Les économies d éd énergie en éclairage SMEPE Toulouse 6 Décembre 2012 Intervenant: Yacin LALA Ingénieur nieur Responsable Technique Chef de Secteur Syndicat Départemental d Electricité de Haute-Garonne SDEHG - «Les économies d énergies en éclairage» - Décembre 2012 1
Les missions du Syndicat Départemental D Electricité de Haute-Garonne (1/2) La distribution d électricité Le SDEHG est propriétaire du réseau de distribution d électricité. Il en concède l usage à ERDF, assurant la surveillance de cette société afin de contrôler qu elle remplisse bien sa mission de service. En complément, le SDEHG effectue des travaux d investissement conséquents particulièrement sur les renforcements de réseau afin que chaque usager de Haute-Garonne bénéficie de la même qualité d électricité. Les travaux portent sur: Les extensions de réseaux Les renforcements de réseaux Les raccordements des usagers Les effacements de réseaux SDEHG - «Les économies d énergies en éclairage» - Décembre 2012 2
Les missions du Syndicat Départemental D Electricité de Haute-Garonne (2/2) L éclairage Le réseau d éclairage, propriété des communes, est mis à disposition du SDEHG dans le cadre de ses compétences statutaires. Le SDEHG assure la création, le renouvellement et l entretien de l ensemble du réseau y compris les éclairages connexes: terrains de sport et feux tricolores ou clignotants. Les travaux d éclairage peuvent porter sur : la création de nouveaux réseaux l entretien des réseaux existants la rénovation des réseaux jugés vétustes et/ou âgés de plus de 20 ans Le SDEHG gère l investissement et l entretien d un réseau d éclairage de : 225 000 points lumineux 588 communes 785 000 habitants SDEHG - «Les économies d énergies en éclairage» - Décembre 2012 3
L éclairage Objectifs L éclairage est généralement un éclairage de chaussée offrant une amélioration de la visibilité Il y a fréquemment coexistence de piétons et de véhicules (en zones bâties) Il s agit de créer des conditions permettant aux usagers de la circulation de s identifier mutuellement rapidement L éclairage doit donner un sentiment de sécurité et contribuer à la prévention des accidents (particulièrement sur les zones de conflits telles les carrefours et passages piétons) SDEHG - «Les économies d énergies en éclairage» - Décembre 2012 4
Les sources d éclairage L éclairage Principes techniques L efficacité lumineuse de la source est un facteur déterminant. L'efficacité lumineuse d'une source est égale au quotient du flux lumineux qu'elle émet par la puissance consommée ; elle s'exprime en lumen/watt. A titre d'exemples : -lampe à incandescence : 15 lumens/watt -ballon fluorescent, vapeur de mercure : de 45 à 60 lumens/watt -LEDs : 80 à 90 lumens/watt -lampe sodium haute pression : de 100 à 120 lumens/watt Les critères de choix d une source : son rendement (lumière produite / énergie consommée) sa durée de vie son rendu des couleurs (IRC) SDEHG - «Les économies d énergies en éclairage» - Décembre 2012 5
Efficacité lumineuse des lampes L éclairage Principe technique Efficacité lumineuse (Lumens/watt) Diodes Electro Luminescentes (LED) 80-90 lm/w 50000 h annoncé IRC Excellent Type de source Durée de vie (h) Indice Rendu Couleurs 16000 16000 12000 8000 10000 12000 4000 1000 Mauvais Moyen Excellent Moyen Moyen Moyen Excellent Excellent SDEHG - «Les économies d énergies en éclairage» - Décembre 2012 6
L éclairage Les chiffres clés 3 générations de lampes se partagent le marché Vapeur de Mercure 30% 2,7 miou. 1 miou. Iodures Métalliques 10 % France 5,3 miou. 9 millions de points lumineux Sodium Haute Pression 60% SDEHG Vapeur de Mercure 1% 2250 u. 42750 u. Iodures Métalliques 19 % 225000 points lumineux 180000 u. * Sofres Sodium Haute Pression 80% SDEHG - «Les économies d énergies en éclairage» - Décembre 2012 7
