EXIGENCES DE PERFORMANCE PHOTOMETRIQUE «CADRE REGLEMENTAIRE»

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1 EXIGENCES DE PERFORMANCE PHOTOMETRIQUE «CADRE REGLEMENTAIRE» PRESENTATION 1

2 ASPECTS LEGISLATIF, REGLEMENTAIRE ET NORMATIF -Code Général des Collectivité Territoriale (CGCT) : -Article L «L éclairage public fait partie intégrante des pouvoirs de police du maire, comme tout ce qui intéresse la sureté, la commodité de passage dans les voies circulées, les places...» Quelles obligations en terme d éclairage public? Aucune réglementation ne prescrit un éclairage public obligatoire : contrairement à certaines idées reçues, l'éclairage n'est pas obligatoire. Toutefois, l'éclairage répond à un enjeu de sécurité. Un juste équilibre entre l'absence d'éclairage et le sur-éclairage doit être recherché... -Règles ou références techniques: -Recommandations relatives à l éclairage des voies publiques de l AFE (Association Française de l Eclairage) -Les guides du CERTU (Centre d Etudes sur les Réseaux, les Transports, l Urbanisme et les constructions publiques ) - Les guides d application du Syndicat de l Eclairage -Normes (CEN et AFNOR) : Norme NF EN exigences de performance: Une norme qui définit des éclairements minimaux lorsque la décision d'éclairer a été priseou lors de rénovation d installations existantes. 2

3 L ECLAIRAGE PUBLIC AU CŒUR DU DEVELOPPEMENT DURABLE DEVELOPPEMENT DURABLE -Qualité de vie / Sécurité ECLAIRAGE PUBLIC - Sécurité des usagers - Mise en valeur (image nocturne) - Protection de l environnement - Efficacité énergétique - Limitation des nuisances lumineuses - Développement économique - Egalité et parité sociale - Valorisation nocturne - Image nocturne - Valorisation des quartiers - Continuité d éclairage 3

4 OBJECTIF LA LUMIERE LE JUSTE ECLAIRAGE NECESSAIRE / SUFFISANTE / MAINTENUE INDISPENSABLE A L ACCOMPLISSEMENT DES DIFFERENTES TACHES VISUELLES DE CHAQUE CATEGORIE D USAGERS LES PERFORMANCES PHOTOMETRIQUES SONT-ELLES NORMALISEES? OUI (Depuis février 2005 en France) NORME NF EN

5 L éclairage public est traité par le CEN comme suit : FD*EN , Eclairage public Sélection des classes d'éclairage NF EN , Eclairage public Exigences de performance NF EN , Eclairage public Calcul des performances NF EN , Eclairage public Méthode de mesures des performances photométriques * Fascicule de documentation 5

6 Principe de détermination des performances photométriques d une installation d éclairage extérieur Classification des situations d éclairage : Paramètres spécifiques : -Vitesse typique de l usager principal - Types d usager + -Géométrie - Utilisation du trafic -Influences externes et liées à l environnement A1, A2, A3 / B1, B2 / C1, C2 /D1, D2, D3, D4 / E1, E2 - Plages de classes d éclairage -Sélection recommandée dans la plage appropriée Exigences de performance photométrique spécifiques à la zone d étude Classes d éclairage : MEx, CEx ou Sx 6

7 CLASSIFICATION DES SITUATIONS D ECLAIRAGE - HIERARCHISATION 30 < V > 60 Km/h (Situation d éclairage B1, B2, C1) 5 < V > 30 Km/h (Situation d éclairage C1, D1, D2, D3) Vitesse de la marche à pied (Situation d éclairage D4, E1, E2) V > 60 Km/h (Situation d éclairage A1, A2, A3) 7

