Les LED, devenues incontournables!

RETOURS D EXPERIENCES DANS LA GRANDE DISTRIBUTION Les LED, devenues incontournables! COLLOQUE atee GESTION DE L ECLAIRAGE Direction Technique Auchan-Immochan Jean-Michel DEROO Grande Synthe Le 4 février 2016 PREAMBULE Quelle solution retenir avec les luminaires leds? Un éclairage parallèle aux allées? Un éclairage en nappe perpendiculaire aux allées? 2

AMBIANCE ou NAPPE D AMBIANCE Contrairement aux luminaires fluo, les luminaires leds sont au même coût unitaire quelque soit la configuration ambiance-accentuation ou nappe d ambiance : Ossature porteuse Module leds Lentilles à flux double asymétrique ou à flux extensif 3 AMBIANCE ou NAPPE D AMBIANCE Par contre, le niveau d éclairement est inversement proportionnel au carré de la distance entre le luminaire et la surface à éclairer L éclairage parallèle aux allées Distance pt haut : 1,60 m Distance pt bas : 3,80 m L éclairage en nappe perpendiculaire aux allées Distance pt haut : 2,50 m Distance pt bas : 4,70 m Rapport de 2,5 à 1,5 / configuration précédente 4

C est parti tous nos remodlings se font en luminaires leds Un première expérience d Auchan Caluire (Lyon) en 2013 2 magasins en 2014 16 magasins en 2015 en hyper + des supers une nouvelle tranche en 2016 Le petit oublié : l hyper de Grande-Synthe a été le dernier magasin remodlé en éclairage fluo en zone P.F. mais tout n est pas perdu! 5 LES AVANTAGES Une modernisation de l ambiance magasin Des gains de consommation énergétique Un éclairage qualitatif La souplesse du pilotage Les garanties des fournisseurs suivant nos référencements, nos fournisseurs ont été : Philips, Etap, 3F-Filippi et Oktalite : garantie des luminaires garantie des performances niveau d éclairement La simplification de la pose Le calepinage de pose des luminaires à l identique à celui des luminaires fluo 6

L EXPERIENCE AUCHAN CALUIRE 7 L EXPERIENCE AUCHAN CALUIRE 8

L EXPERIENCE AUCHAN CALUIRE Des niveaux d éclairement légèrement inférieurs à ceux réalisés avec les luminaires fluo Etap 3,80 9 LES MESURES COMPARATIVES SUR AUCHAN CALUIRE LES DIFFERENTS RELEVES 800 NIVEAUX D'ECLAIREMENT - FLUX HORIZONTAL Zone F&L Zone Saisonnière Zone E.M. Zone E.M. Zone PGC Zone Textile Femme Relevés d'éclairement ETAP F&L SAISON MULTIMEDIA MENAGE PGC_02 TEXTILE ETAP Zone basse Linéaires perpendiculaires Zone basse Zone large Hauteur moyenne Allée normale Eclairage leds + Eclairage accentuation Moyenne de 11 mesures relevées sur plusieurs magasins en 2011 600 1400 1200 1000 1300 400 800 1100 600 200 900 400 700 200 500 300 NIVEAUX D'ECLAIREMENT - FLUX OBLIQUE NIVEAUX D'ECLAIREMENT - FLUX VERTICAL 1,75 1,25 0,75 0,25 m 1,75 1,25 0,75 0,25 m 1,75 1,25 0,75 0,25 m PGC_01 F & L SAISON MENAGE PGC_01 PGC_02 F & L ETAP SAISON MULTIMEDIA MENAGE TEXTILE PGC_02 PGC_01 ETAP F MULTIMEDIA & L SAISON TEXTILE MENAGE PGC_02 LUM. ETAP FLUO MULTIMEDIA TEXTILE 10

