gestion de l'éclairage: audit et études de cas...2016/10/24 · aujourd’hui >140 lm/w...

Lighting design & engineering

Formation Bâtiment

Durable

Gestion de l'éclairage: audit et études de cas

Audit des installations d’éclairage:

énergie et confort visuel

ing Fiorenzo NAMECHE, concepteur lumière

Bruxelles Environnement

Spécialisations:

©

Bureau d’études indépendant en éclairage

Relighting: de

l’audit au suivi du

projet

Mise en lumière

d’espaces intérieurs

et extérieurs

Plan lumière

d’espaces publics

• Introduction

• Fondements d’un éclairage performant

• Plan d’actions

Pause déjeuner

• Cas concret de relighting

• Exercice dans un couloir

• Autres exemples de rénovation

• Questions - réponses

Audit des installations d’éclairage: énergie et

confort visuel

Plan de l’exposé

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Introduction: part de l’éclairage dans les consommations

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46% en moyenne de la facture

d’électricité dans le tertiaire !

68,5% dans les services !

Gagne en importance, en

particulier dans les bâtiments

passifs !

Repris dans le calcul de la PEB

pour les immeubles de bureaux

et les écoles (valeur par défaut:

20 W/m² pour 500 lux)

Introduction: quelques chiffres en éclairage

intérieur

Source: brochures de l’ADEME, 2012-2013

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• 90 % de l’énergie pour l’éclairage est consommée le jour

• 80 % des installations dans le tertiaire sont énergivores et obsolètes

• Potentiel de 40 à 80% d’économies d’énergie, voire plus !

• 7,5 € / m² / an d’économies après une rénovation dans le bâtiment tertiaire

• 5 € / m² / an d’économies après une rénovation des parties communes

Fondements d’un

éclairage performant

3 principes de base :

● Concept d’éclairage efficace

● Lampes et luminaires performants

● Gestion de l’éclairage (d’abord la lumière naturelle)

© light to light, 2013

©

Concept d’éclairage efficace


Avant - oppressant Après – attrayant

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Concept d’éclairage efficace

● Typologie

● Implantation

● Photométrie

D’abord le concept, le

juste choix de où et

comment éclairer ?

Dépend de la fonction

des espaces …

Ensuite le choix du

matériel d’éclairage


Avant - oppressant Après – attrayant

Economies: 48%

©

Avant – insuffisant Après - équilibré

Concept d’éclairage efficace /2

● Dimensionnement

correcte (selon les

besoins)

● Respect des

normes

(EN12464)

© light to light, 2013 Economies: 56%

D’abord le concept,

ensuite le choix du


©

Concept d’éclairage efficace /3

● Veiller au confort

visuel, sans

éblouissement ou

contrastes trop

importants

Avant – éblouissant Après – confort


D’abord le concept,

ensuite le choix du


©

Usage de sources efficaces

0

50

100

150

200

1875 1900 1925 1950 1975 2000 2025

Lu

min

ou

s e

ffic

ac

y [

lm/W

]

Time [Year]

Incandescent

Halogène

Fluorescent

Iodures métalliques

Cool White LED

Warm

White

LED

Bron : DOE USA 2008/LABORELEC

L’éclairage

(du futur)

sera LED

Suppression de quasi toutes les sources halogènes en 2016 !

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Aujourd’hui >140 lm/W en blanc chaud

Efficacité

lumineuse (lm/W)

Température de

couleur

Indice du rendu

des couleurs

Durée de vie

Délai d’amorçage

Gamme de

puissance

Surface émettrice

Prix par lumen

…

Usage de sources efficaces et adaptées

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Efficacité d’un système = les lumens utiles / W !

Efficacité de la source lumineuse X efficacité de l’optique X efficacité des auxiliaires X facteur de maintenance

En LED, la notion du flux sortant du luminaire est primordiale et de durée de vie !

