Le document traite de l'utilisation de l'électricité lors d'un audit énergétique, en mettant l'accent sur l'éclairage et sa consommation par secteur. Il compare différents types de lampes, leur efficacité lumineuse et les économies d'énergie possibles grâce à des remplacements et améliorations. Des recommandations sont également données pour la régulation de l'éclairage afin de maximiser l'efficacité énergétique.

1. Audit énergétique
Jour 2 : Utilisation de l’électricité
2013
Mohamed Ait Hassou
Administrateur
Mohamed.aithassou@ibam.be
Hélène Moureau
Conseiller énergie
Helene.moureau@ibam.be
1

2. Agenda
Jour 2 : Utilisation de l’électricité : Eclairage
Théorie de l’éclairage
La bureautique
Exercice sur la consommation électrique

3. Consommations électriques
par secteur en %
Eclairage
Conditionement Refroidissement
d’air
Pompes à
ciculation
Chaufage
Eau chaude
Autres
Hotels et
restaurants
40,7
11,2
16,9
5,5
3,4
22,2
Soins de santé
37,4
32,3
7,8
5,8
3,6
13,1
Ecoles
59,1
19,7
1
9,8
3,3
7,1
Services
68,5
4,5
6,5
3,4
3,7
13,4
Bureaus et
administration
47,2
19,3
1
4,5
3,9
24,1
Commerces
39,8
19,9
23,5
5,5
5,1
6,2
Total secteur
tertiaire
45,8
18,7
11
5,3
4,2
15
Source: Laborelec 2009

4. L’éclairage
Grandeur
Flux lumineux
Intensité lumineuse
Unité
Lumens
(lm)
Candelas
(cd)
Définition
Application
Puissance
émise par une
lampe
Permet de
comparer
l’efficacité
lumineuse
(lm/W) des
différentes
lampes
Quantité de
flux lumineux
émise dans
une direction
particulière
Permet de
caractériser les
luminaires sur
base de
l’intensité
lumineuse
dans les
différentes
directions
4

5. L’éclairage
Grandeur
Eclairement
Unité
Lumens par m²
(lm/m² ou lux)
Définition
Application
Quantité de flux
lumineux
éclairant une
surface
Permet en
pratique de
considérer la
qualité de
l’éclairage (par
lumière
incidente)
Température :
T<3.300 K => couleur chaude
T>5.300 K couleur froide
5

6. L’éclairage
Comment évaluer sa situation ?
• Le luxmètre
• Estimation en fonction de la puissance
installée
6

7. L’éclairage
• Le niveau d'éclairement recommandé
7

8. L’éclairage
• Puissance installée des luminaires?
• Eclairage performant 500 lux -> 10-12 W/m2
Soit 2,5 W/m²/100 lux
• Si puissance > 12,5 W/m2 > envisager le
relighting
8

9. L’éclairage
• Efficacité des luminaires? Propreté réflecteurs?
Luminaire peu efficace
(pertes ≈ 70%)
Réflecteurs propres
• Couleur des murs
• Régulation / partitionnement ?
• Comportement des utilisateurs?
9

10. Couleur des parois?
Exemple:
Couleur des parois
Eclairage
P spécifique
Murs
Plafond moyen en lux (W/m²/100 lux)
Papier peint Plafonnage
très clair
propre
608
1,99
= 0,70
= 0,70
Papier peint Plafonnage
très clair
usagé
= 0,70
= 0,40
587
Papier peint Plafonnage
foncé
propre
500
= 0,20
= 0,70
Source: Energie +
2,07
2,42
Facteurs de réflexion (ρ)
de quelques surfaces
intérieures
Peintures :
blanc
jaune
vert
gris
brun
bleu
rouge
noir
0,70 à 0,80
0,50 à 0,70
0,30 à 0,60
0,35 à 0,60
0,25 à 0,50
0,20 à 0,50
0,20 à 0,35
0,04
10

11. L’éclairage
• Lampes à incandescence :
Chaleur
95%
Courant électrique
Ampoule
au
repos
Ampoule
incandescente
Lumière
5%
12

12. L’éclairage
• Lampes à incandescence :
– Flux lumineux varie selon la tension  dimming :
• Mais diminution de la température de couleur
• Et diminution du rendement lumineux
Fin 2012, les lampes à incandescence auront disparu du marché
13

13. L’éclairage
• Lampes halogènes :
– Principe : idem que la lampe à incandescence
– Amélioration :
• Bulbe rempli d’un gaz halogène
• T° plus élevée du filament > + de lumière
• Durée de vie plus longue
14

14. L’éclairage
• Types de tubes fluorescents :
Tube
Diamètre
(mm)
Efficacité
lumineuse
(lm/W)
T12 ou T38
38
40 à 65
T8 ou T26
26
80 à 95
T5 ou T16
16
95 à 105
• Durée de vie : ± 14.000 h à 18.000 h
15

15. L’éclairage
• Lampes fluocompactes:
– Fonctionnement : idem tube fluorescent
– Amélioration :
• Tube replié  plus compact
Tubes fluorescents
Lampes fluocompactes
16

16. L’éclairage
• Flux lumineux et efficacité lumineuse chutent
très fort avec la température ambiante
– Ex : lampes ne s’allument plus sous 0°C
– Déconseillées pour l’extérieur
• Durée de vie dépend :
– Du nombre d’allumage
– Du type de ballast
électromagnétique
électronique, etc.
17