L EXPERIENCE AUCHAN CALUIRE Les mesures de la puissance installée : Afin de comparer des périmètres comparables, essentiellement celui des luminaires d ambiance de l aire de vente, n ont pas été inclus dans le calcul de la puissance installée : Les luminaires des caisses Les projecteurs d accentuation en zone P.F. Les projecteurs d accentuation de la zone Textile Femme Les luminaires des meubles frigorifiques. 11 LES EVOLUTIONS DE L ECLAIRAGE DE CALUIRE ET LES S ETAT DES LIEUX SITUATION AVANT 2004 SITUATION APRES REMODLING P.F. 2004 SOLUTION INITIALE ENVISAGEE EN 2012 (LUMINAIRES FLUO ETAP) SOLUTION REALISEE EN 2013 (LUMINAIRES LED PHILIPS) SOLUTION 1 SOLUTION 2 TYPE D'ECLAIRAGE ECLAIRAGE EN NAPPE ECLAIRAGE EN NAPPE SAUF POUR LA ZONE P.F. REPARTITION DES LUMINAIRES 2 101 luminaires duo en T8 2 x 58 W ballast ferromagnétique 1 502 luminaires duo en T8 2 x 58 W 101 luminaires mono en T5 2 x 54 W 408 luminaires duo en T5 2 x 54 W 1 164 luminaires duo en T5 2 x 45 W 159 luminaires duo en T5 2 x 45 W 1 709 luminaires leds de 47 W PUISSANCE INSTALLEE 287 837 W 241 459 W 123 186 W 79 051 W ET SI L'ON ÉTAIT PASSE EN BALLAST ELECTRONIQUE PUISSANCE INSTALLEE 235 312 W 203 909 W 123 186 W 79 051 W 12

LES EVOLUTIONS DE L ECLAIRAGE DE CALUIRE ET LES S ETAT DES LIEUX SITUATION AVANT 2004 SITUATION APRES REMODLING P.F. 2004 SOLUTION INITIALE ENVISAGEE EN 2012 (LUMINAIRES FLUO ETAP) SOLUTION REALISEE EN 2013 (LUMINAIRES LED PHILIPS) SOLUTION 1 SOLUTION 2 TYPE D'ECLAIRAGE ECLAIRAGE EN NAPPE ECLAIRAGE EN NAPPE SAUF POUR LA ZONE P.F. REPARTITION DES LUMINAIRES 2 101 luminaires duo en T8 2 x 58 W ballast ferromagnétique 1 502 luminaires duo en T8 2 x 58 W 101 luminaires mono en T5 2 x 54 W 408 luminaires duo en T5 2 x 54 W 1 164 luminaires duo en T5 2 x 45 W 159 luminaires duo en T5 2 x 45 W 1 709 luminaires leds de 47 W PUISSANCE INSTALLEE 287 837 W 241 459 W 123 186 W 79 051 W ET SI L'ON ÉTAIT PASSE EN BALLAST ELECTRONIQUE PUISSANCE INSTALLEE 235 312 W 203 909 W 123 186 W 79 051 W 13 LES EVOLUTIONS DE L ECLAIRAGE DE CALUIRE ET LES S S SUR LES PUISSANCES INSTALLEES PUISSANCE INSTALLEE S PUISSANCE INSTALLEE S TYPE D'ECLAIRAGE Ballasts ferromagnétiques pour les luminaires T8 Ballasts électroniques pour les luminaires T8 SITUATION AVANT 2004 ECLAIRAGE EN NAPPE DE 16% 287 837 W 235 312 W ECLAIRAGE EN NAPPE DE 16% DE 13% SITUATION APRES REMODLING P.F. 2004 SOLUTION INITIALE ENVISAGEE EN 2012 (LUMINAIRES FLUO ETAP) SOLUTION REALISEE EN 2013 (LUMINAIRES LED PHILIPS) SAUF POUR LA ZONE P.F. 241 459 W 203 909 W 123 186 W 12,12 W/m2 123 186 W 79 051 W 79 051 W 7,78 W/m2 DE 49% DE 36% DE 67% DE 40% DE 36% DE 61% 14

