L'éclairage extérieur

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Roland Villeneuve
il y a 7 ans
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1 Lampadaire Lampadaire autonome autonome LUMEA LUMEA L'éclairage extérieur Présentation Depuis les premières lanternes installées en 1558 devant quelques portes et fenêtres parisiennes, les systèmes d'éclairages extérieurs les plus récents imposent des critères de performance, d'économies d'énergie, de sécurité et de confort visuel qui s'appuient sur les exigences du développement durable. Les enjeux de l'éclairage extérieur sont : Economiques : Bien qu'elle ne représente qu'environ 1 % de la production totale d'électricité en France, la consommation d'éclairage extérieur (environ 5 TWh/an) correspond à 48 % des consommations totales d'électricité des collectivités territoriales. Environnementaux : Dans le neuf comme dans l'existant, les lois Grenelle Environnement rendent obligatoires certaines contraintes dont la limitation des consommations et des nuisances lumineuses, un éclairage adapté aux seules exigences visuelles, la garantie d'une filière de recyclage. Sociaux : La sécurité des personnes et des biens reste la priorité, qu'elle soit immédiate (sécurité des déplacements dans les espaces publics), ou de long terme (limitation des rejets de CO 2). Le parc d'éclairage extérieur En France, 9 millions de lampes éclairent les espaces extérieurs entre 3500 et 4300 heures/an pour une puissance totale installée d'environ 1260 MW (soit la puissance d'une centrale nucléaire). Ce parc est composé d environ : 55 % de lampes au sodium haute pression (SHP), 30 % de lampes à vapeur de mercure, appelées aussi "ballons fluorescents" (BF), les 15 % restants sont partagés entre les lampes aux iodures métalliques (IM), les lampes à LEDs et les lampes fluorescentes. Plus de la moitié du parc est composé de matériel obsolète (40 % des luminaires en service ont plus de 25 ans), énergivores ou utilisant des constituants dangereux pour la santé (les lampes à vapeur de mercure, qui couvrent environ 1/3 du parc, seront interdites à la vente en 2015). Page 1/7

2 Caractéristiques des lampes d'éclairage Une lampe d'éclairage est caractérisée par un certain nombre de paramètres : La puissance, en watts (W). Le flux lumineux, en lumens (lm), définit la quantité de lumière émise par la lampe. L efficacité lumineuse, en lumens par watt (lm/w), qui est le rapport entre le flux lumineux nominal de la lampe et sa puissance consommée. Les consommations des appareillages associés (systèmes d'amorçage ou "ballast") s'ajoutent à celle de la lampe. Depuis 2008, il est recommandé d exiger une efficacité lumineuse globale d au moins 65 lm/w. Ainsi, une lampe SHP présente une efficacité lumineuse de 80 à 150 lm/w, alors qu une lampe à vapeur de mercure offre seulement de 35 à 60 lm/w. La durée de vie économique, en heures, représente la période au terme de laquelle la chute de flux de la lampe ne permet plus de garantir les niveaux d éclairement requis. Un remplacement systématique préventif des lampes sur l installation est alors nécessaire, même si celles-ci fonctionnent encore. Lampe à vapeur de mercure La température de couleur, en degrés Kelvins ( K), qualifie l'ambiance lumineuse. Elle varie des teintes chaudes, à dominante orangée (2500 K) aux teintes froides, d un aspect bleuté ( 5500 K). La couleur d'une source lumineuse est comparée à celle d'un corps noir chauffé entre 2000 et K, qui aurait dans le domaine de la lumière visible un spectre d'émission similaire à la couleur considérée. Blanc neutre K 8000 K 6000 K Blanc froid 4000 K 2000 K Blanc chaud Lumière naturelle normée (6500 K) L indice de rendu des couleurs (Ra ou IRC) désigne la capacité d une lampe à restituer fidèlement les couleurs telles qu elles le sont sous la lumière naturelle du soleil. Le maximum est 100. Page 2/7