8 ELABORATION D UN PROJET DECOMPOSITION DE L ESPACE PUBLIC EN ZONES D ETUDES Zone N 2 : La piste cyclable et le trottoir Zone N 1 : la chaussée Exigences de performance : Exigences de performance : - Luminance moyenne maintenue ( L en cd/m² ) - Uniformité générale de luminance (Uo) - Uniformité longitudinale de luminance (Ul) - Eclairement moyen maintenu ( Ē en lux) - Taux d Incapacité (TI en %) ou éblouissement perturbateur - Uniformité générale d éclairement (Uo) - Rapport de contiguïté ( SR²) - Eclairement minimal maintenu ( Emin en lux) - Eclairement moyen maintenu ( Ē en lux) - Uniformité générale d éclairement ( Uo) - Eclairement minimal maintenu( Ē en lux) 8

9 ELABORATION D UN PROJET DECOMPOSITION DE L ESPACE PUBLIC EN ZONES D ETUDES Carrefours (zones de conflits) : Classe d éclairage «CEx» Trottoirs : Classe d éclairage «Sx» Chaussée : Classe d éclairage «MEx, CEx ou Sx» Piste cyclable : Classe d éclairage «Sx» 9

10 EXEMPLE VOIE DE DESSERTE D UN LOTISSEMENT 10

11 ZONE D ETUDE 1 : CHAUSSEE EXEMPLE VOIE DE DESSERTE LOTISSEMENT Etape n 1 : Détermination de la situation d éclairage Tableau extrait du fascicule : FD*EN , Eclairage public Sélection des classes d'éclairage 11

12 EXEMPLE VOIE DE DESSERTE LOTISSEMENT ZONE D ETUDE 1 : CHAUSSEE Etape n 2 : Détermination de la classe d éclairage tableaux du groupe D3 Tableau extrait du fascicule : FD*EN , Eclairage public Sélection des classes d'éclairage 12

13 ZONE D ETUDE 1 : CHAUSSEE EXEMPLE VOIE DE DESSERTE LOTISSEMENT Etape n 3 : Détermination des exigences de performance photométrique Tableau extrait du fascicule : NF EN , Eclairage public Exigences de performance 13

14 ZONE D ETUDE 2 : TROTTOIRS EXEMPLE VOIE DE DESSERTE LOTISSEMENT Etape n 1: Détermination de la situation d éclairage Tableau extrait du fascicule : FD*EN , Eclairage public Sélection des classes d'éclairage 14

15 ZONE D ETUDE 2 : TROTTOIRS EXEMPLE VOIE DE DESSERTE LOTISSEMENT Etape n 2: Détermination de la classe d éclairage tableaux du groupe E1 Tableau extrait du fascicule : FD*EN , Eclairage public Sélection des classes d'éclairage 15

16 ZONE D ETUDE 2 : TROTTOIRS EXEMPLE VOIE DE DESSERTE LOTISSEMENT Etape n 3 : Détermination des exigences de performance photométrique Tableau extrait du fascicule : NF EN , Eclairage public Exigences de performance 16

17 EXIGENCES DE PERFORMANCE - BILAN Zone N 2 : les trottoirs Zone N 1 : la chaussée Exigences de performance : classe S3 -Eclairement moyen maintenu 7,5 lux -Eclairement minimal maintenu 1,5 lux Exigences de performance : classe S3 -Eclairement moyen maintenu 7,5 lux -Eclairement minimal maintenu 1,5 lux 17

18 LA NORME DANS LE PROJET D ECLAIRAGE - METHODOLOGIE Diagnostic du réseau d éclairage existant (diurne et nocturne) 2 Détermination des exigences de performance FD*EN , Eclairage public Sélection des classes d'éclairage NF EN , Eclairage public Exigences de performance 3 Elaboration du projet d éclairage (rénovation ou création) Choix du (ou des) luminaire (s): facteur de maintenance, rendement,.. Proposition d implantation du matériel, type, puissance, lampe, suivant typologie du site (présence d arbres d alignement, ) 4 Calcul des performances photométriques NF EN , Eclairage public Calcul des performances 5 Réalisation du projet d éclairage 6 Réception Mesure des performances photométriques NF EN , Eclairage public Méthode de mesures des performances photométriques 18