LES EVOLUTIONS DE L ECLAIRAGE DE CALUIRE ET LES S S SUR LES PUISSANCES INSTALLEES TYPE D'ECLAIRAGE PUISSANCE INSTALLEE Ballasts ferromagnétiques pour les luminaires T8 S PUISSANCE INSTALLEE Ballasts électroniques pour les luminaires T8 S SITUATION AVANT 2004 ECLAIRAGE EN NAPPE ECLAIRAGE EN NAPPE DE 16% 287 837 W 235 312 W DE 16% DE 13% SITUATION APRES REMODLING P.F. 2004 SOLUTION INITIALE ENVISAGEE EN 2012 (LUMINAIRES FLUO ETAP) SOLUTION REALISEE EN 2013 (LUMINAIRES LED PHILIPS) SAUF POUR LA ZONE P.F. 241 459 W 203 909 W 123 186 W 12,12 W/m2 123 186 W 79 051 W 79 051 W 7,78 W/m2 DE 49% DE 36% DE 67% DE 40% DE 36% DE 61% 15 Vigilance sur les caractéristiques des luminaires leds La durée de vie et le maintien du niveau d éclairement Le facteur de maintenance Les coordonnées chromatiques Les diagrammes de flux lumineux L efficacité des diodes 16

UN REFERENCEMENT SUIVANT NOTRE CAHIER DES CHARGES Des caractéristiques en relation avec la rigueur souhaitée pour un résultat satisfaisant : Fabrication des diodes et le binning, Niveaux d éclairement à maintenir aux 50 000 heures, dont notamment les études Dialux avec le respect du facteur de maintenance, Durée de vie des luminaires : minimum L80B50, Dérive chromatique limitée : 3 ellipses de MacAdam maximum, Efficacité lumineuse réelle des luminaires, Facilité de mise en oeuvre 17 18

LA DUREE DE VIE DES LUMINAIRES Contrairement aux luminaires fluo, la source lumineuse du luminaire led est le cœur du luminaire : Luminaire fluo : la source est morte, on change la source et on conserve le luminaire Luminaire led : suivant le concept du luminaire lorsque la source est morte, on change soit le luminaire, soit les modules leds, ce qui représente en valeur 70% du luminaire On part donc sur une durée de vie de luminaires d une dizaine d années, espérons que l on puisse la prolonger jusque 15 ans. 19 LE FACTEUR DE MAINTENANCE La notion de maintenance est très importante en matière d éclairage, principalement lors du dimensionnement d un projet, car l éclairement assuré par une installation d éclairage a tendance à diminuer avec le temps Or la norme NBN EN 12464-1 impose des niveaux d éclairement minimum à assurer indépendamment du nombre d heures de fonctionnement de l installation La notion de facteur de maintenance a été introduite de manière à prendre en compte cette dépréciation du flux lumineux de l installation. Elle se traduit par l utilisation d un facteur multiplicatif (FM) anciennement appelé facteur de dépréciation, que l on combine à l éclairement initial (E i ) au moment de l installation afin d obtenir l éclairement qu il convient de maintenir (E m ) tel que : E i = E m /FM 20

LE FACTEUR DE MAINTENANCE On doit donc avoir pour le niveau d éclairement initial : E i = E m /FM FM = FDLL X FSL X FDL X FDSS, avec FDLL FSL FDL FDSS : Facteur de Dépréciation Lumen Lampe : Facteur de Survie de la Lampe : Facteur de Dépréciation du Luminaire : Facteur de Dépréciation Surface Salle (Local) 21 LE FACTEUR DE MAINTENANCE Or la grande différence entre les luminaires fluo et les luminaires leds se situe ici, pour le coefficient FDLL Pour un luminaire fluo, le cycle est le suivant : FDLL = 0,9 22