L éclairage Les chiffres clés Consommation d énergie de l éclairage en France: 5,6TWh * Part de l éclairage dans la consommation d électricité des communes : 47% Part de l éclairage dans la dépense d électricité des communes : 37% * Données SOFRES SDEHG - «Les économies d énergies en éclairage» - Décembre 2012 8
L éclairage Les coûts Les coûts de l électricité pour la commune Coût HT moyen de l électricité pour l éclairage : 6.7 c /kwh. Coût HT moyen de l électricité pour les autres usages : 10 c /kwh. 4,9 c /kwh pour l électricité consommée 6.7c /kwh A retenir Pour une lampe de 100 watts : 1,8 c /kwh pour l abonnement 30% de la facture d électricité ne concerne que l abonnement, les 70 % restants représentent l électricité réellement consommée. coûts moyens de l électricité d environ 34 TTC/an coûts de maintenance curative+préventive d environ 20 TTC/point lumineux/an (pris en charge par le SDEHG) SDEHG - «Les économies d énergies en éclairage» - Décembre 2012 9
Les économies d énergie en éclairage Carte de l Europe SDEHG - «Les économies d énergies en éclairage» - Décembre 2012 10
Les économies d énergie en éclairage Évolutions majeures du parc du SDEHG en terme d économie d énergie 1980 2000 : Prise en charge d un programme de grande ampleur de remplacement des lampes fluorescentes par des lampes SHP. Ce programme a généré des économies d environ 30 %, des lampes fluo de 125 W étant remplacées par des SHP 70 ou 100 W. 2000 à ce jour : Support technique du SDEHG, à la demande de communes, pour la mise en place de dispositifs permettant de diminuer la consommation d électricité. Actions continues : Veille technologique permanente sur les performances optiques et électriques des appareils d éclairage s posés par le SDEHG. SDEHG - «Les économies d énergies en éclairage» - Décembre 2012 11
Les économies d énergie en éclairage Réaliser des économies à travers une politique de renouvellement Réaliser des économies d énergie en éclairage publique passe par la mise en œuvre d une politique de renouvellement des équipements qui complètera la politique d entretien déjà mise en place par le SDEHG En Haute-Garonne, le SDEHG préconise aux communes de renouveler 3% / an des appareils pour pallier les problèmes de vétustés Les équipements vétustes sont coûteux en maintenance mais aussi en dépenses d énergies Les renouvellements permettront d intégrer des nouvelles technologies susceptibles d obtenir d importantes économies d énergies Il est donc recommandé à chaque commune d établir en collaboration avec le SDEHG un plan de renouvellement des équipements prévisionnel SDEHG - «Les économies d énergies en éclairage» - Décembre 2012 12
Les économies d énergie en éclairage Les dispositifs Vers un éclairage optimal 1 Les systèmes luminaires + sources à haut rendement avec mise en jeu de faibles puissances 2 La régulation électronique de la source 3 La gestion de la réduction de puissance de l éclairage 4 La gestion de l allumage et de l extinction de l éclairage 5 L éclairage photovoltaïque SDEHG - «Les économies d énergies en éclairage» - Décembre 2012 13
Les économies d énergie en éclairage 1- Système luminaire + source efficient Comparatif: Lampe vapeur de mercure 250W / Lampe à iodures métalliques Eco énergie 90W 64% d économie d énergie SDEHG - «Les économies d énergies en éclairage» - Décembre 2012 14
Lotissement Quartier Les Açores Saint Jean Rénovation de l éclairage vétuste d un lotissement 103 ensembles 60 W cosmowhite Hauteur du mât : 7 m 30% d économies réalisées Remplacement des luminaires de 100W par des luminaires nouvelle génération de 60W Inter distance : 30 m SDEHG - «Les économies d énergies en éclairage» - Décembre 2012 15