19 -EVOLUTION DE LA NORME - PERFORMANCES ENERGETIQUES DES INSTALLATIONS D ECLAIRAGE PUBLIC Objectif : évaluer de manière quantitative les économies pouvant potentiellement être obtenues par l'intermédiaire de performances énergétiques accrues et d'un impact environnemental réduit. La norme NF EN va s enrichir d un 5 ème fascicule : PR NF EN Avant-projet de norme soumis à enquête publique jusqu au 19 novembre Dénomination : X PR -Eclairage public -Partie 5: Indicateurs de performances énergétiques 19

20 MERCI 20

21 COMPARATIF LAMPE A DECHARGE -LED 21

22 LES SOURCES : constitution LAMPE A DECHARGE L.E.D ou Light Emitting Diode (en français, D.E.L. ou Diode Electro Luminescente). Circuit imprimé en aluminium PCB (Printed Circuit Board) Principe de fonctionnement : -Rayonnement électromagnétique suite à l excitation d atomes de gaz (mélange gazeux ou vapeur métallique) Principe de fonctionnement : -luminescence de certaines substances ou solides sous l action d un champ électrique ( ou électroluminescence) 22

23 LES SOURCES : caractéristiques LAMPE A DECHARGE L.E.D ou Light Emitting Diode (en français, D.E.L. ou Diode Electro Luminescente). Principales caractéristiques : - Puissance lampe : 100W Principales caractéristiques : - Puissance led : 103W (96 leds) -Flux lumineux : Lm -Flux lumineux : Lm -Température de couleur : K -Température de couleur : K -IRC (Indice de Rendu des Couleurs) : > 85 -IRC (Indice de Rendu des Couleurs) : > 85 -Durée de vie : h -Durée de vie : h - Température de jonction : 25 C - Intensité : 350 ma 23

24 LES APPAREILLAGES : caractéristiques Ferromagnétique : LAMPE A DECHARGE L.E.D ou Light EmittingDiode (en français, D.E.L. ou Diode Electro Luminescente). + + Electronique : Driver (régulateur / gradateur) Ballast ou self Amorceur Condensateur Système Bi puissance - Abaissement au foyers lumineux (plage horaire) Système Régulateur / Abaisseur - Abaissement au niveau de l armoire (plage horaire) Electronique : Système de commande ajustable Système de commande ajustable - Abaissement au foyers lumineux (plage horaire) -Abaissement au foyers lumineux (combinaison sur plusieurs plages horaires) -Abaissement au foyers lumineux par détection (une combinaison) -Abaissement au foyers lumineux par détection (combinaison sur plusieurs plages horaires) Régulateur / gradateur -Abaissement au foyers lumineux (plage horaire prédéfinie ou programmable par pilotage) 24

25 LES LUMINAIRES : caractéristiques LUMINAIRE POUR LAMPE A DECHARGE LUMINAIRE A L.E.D Etanchéité bloc optique : IP66 Etanchéité auxiliaires électriques : IP66 Résistance au choc : IK 08 Classe électrique : classe II Etanchéité bloc optique : IP66 Etanchéité auxiliaires électriques : IP66 Résistance au choc : IK 08 Classe électrique : classe II 25

26 LES LUMINAIRES : constitution LUMINAIRE POUR LAMPE A DECHARGE LUMINAIRE A L.E.D Descriptif : Descriptif : Le corps (principalement en fonderie d aluminium) L appareillage(ferromagnétique ou électronique) L appareillage (Driver électronique) Le corps (principalement en fonderie d aluminium) La vasque (verre bombé ou plan) Le bloc optique (réflecteur + douille + lampe) La vasque (verre bombé ou plan) Le bloc optique (module Leds) 26

27 LES LUMINAIRES : réflecteurs LUMINAIRE POUR LAMPE A DECHARGE LUMINAIRE A L.E.D Routes et rues : distribution médium, extensive ou confort Zones résidentielles et espaces piétons : distribution symétrique ou asymétrique Routes et rues : distribution asymétrique médium, extensive ou confort Zones résidentielles : distribution extensive Passages piétons : Places : distribution symétrique intensive et extensive et asymétrique 27