LE FACTEUR DE MAINTENANCE Pour les luminaires leds, il y a deux indices normalisés liés aux sources leds, définis par les lettres L, B et aussi la lettre F avec (F=C+B) L80B10 50 000 h : signifie que pour des luminaires leds équipés de ces sources leds à une température donnée, après 50 000 heures d utilisation, le flux lumineux des luminaires est encore supérieur à 80% de leur flux lumineux initial, pour plus de 90% de luminaires L70B50 50 000 h : signifie que pour des luminaires leds équipés de ces sources leds, après 50 000 heures d utilisation, le flux lumineux des luminaires est encore supérieur à 70% de leur flux lumineux initial, pour plus de 50% de luminaires 23 LE FACTEUR DE MAINTENANCE Exemples de perte de flux L80B10 L70B50 100% 100% 80% 80% 60% 60% 40% 20% 90 % des luminaires 40% 20% 50 % des luminaires 10 000h 20 000h 30 000h 40 000h 50 000h 10 000h 20 000h 30 000h 40 000h 50 000h 100% 100% 80% 80% 60% 60% 40% 20% 10 % des luminaires 40% 20% 50 % des luminaires 10 000h 20 000h 30 000h 40 000h 50 000h 10 000h 20 000h 30 000h 40 000h 50 000h 24

LE FACTEUR DE MAINTENANCE Luminaires avec sources leds Durée de vie des leds sur 50 000 heures Coefficients pris arbitrairement FDLL FSL FDL FDSS FACTEUR DE MAINTENANCE COEFF. MULTIPLIC. L99 B50 50 000 h 0,98 1,00 0,95 0,94 0,875 1,143 L90 B10 50 000 h 0,93 1,00 0,95 0,94 0,830 1,204 L90 B50 50 000 h 0,90 0,99 0,95 0,94 0,796 1,257 L80 B10 50 000 h 0,84 1,00 0,95 0,94 0,750 1,333 L80 B50 50 000 h 0,80 0,99 0,95 0,94 0,707 1,414 L70 B10 50 000 h 0,75 1,00 0,95 0,94 0,663 1,508 L70 B50 50 000 h 0,70 0,99 0,95 0,94 0,619 1,616 L50 B50 50 000 h 0,50 0,98 0,95 0,94 0,438 2,285 Luminaires avec sources fluo T5 On change les tubes fluo tous les 20 000 h 0,90 1,00 0,95 0,94 0,804 1,244 25 LE FACTEUR DE MAINTENANCE Les calculs Dialux (études d éclairement ) sont généralement réalisés avec un facteur de maintenance de 0,80 pour les luminaires fluo. Par contre, on retrouve assez souvent les calculs Dialux pour les luminaires à sources leds avec un facteur de maintenance supérieur ou égal à 0,80 chez de nombreux fournisseurs, et donc majoré. 26

LE FACTEUR DE MAINTENANCE 27 LE FACTEUR DE MAINTENANCE FACTEUR DE MAINTENANCE REEL FDLL FSL FDL FDSS L70 B50 50 000 h 0,70 0,99 0,95 0,94 0,619 1,616 28

FLASHBACK SUR AUCHAN CALUIRE 3,80 Niveau 1400 1200 d éclairement 1000 à maintenir 800 600 400 NIVEAUX D'ECLAIREMENT - FLUX OBLIQUE Niveau d éclairement initial à obtenir PGC_01 F & L SAISON MENAGE PGC_02 ETAP LUM. FLUO MULTIMEDIA TEXTILE 200 1,75 1,25 0,75 0,25 m 29 LE FACTEUR DE MAINTENANCE Si l on veut maintenir le niveau d éclairement souhaité au bout des 50 000 heures, nous devons pouvoir mesurer à la réception de l installation, un niveau d éclairement initial correspondant au niveau d éclairement requis divisé par le facteur de maintenance (ou pondéré par le coefficient multiplicateur). Car le niveau d éclairement déterminé par le calcul Dialux est celui que nous devons obtenir à l issue des 50 000 heures. Nous devrions avoir un suréclairement pendant les premières années, ce qui réduit le temps de retour sur investissement (consommation plus élevée). 30