3 Caractéristiques des lampes modernes d'éclairage extérieur Page 3/7

4 Le lampadaire "Luméa " (société Novéa Energies) Présentation Équipé de détecteurs de présence, le lampadaire "Luméa " constitue une solution idéale pour l éclairage de zones de circulation piétonnière isolées du réseau électrique. Totalement autonome, il est facile à installer (pas de travaux de terrassement coûteux) et permet donc de réaliser de réelles économies. L électricité est produite à la fois par des panneaux photovoltaïques (le jour) et une éolienne à axe vertical (le jour et la nuit). L éclairage direct, dirigé vers le sol, et l'éclairement intermittent limitent la pollution lumineuse. L'éolienne à axe vertical, particulièrement silencieuse, garantit l'absence de nuisance sonore et est omnidirectionnelle. La production bi énergie permet une recharge quasi-permanente de la batterie. Cette disponibilité en énergie électrique permet d'assurer 10 jours d autonomie pour 3 heures de fonctionnement par nuit (en mode 100 %). L'éclairage est réalisé par 5 LEDs de puissance 1,05 W pour une production au total de 700 lumens d intensité lumineuse. Dès que la nuit tombe, le lampadaire s'allume faiblement (mode veille). Le passage d'une personne à proximité provoque l'allumage du lampadaire à son intensité lumineuse maximale. Le retour au mode veille s'effectue automatiquement, après une temporisation de 45 secondes sans détection de présence. Pour un fonctionnement optimal, le fabricant préconise que les lampadaires ne doivent pas être espacés de plus de 15 m. Les lampadaires Luméa trouveront une place de choix sur les sites isolés du réseau électrique ou inondables. Leurs applications sont multiples, en éclairage d ambiance, architectural et de sécurité (cheminements piétons, abris voyageurs, parkings, aires de co-voiturage, parcs, jardins publics, zones résidentielles, quai, écluses, camping, aire de repos...). Page 4/7

5 Lors de l'installation du lampadaire, la "tête" sera orientée dans la direction permettant un ensoleillement optimal (au sud). L'inclinaison à 70 degrés des panneaux photovoltaïque les rend "autonettoyants", ce qui évite des interventions fréquentes de nettoyage. La figure ci-dessous illustre la somme annuelle de l'ensoleillement en France, mesures effectuées dans l'objectif de produire de l'électricité photovoltaïque, avec des panneaux orientés au sud et inclinés de manière optimale (selon la latitude du lieu, 45 à Bordeaux) : Page 5/7

6 La figure ci-dessous montre la moyenne annuelle de vitesse du vent en France : Avec ces deux cartes, on constate qu'à Nantes, on combine un ensoleillement et un vent moyen non négligeables, ce qui donne au lampadaire une bonne efficacité énergétique. Page 6/7

7 Caractéristiques du lampadaire Luméa Module énergie Lanterne Maintenance Installation Partie commande Eolienne 3 W pour un vent de 10 m/s Deux panneaux solaires photovoltaïques de 5 Wc (Watt crête) chacun Batterie 24 Ah garantissant 40 heures d'autonomie en continu Détecteurs de présence infrarouge (2 ou 3 selon option) Matière aluminium traité et peint Eclairage direct avec diffuseur Protection d'éclairage par plaque de polycarbonate transparente de 5 mm d'épaisseur 5 LEDs de puissance unitaire 1,05 W pour une intensité lumineuse d'environ 700 lumens Changement de la batterie tous les 6 à 8 ans Pas de changement de la source lumineuse (durée de vie minimum de h Pas d'entretien sur l'éolienne ni sur les panneaux photovoltaïques Mât rétreint 114/76 de 3 mètres de long Fondations en béton conseillé de 360 kg (0,6 x 0,5 x 0,5 m) Une carte électronique permet la gestion de l'ensemble du système et notamment la régulation des deux sources d'énergies et le contrôle de la charge et de la décharge de la batterie Un système de mesure par télémétrie (ZigBee et Wifi) permet de relever les caractéristiques électriques de la batterie, des panneaux solaires et de l'éolienne (la télémétrie par réseau ZigBee permet au technicien de centraliser les mesures de tous les lampadaires d'une zone à partir d'un seul, sans avoir à se déplacer). Page 7/7

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