28 LES LUMINAIRES : rendement LUMINAIRE POUR LAMPE A DECHARGE Lampe LUMINAIRE A L.E.D Led Efficacité lumineuse lampe : 130 Lm/W Efficacité lumineuse lampe : 120 Lm/W Perte optique Efficacité lumineuse lampe + ballast : 110 Lm/W Efficacité lumineuse sortie lentille : 117 Lm/W rendement luminaire : LOR Perte thermique Efficacité lumineuse système : 105 Lm/W Efficacité lumineuse sortie luminaire : 90 Lm/W Coupe flux rendement luminaire : LOR Efficacité lumineuse sortie luminaire : 94 Lm/W Efficacité lumineuse sortie luminaire : 80 Lm/W 28

29 LES LUMINAIRES : facteur de maintenance Dépend : LUMINAIRE POUR LAMPE A DECHARGE de la durée d utilisation, des conditions d utilisation, des matériaux et de la construction du luminaire, du type de source. LUMINAIRE A L.E.D FM global = FM lampe x FM du luminaire (IP66 + vasque verre) FM lampe h (sodium Xtra) = 0.93 FM global = FM led x FM vieillissement lentilles MMA x FM du luminaire (IP66 + vasque verre) FM led + vieillissement lentille à h (données fabricants) = 0.80 (à h = 0,97) FM du luminaire à h (6ans) = 0.76 (nettoyage vasque) FM du luminaire à h (6ans) = 0.76 (nettoyage vasque) FM global h (6ans) = 0.93 x 0.76 = 0.70 FM global h = 0.97 x 0.76 =

30 LES LUMINAIRES : facteur d utilisation LUMINAIRE POUR LAMPE A DECHARGE LUMINAIRE A L.E.D 80% ƞ 90% 80% ƞ 90% 40% u 60% 50% u 80% 30

31 ETUDE COMPARATIVE DE 2 EXEMPLES D APPLICATIONS CAS N 1 : VOIE DE DESSERTE LOCALE «LOTISSEMENT» CAS N 2 : BOULEVARD URBAIN 31

32 Typologie du site : CAS N 1 : voie de desserte locale «lotissement» 6m 1,40m 5,60m 1,40m Exigences de performance : Classe d éclairage : S3 ( E moyen maintenu 7,5 lux et E minimum maintenu 1,5 lux ) 32

33 CAS N 1 : voie de desserte locale «lotissement» LUMINAIRE POUR LAMPE A DECHARGE LUMINAIRE A L.E.D 51,5W 37W Résultats des études photométriques pour un facteur de maintenance FM = 1 Eclairement moyen : 14 lux Eclairement mini : 4,82 lux Uniformité d éclairement : 0,347 Eclairement moyen : 13 lux Eclairement mini : 7,54 lux Uniformité d éclairement : 0,601 Niveaux d éclairement à h (FM = 0,70) Niveaux d éclairement à h (FM = 0,74) Eclairement moyen : 9,8 lux Eclairement mini : 3,37 lux Eclairement moyen : 9,62 lux Eclairement mini : 5,58 lux Classe d éclairage : S3 ( E moyen maintenu 7,5 lux et E minimum maintenu 1,5 lux ) 33

34 CAS N 1 : voie de desserte locale «lotissement» LUMINAIRE POUR LAMPE A DECHARGE LUMINAIRE A L.E.D 34

35 CAS N 2 : boulevard urbain Typologie du site : 1 m 8 m 1,40m 3 m 6 m 1,80m 1,40m Exigences de performance : Classe d éclairage : Chaussée ME4a ( L moyen maintenu 0,75 cd/m², Uo 0,4, Ul 0,6, TI 15 % et SR² 0;5 ) 35

