Parc naturel régional des Alpilles Pays d Arles Union des Maires des Bouches du Rhône Crédit photos : CETE Méditerranée Réalisation : Beluga Impression : papier PEFC - Imprim vert Edition : 400 exemplaires, mai 2013 Ouvrage disponible au : SMED13-31 chemin du Singe Vert - La Croix Blanche - Route de Pélissanne Salon de Provence Cedex / [email protected] A télécharger sur :

60 SYNDICAT MIXTE D ENERGIE DU DEPARTEMENT DES BOUCHES-DU-RHONE 31, Chemin du Singe Vert - La Croix Blanche - Route de Pélissanne Salon de Provence cedex Tél. : Fax : [email protected] - Beluga