17. L’éclairage
LED = « Light Emitting Diode »
Ou
DEL = « Diode
électroluminescente »
Durée de vie: +/- 50.000h = entre 12 et 15 ans
Faible consommation électrique (-90%)
Absence de chaleur
Pas de rayons ultraviolet ni infrarouge
Excellente résistance mécanique (choc, etc.)
RoHS (restriction de l'utilisation de certaines substances dangereuses dans
les équipements électriques et électroniques)
Pas de plomb, mercure, cadmium, etc.)
En pleine évolution…. Depuis 30 ans, le flux double tout les 2 ans !
18

18. L’éclairage
Lampe
Puis Flux
s.
(lm)
(W)
Effica
cité
(lm/
W)
Duré Durée
Dimm
e
de vie
able
de
moy. (h)
vie
utile
(h)
Prix
HTVA
(en €)
Application
Incand.
normale
7à
300
21 à
4.850
3 à 19 >1.0
00
1.000
Oui
1 à 11 Domestique
60 à
9.900
12 à
28
>2.0
00
2.000
Oui
2 à 22 Domestique
halogène
5à
500
Tube
fluoresce
nt
4à
140
120 à
8.350
30 à
112
>20.
000
12.000
à
20.000
Oui
3 à 41 Général dans les
commerces, bureaux,
industriel,sportif
Fluocom
pactes
5à
120
250 à
9.000
42 à
82
>10.
000
6.500
à
20.000
oui
3 à 57 Domestique et tertiaire
19

19. Efficacité lumineuse
Cool White LED
Luminous efficacy [lm/W]
200
150
Metaliodide
100
Warm
White
LED
Fluorescent
Vapeur de mercure
50
Halogène
Incandescent
0
1875
1900
1925
1950
Time [Year]
1975
2000
2025
Source : DOE USA 2008/LABORELEC
20

20. L’éclairage
• Remplacer les luminaires :
– Puissance à atteindre : 10-12 W/m² : bureaux
– Puissance à atteindre : 7,5 W/m² : classes
• Ex : pour délivrer un flux lumineux de 2.200 lm, il
faut :
– Un tube fluorescent (16 mm) de 21 W
– Ou une lampe à incandescence de 150 W
21

21. L’éclairage
• Remplacement des tubes fluorescents de 38
mm (T12) par des 26 mm (T8) :
– T12 : 40 à 65 lm/W
– T8 : 80 à 95 lm/W
– T5 : 95 à 105 lm/W
Puissances
Avant
Après
20 W
18 W
40 W
36 W
65 W
58 W
Economie escomptée Temps de retour
± 10 %
± 2 ans
22

22. L’éclairage
• Remplacement des tubes 26 mm (T8) par des
16 mm (T5) :
– Attention : il faut modifier tout l’équipement du
luminaire (ballast)
Description
T8
T5
Puissance (W) 18
36
58
14
28
35
Longueur (mm) 600 1200 1500 550 1150 1450
– Economie : environ 20 %
23

23. L’éclairage
• Remplacement des lampes à incandescence
par des lampes halogènes :
– Puissance installée sera conservée mais meilleure
efficacité lumineuse => intéressant si le niveau
d’éclairement n’est pas suffisant
– Durée de vie supérieure
– TRI : ± 2 à 3 ans
24

24. L’éclairage
• Remplacement des lampes incandescentes par
des fluo-compactes :
– Une lampe de 60 W fonctionnant 2.500 h/an
• Consommation : 60 x 2.500 = 150 kWh/an ou 22,5 €/an
– Remplacée par une lampe fluo compacte de 15 W:
• Consommation : 15 x 2.500 = 38 kWh/an ou 5,7 €/an
–
–
–
–
Durée de vie x 12
Gain de ± 17 €/an
Investissement : ± 8€ (max)
TRI < 1 an
25

25. L’éclairage
Puissance (W)
Avant
25
9…11
13…15
18…20
100
TR
40 à 70 %
<1 à 3 ans
Après
7
40
60
75
Economie
escomptée
25
26

26. Régulation de l’éclairage
• Gestion en fonction de l’éclairage :
– Zones éclairées inoccupées ? Eclairage naturel
important ?
– Détection de présence ? Minuterie ? Horloge ?
– Détecteur de 200 € => économie nécessaire de ±
1333 kWh/an (à 0,15 €/kWh) soit :
• Pour 1000 h/an (2,7 h/jour), 1.333 kWh/an correspond à 22
lampes de 60 W allumées
– Gestion en fonction de l’éclairage naturel ?
• 30 % d’économie en fonction des bâtiments
– Envisager le rajout, déplacement d’interrupteurs
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27. Régulation de l’éclairage
• Zonage et interrupteurs
• Détecteurs de présence
– PIR – Passive Infra Rouge : Déplacement de l’émission IR du corps
humain
– Ultrason
– Audio
• Minuteries
• Régulation en fonction de l’éclairage naturel
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28. Agenda
Jour 3 : Systèmes énergétiques : Eclairage
Théorie de l’éclairage
La bureautique
Exercice sur la consommation électrique

29. La bureautique
• Appareils bureautiques avec label : ex :
– Label américain « energy star »
– Label écologique européen pour ordinateurs
30

30. La bureautique
• Quid des écrans plats pour les ordinateurs
31

31. La bureautique
• Imprimantes et photocopieuses communes
• Installation de multiprises
• Personne responsable de vérifier l’extinction
des appareils communs
• Sensibilisation à l’extinction complète des
ordinateurs personnels à la fin de la journée
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32. La bureautique
• Autres appareils :
– Appareils électroménagers avec label écologique
européen ou avec label énergétique A +/++
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