Lotissement Les Boisseries St Genies de Bellevue Eclairage à LEDs d une voie de lotissement à faible circulation 40% d économies réalisées Remplacement des luminaires de type boule équipés de lampe SHP 100W 13 ensembles 24 LEDs 59 W Hauteur du mât : 5 m Inter distance : 25 m SDEHG - «Les économies d énergies en éclairage» - Décembre 2012 16
Les économies d énergie en éclairage 2- La régulation électronique de la source Les lampes à décharge nécessitent un ballast d allumage Un ballast a les fonctions de régulation de la tension d alimentation et de suppression des surtensions ce qui préserve la durée de vie des lampes et limite les surconsommations Remplacement des ballasts ferromagnétiques par des ballasts électroniques Les ballasts conventionnels ferromagnétiques affichent des pertes d au moins 13W Les ballasts électroniques présentent des pertes de 7W Les ballasts électroniques allongent la durée de vie des sources grâce à une alimentation en haute fréquence (moins d usure du brûleur) Le ballast électronique permet de gagner de 7 à 10% de consommation SDEHG - «Les économies d énergies en éclairage» - Décembre 2012 17
Les économies d énergie en éclairage 3- La gestion de la réduction de puissance de l éclairage Abaisser le flux lumineux des lampes pendant les heures de faible affluence (22h00 à 6h00 par exemple) Gains de consommations: 25 à 35% Les matériels: Système régulateur-réducteur intégré en tête de ligne dans le coffret de commande Système régulateur-réducteur se présentant sous forme d un module électronique individuel localisé dans l appareillage du luminaire SDEHG - «Les économies d énergies en éclairage» - Décembre 2012 18
Les économies d énergie en éclairage 4- La gestion de l allumage et de l extinction de l éclairage Le système de commande le plus couramment utilisé est l interrupteur crépusculaire commandé par une cellule photoélectrique La solution à privilégier est l horloge socio astronomique radio synchronisée (calcul l heure du crépuscule et de l aube en fonction des coordonnées géographiques du lieu) Gains de consommation : 5% L extinction de nuit se fait en fonction des besoins de la commune après l arrivée du dernier train; aux heures de repos usuels (23h-6h) Possibilité de gérer l allumage et l extinction par le biais de dispositifs spécifiques en mode de fonctionnement discontinu: gains de consommation jusqu à 65% (application LEDs) Franchissement d une barrière infrarouge Détection par une boucle inductive Détection par caméra avec analyse d images Caméra de détection SDEHG - «Les économies d énergies en éclairage» - Décembre 2012 19
Parking Jean Jaures - Aucamville Eclairage à LEDs avec gestion de l allumage par barrières infrarouges 65% d économie par jour Durée d allumage réglée sur 15 minutes 32 LEDs 48W SDEHG - «Les économies d énergies en éclairage» - Décembre 2012 20
Les économies d énergie en éclairage 4- La gestion de l allumage et de l extinction de l éclairage «L éclairage intelligent»: Projet expérimental 2013 - Commune de L Union (cliquer pour lancer la vidéo) SDEHG - «Les économies d énergies en éclairage» - Décembre 2012 21
Les économies d énergie en éclairage 5- L éclairage photovoltaique => Une solution destinée aux sites isolés Module Photovoltaïque pas d ouverture de tranchées ni de câbles aériens Contrôleur autonomie énergétique : pas de consommation ni source LEDs d abonnement EDF maintenance réduite mais obligation de changer la batterie tous les 5 ans les performances en éclairement encore modestes ne permettent pas d éclairer en puissance continue une voie toute la nuit. Réalisation SDEHG Nov. 2008 : mise en sécurité de zone d arrêt de bus à MONTASTRUC LA CONSEILLERE dans le quartier «Lavalade» non équipé du réseau d éclairage SDEHG - «Les économies d énergies en éclairage» - Décembre 2012 22