Exemple: 50.000h L80B50

Luminaires efficaces

Flux des LED (>110 lm/W)

Flux du luminaire

rendement de la chambre lumineuse

rendement du réflecteur

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Luminaires efficaces et adaptés à la situation

• Efficacité (flux du luminaire / W)

• Photométrie (distribution lumineuse)

• Esthétique, dimensions, montage

• Indice de protection IP

• Résistance mécanique IK

• Prix

• …

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Gestion de l’éclairage

La lumière la plus efficace est celle qu’on ne gaspille pas …

Evaluer la rentabilité des dispositifs de gestion de l’éclairage, tels que :

• Coupure automatique ou régulation de l’éclairage selon l’apport de lumière du jour et/ou la détection d’absence

• Commande par détection IR-radio, cellule crépusculaire, horloge, …

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Plan d’actions : mesures possibles

Mesures simples

• Sensibiliser les utilisateurs

• Entretenir les installations

• Relamping (si adapté)

Mesures avec travaux

• Automatiser les commandes

• Relighting partiel ou complet

Rénover pour mieux éclairer et moins consommer

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Plan d’actions : vers un éclairage

performant

Etapes

1. Evaluer la situation (ou l’opportunité d’un relighting)

2. Réaliser l’étude relighting (étude de préfaisabilité)

3. Réaliser les documents du projet de relighting

4. Suivre et réceptionner les travaux

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Plan d’actions : évaluer la situation /1

Eclairage inadapté (voir normes)

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Pas assez de lumière !



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Trop de lumière !



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Trop d’éblouissement !


Usage inefficace (absence de gestion)

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Usage permanent dans les parkings et les archives, …



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Usage permanent dans les couloirs, les sanitaires, …



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Usage permanent dans les couloirs, les cages d’escaliers …

Même en présence de lumière du jour !


Production inefficace

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Anciens systèmes fluorescents, halogènes, fluo-compactes, …


Production inefficace

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Anciens systèmes fluorescents, lampes au mercure, …


Synthèse des facteurs déclencheurs: • Eclairage inadapté (voir normes)

• Usage inefficace (aucune gestion)

• Production inefficace (fluo sur ballast avec starter, halogènes, lampes au mercure, …)

Autres indicateurs :

• Vétusté des luminaires (>20 ans)

• Puissance en éclairage >2,5W/ m2/ 100 lux ou 12,5W/m2 dans les bureaux

• Consommation spécifique en énergie primaire (kWh/m2) >> à la moyenne

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Etape 2 : étude relighting (étude de préfaisabilité)

PAUSE DEJEUNER

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Plan d’actions : étapes d’un projet de relighting

1. Evaluer la situation

2. Réaliser l’étude relighting (étude de

préfaisabilité de la rénovation)

3. Réaliser les documents du projet

4. Suivre et réceptionner les travaux

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• Collaborer avec un bureau d’études

• Solliciter les primes disponibles : – 50% pour l’étude de faisabilité – Jusqu’à 30% de l’investissement et

maximum 10.000 EUR par bâtiment

Réalisation d’un audit éclairage (étude relighting)

Prise de rendez-vous

Outils nécessaires pour l’audit (visite)

• Plans des locaux / espaces (idéalement plans électricité)

• Appareil photo

• Luxmètre de précision

• Distance mètre laser

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Check: l’ensemble de ces outils sont utilisés dans chaque local-type


• Données utiles pour définir la rénovation (à relever)

• Niveau d’éclairement (surtout sur les plans de travail) actuel et

requis

• Teinte des surfaces

• Conditions d’utilisation : nombre d’heures de fonctionnement,

température, humidité

• Autres exigences particulières: esthétique, UV, …

• Possibilité de réemploi des positions ou de déplacement des

éclairages actuels

• Hauteur de montage et type de montage des luminaires

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Chaque proposition de rénovation devra répondre à tous ces paramètres


Autres informations utiles

• Données de facturation

• Rapport du contrôle des installations

• Inventaire amiante

• Etat des plafonds et faux-plafonds

• Etat de l’éclairage de secours

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A considérer dans les résultats de l’audit

Cas concret – immeuble de bureaux (étapes 2 à 4)

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Situation

Immeuble sur 3 niveaux

Surface +/- 16.000m2

Consommation totale +/- 517.000 kWh/an

Facture électricité de +/- 77.000 EUR/an

Installation d’éclairage de 1978 excepté les couloirs rénovés en 2001

Cas concret – immeuble de bureaux

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Situation – niveau type

Ok (récent)

190 lx


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Situation – niveau parkings

Anciens hermétiques à lampes TL

Aucune gestion


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Situation – bureaux Anciens luminaires fluorescents 2x58W à grille blanche basique et ballasts ferromagnétiques

800 lx dans bureau avec 2 rangées

1000 lx dans bureau avec 3 rangées

Allumage séparé rangée côté fenêtres


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Situation – autres locaux

Anciens luminaires fluorescents à vasque (à faible rendement)

Appliques à lampe incandescente dans les cabinets

Trop faible éclairement

Aucune gestion


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Situation – inventaire 63,6% du total !