36 CAS N 2 : boulevard urbain LUMINAIRE POUR LAMPE A DECHARGE LUMINAIRE A L.E.D 98W 87W Résultats des études photométriques pour un facteur de maintenance FM = 1 Luminance moyenne : 1,45 cd/m² Uniformité générale : 0,45 Uniformité longitudinale : 0,69 Taux d Incapacité : 15% Luminance moyenne : 1,26 cd/m² Uniformité générale : 0,49 Uniformité longitudinale : 0,75 Taux d Incapacité : 13% Niveaux de luminance à h (FM = 0,70) Niveaux de luminance à h (FM = 0,74) Luminance moyenne : 1,02 cd/m² Luminance moyenne : 0,93 cd/m² Classe d éclairage : Chaussée ME4a ( L moyen maintenu 0,75 cd/m², Uo 0,4, Ul 0,6, TI 15 % et SR² 0;5 ) 36

37 CAS N 2 : boulevard urbain LUMINAIRE POUR LAMPE A DECHARGE LUMINAIRE A L.E.D 37

38 BILAN 38

39 ANALYSE COMPARATIVE : Bilan LUMINAIRE POUR LAMPE A DECHARGE LUMINAIRE A L.E.D COUT DE LA FOURNITURE : Petit modèle (lotissement) : de 350 à 400 HT Petit modèle (lotissement) : de 400 à 500 HT de +14 à +25 % Grand modèle (Bd urbain) : de 400 à 500 HT Grand modèle (Bd urbain) : de 500 à 800 HT de +25 à +60 % DECOMPOSITION: (pour un petit modèle) DECOMPOSITION: (pour un petit modèle) Corps : 280 HT Appareillage : 70 HT Module leds : 70 HT Corps : 280 HT Lampe : 20 HT Driver : 70 HT 39

40 ANALYSE COMPARATIVE : Bilan LUMINAIRE POUR LAMPE A DECHARGE LUMINAIRE A L.E.D MAINTENANCE : Source : (Sodium haute pression Xtra) Source : Durée de vie : 10% maxi de mortalité à h (6 ans) et 92% du flux initial à h (9 ans) -Durée de vie 5% de mortalité h -Durée de vie 20% de mortalité h -Durée de vie 50% de mortalité h Appareillage : Appareillage : Appareillage ferromagnétique : -Remplacement de l amorceur et du condensateur à h environ Appareillage électronique : -Durée de vie de h à h (10% de mortalité) (données Philips) -Combinaison durée de vie Fy et flux résiduel Lx : L80F10 Durée de vie : 10 % de mortalité et 80% du flux initial à h (17 ans) Appareillage électronique : (ou Driver) -Durée de vie de h à h (10% de mortalité) Luminaire : Luminaire : Durée de vie : Corps en fonderie d aluminium, IP66, vasque verre.. de 30 à 40 ans Durée de vie : Corps en fonderie d aluminium, IP66, vasque verre.. de 30 à 40 ans 40

41 ANALYSE COMPARATIVE : Bilan LUMINAIRE POUR LAMPE A DECHARGE LUMINAIRE A L.E.D ECONOMIE D ENERGIE : VOIE DE DESSERTE «LOTISSEMENT»: Puissance installée : 51,5 w Puissance installée : 37 w Consommation (4000h/an) : 206 Kwh Consommation (4000h/an) : 148 Kwh Coût d énergie : 22,66 / an Coût d énergie : 16,28 / an Gain : 28 % 41

42 ANALYSE COMPARATIVE : Bilan LUMINAIRE POUR LAMPE A DECHARGE LUMINAIRE A L.E.D ECONOMIE D ENERGIE : BOULEVARD URBAIN : Puissance installée : 98 w Puissance installée : 87 w Consommation (4000h/an) : 392 Kwh Consommation (4000h/an) : 348 Kwh Coût d énergie : 43,12 / an Coût d énergie : 38,28 / an Gain : 11 % 42

43 CONCLUSION COMMENT CHOISIR SON LUMINAIRE? La qualité de fabrication Les performances photométriques Les garanties fabricant L esthétique Le taux de recyclabilité L évolutivité Le prix 43

44 MERCI 44

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