LES DIAGRAMMES DE FLUX LUMINEUX Le flux des luminaires leds est beaucoup plus directif que celui des luminaires à source fluo Flux lumineux fluo double asymétrique Flux lumineux led double asymétrique 30 Flux lumineux led double asymétrique 18-20 31 EFFICACITE LUMINEUSE DES DIODES Plus le courant d alimentation des diodes est élevé, plus la température de jonction des diodes risque d être élevée et donc la durée de vie des diodes plus courte. Mais il ne faut pas non plus tomber dans l excès inverse où pour ne pas perdre en flux lumineux, la sollicitation des diodes est plus faible, d où une efficacité énergétique plus faible. Mais on a aussi des luminaires L70B50 d une efficacité lumineuse faible. Les valeurs d efficacité du luminaire led oscillent aujourd hui entre 65 et 140 lumens/watt. 32

La gestion de l éclairage La souplesse de commande de l éclairage led Un niveau d éclairement adapté Le pilotage de l éclairage Un contrôle périodique des niveaux d éclairement 33 POURQUOI PILOTER L ECLAIRAGE LED? Tenant compte du niveau d éclairement requis au dernier jour avant fin de vie, on risque d être en suréclairement les premiers jours. Contrairement aux sources fluo, les extinctions et allumages répétés n altèrent pas la durée de vie des luminaires Il n y a pas d inertie à l allumage des sources leds Les gains énergétiques se font d abord sur la puissance installée mais également sur les périodes en gradation, ou extinction. 34

TOUT D ABORD : UN NIVEAU D ECLAIREMENT ADAPTE Les luminaires sont généralement équipés de ballasts ou drivers gradables Dali Les luminaires sont réglés au niveau d éclairement souhaité par gradation un système de gestion globale de l éclairage de l aire de vente avec un logiciel doit permettre de corriger et adapter chaque année pour l ensemble des luminaires le juste niveau d éclairement Ce niveau ainsi obtenu est la base 100 de chaque année Niveau d éclairement différent entre périodes d ouverture au public et d activité sans public 35 LE PILOTAGE DE L ECLAIRAGE Le même système de gestion de l éclairage permet de piloter l ensemble des luminaires par gradation depuis la base 100 : par zones, par jours-type, par créneaux horaires, suivant les périodes d ouverture ou non au public, suivant l activité saisonnière du magasin suivant la densité d occupation (périodes de faible affluence ou périodes de forte affluence) 36

LES PISTES DE DEVELOPPEMENT Les coûts d installation et de mise en oeuvre du pilotage de l éclairage sont encore élevés. Le pilotage fin demande encore beaucoup d intervention manuelle (programmation, dérogation,...) Les pistes de développement : installer des capteurs intelligents qui assurent à la fois la prise en compte de plusieurs paramètres : présence, lumière naturelle, température, parcours client,.. - déplacer l intelligence localement! 37 UN CONTRÔLE PERIODIQUE DES NIVEAUX D ECLAIREMENT Un contrôle annuel sur des zones clairement identifiées pour s assurer que les niveaux d éclairement restent corrects et conformes aux engagements des fournisseurs de luminaires CONCLUSION On peut penser que le fait de grader régulièrement les luminaires (courant d alimentation plus faible) permettra de prolonger la durée de vie des diodes et donc des luminaires de quelques années avec un niveau d éclairement satisfaisant. 38

FIN Merci de votre attention COLLOQUE atee GESTION DE L ECLAIRAGE Direction Technique Auchan-Immochan Jean-Michel DEROO Grande Synthe Le 4 février 2016