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Propositions - bureaux

Bureau type cellule

4 luminaires 1xT5 de 35W

optique à haut rendement

et basse luminance

Puissance spécifique de

1,55 W/m2/100lux

>500 lux sur la

surface de travail


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Propositions – autres locaux

Luminaires à lampe T5 à

vasque à haut rendement Hublot à lampe

économique

Luminaires à lampe T5 à

vasque à haut rendement

Détecteurs

Détecteurs


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Propositions – autres locaux

Hermétiques 1x lampe

T5-49W extra longue vie Détecteurs

(circuit NP)

Hermétiques 1 (ou 2)

lampe(s) T5-28W Détecteurs


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Propositions Avant: 329.072 kWh 71,6% d’économies !


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Résultats Plus de 35.000 EUR/an d’économies !


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Résultats (fin étape 2: étude de faisabilité)

Décision : élaboration du cahier des charges (étape 3)


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Elaboration du cahier des charges (étape 3)

Analyse des offres, suivi de la réalisation (étape 4)


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Réception des travaux (fin étape 4)

Economies + meilleure qualité éclairage !

Cas pratique – immeuble de bureaux

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Economies + qualité éclairage !


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Economies +

meilleure

qualité

éclairage !

Exercice – relighting d’un couloir

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Situation

Couloir avec 28 downlighters CFL

Performance photométrique 45%

CFL26W (1800 lm / 35W par système = 51 lumens / W)

3.720 h / an

Lamp life of 6,500 hours (10% of failures)

E moy = 143 lux (with 28 downlighters)

Service life of 50,000 hours at 70 % luminous flux

E moy = 155 lux (with 14 downlighters dimmed at 85%)

Corridor with 14 downlighters LED

Photometric performance 89%

LED27W (2047 lm / 27W per system = 76 lumens / W)

Presence detectors & scene control 1.860 h / year


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Proposition

http://www.sparksdirect.co.uk/images/lights/PD3FC.gif

Actual : 28x 35W x 3720 h = 3646 kWh

New: 14x 23W x 1860 h = 599 kWh

Energy economy of 83,6% : 3.047 kWh or 457 EUR / year (15 cents per kWh)

Lamp economy : +/- 153 EUR / year

Total economy : 610 EUR / year

Total investment : 3.960 EUR

Payback / temps de retour : 6,5 ans !


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Résultats

Réalisations exemplaires

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Wall lamps halogen 300W


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67

Autres réalisations / salle de sports

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Avant : 40 luminaires 3x58W + pertes = 8.640 W pour 570m2

(4,3 W/m2/100lux)

68

Autres réalisations / salle de sports

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Après : 26 luminaires LED de 151W = 3.926W (54,6% d’éco.)

(1,2 W/m2/100lux)

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A retenir

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L’éclairage = part importante de la consommation

électrique d’un bâtiment dans le tertiaire

L’éclairage de plus de >20 ans est souvent

énergivore (aujourd’hui 1 à 1,5 W/m2/100lux)

Détecter les gaspillages (versus les 3 fondements

d’un éclairage performant: concept & production

efficace, automatisation)

Relighting = 50 à 80% d’économies d’énergie, avec

meilleur confort et réduction des frais d’entretien

Des primes sont disponibles pour l’amélioration de

l’efficience énergétique de l’éclairage

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Liens utiles

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● Lien « Energie + » sur le site de la RW

http://www.energieplus-lesite.be/

● www.ibe-biv.be

Institut belge de l’Eclairage

« Code de bonne pratique »

● www.groenlichtvlaanderen.be

(uniquement en néerlandais)

● www.bbri.be – www.wtcb.be

● http://www.energiae.be

● http://www.eclairage-et-commerce.be

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