Les lampes fluorescentes d'éclairage, avantages et inconvénients

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Les dépenses liées à l'éclairage représentent 12 % des consommations électriques d'un logement en France (hors chauffage et eau chaude source ADEME). Les lampes fluo-compactes ou lampes basse consommation LED

 

L'éclairage artificiel

L’éclairage artificiel participe de plus en plus à la réalisation d’une part importante de ces économies d’énergie. Les normes et décrets d’éclairement définissent très précisément les niveaux d’éclairage qu’il convient d’apporter dans les bâtiments. Les niveaux de luminosité doivent permettre aux personnes de travailler confortablement sur leurs lieux de travail, d'avoir des logements privatifs suffisamment lumineux en exploitant notamment la lumière naturelle et permettre l'accès sans difficulté et sans danger aux bâtiments pour les personnes à mobilité réduite. Il convient désormais d’éclairer les bâtiments mieux et intelligemment en fonction de leur usage. Les bâtiments doivent consommer de moins en moins d’énergie et dans le même temps, les niveaux d’éclairement demandés dans les parties communes sont de plus en plus importants. Comment résoudre ce problème ? Comment s’y retrouver les réglementations et les décrets ? Le marquage et la certification des produits donnent l’assurance de prescrire et d’installer des produits de qualité pérenne aux performances fiables qui permettront de garantir les économies durables recherchées ainsi que le confort et la sécurité de leurs usagers

 

L'électricité pour l'éclairage

L'électricité pour l'éclairage représente environ 15 % de la consommation mondiale d'énergie et 5 % des gaz à effet de serre dans le monde entier (GES). Le passage à l'efficacité en réseau et hors réseau d'éclairage permettrait d'économiser plus de 140 milliards de dollars et réduire les émissions de CO2 de 580 millions de tonnes chaque année. (Source en.lighten initiative).

Une convention avait été signée le 23 octobre 2008 par le ministère de l'Écologie, de l'Énergie, du Développement durable et de la Mer avec la FCD (Fédération des Entreprises du Commerce et de la Distribution, la FMB (Fédération des Magasins de Bricolage), l'éco-organisme agréé responsable de collecte et du recyclage des lampes usagées (Récylum), EDF et l'Agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie (ADEME)

 

Les lampes fluo-compactes ou lampes basse consommation

Les lampes à incandescence ont été depuis 2009 retirées du marché français et sont interdites depuis septembre 2012 par l'Union Européenne.

Les lampes fluo-compactes ou lampes basse consommation les ont remplacées elles durent 8 à 10 fois plus longtemps et consomment 4 à 5 fois moins d'énergie pour un éclairage équivalent. L'absence de technologies concurrentes a permis à ces lampes de s'imposer rapidement : elles équipent de nombreux foyers et locaux professionnels.

Ampoule fluocompacte. Doc ACQUALYS

 

 

Les lampes LED (1)

 

Les lampes LED sont plus performantes et plus écologiques, elles font leur apparition dans les rayons des grossistes et des commerçants.

Si les « lampes basse consommation » consomment 4 à 5 fois moins d'énergie qu'une ampoule classique à incandescence et durent 6 à 10 fois plus longtemps, les ampoules LED (1) consomment 10 fois moins. Au total, et même si le coût d'une telle lampe est encore parfois un peu plus élevé à l'achat, le coût global d'une lampe basse consommation est 3 à 4 fois moins élevée qu'une ampoule à incandescence. L'acquisition d'une « lampe basse consommation » procure un gain net qui peut aller jusqu'à plusieurs dizaines d'euros sur la durée de vie de l'ampoule.


(1) LED est l'acronyme anglais pour Light Emitting Diode, traduit en français par DEL (Diode Electroluminescente).

 

Les lampes LED plus performantes et plus économiques

Après les lampes fluo-compactes qui ont remplacé en quelques années les lampes à incandescence, les lampes à LED commencent à s'imposer sur le marché de l'éclairage domestique. Un rapport de l'ADEME indique les avantages et inconvénients de cette technologie qui devrait s'imposer rapidement dans tous les logements.

Voir ci-dessous avantages et inconvénients des lampes LED.

 

  • Lorsque l'on veut rénover un logement, l'utilisation d'ampoules basse consommation est recommandée

    Lorsque l'on veut rénover un logement, l'utilisation d'ampoules basse consommation est recommandée mais avec quelques précautions d'emploi (éviter notamment de briser cette lampe). Une ampoule classique produit de la lumière en portant à incandescence grâce au courant électrique un filament métallique en tungstène. Elle transforme seulement 5 % de l'électricité qu'elle consomme en lumière, le reste se dissipant en chaleur.


    Les technologies d'ampoules halogènes permettaient une économie de l'ordre de 25 à 45 % d'économies d'énergie par rapport aux modèles classiques. Les ampoules « fluo compactes » offraient jusqu'à 80 % d’économie.

    Les nouvelles lampes LED consomment 10 fois moins.

    Ma disparition des ampoules traditionnelles à incandescence est profitable aux usagers, car leur consommation d'énergie baisse. La durée de vie plus longue des nouvelles ampoules compense théoriquement le prix d'achat. Sources : Bureau européen des Unions de Consommateurs et l'Association européenne pour la coordination de la représentation des consommateurs dans la normalisation.

    Ampoule à incandescence. Documention Acqualys

     

     

    L'Union européenne avait fixé un calendrier précis pour retirer progressivement les ampoules à incandescence du marché. 

     

    Historique :

    Ampoules de 100 watts : 01 Juillet 2009
    Ampoules de 75 watts : 31 décembre 2009
    Ampoules de 60 watts : 30 juin 2010
    Ampoules de 40 watts : 31 aout 2011

    A ce jour, plus aucune lampe à incandescence n'est commercialisée.

     

  • Les calculs effectués par la Commission européenne montrent une économie de 50 euros

    Union européenne

     

     

     

     

    Les calculs effectués par la Commission européenne montrent une économie de 50 euros en moyenne par an avec les ampoules fluo-compactes. À l'échelle de l'Union européenne, l'économie se chiffrerait à entre 5 et 10 milliards d'euros chaque année.

     

     

  • Les risques inconnus et cachés des lampes fluocompactes.

    Depuis 2012, aucune lampe à incandescence n'est plus commercialisée chez les distributeurs. Les nouvelles lampes fluo compactes à économie d'énergie que l'on trouve depuis quelques années sur le marché qui sont destinées à remplacer les lampes à filament posent le problème d’un rayonnement électromagnétique basse fréquence. Le Criirem, Centre de recherche et d’information indépendant sur les rayonnements électromagnétiques a réalisé en 2007 (en collaboration avec Arca Ibérica en Espagne), une étude sur ces lampes fluo compactes à économie d'énergie et relevé des émissions de champs électromagnétiques très élevés, dans la gamme des radiofréquences, jusqu'à 300 V/m à l'allumage, avec des valeurs moindres tout au long de leur utilisation.

    Lampe fluo compacte. Doc ACQUALYS

     

     

     

    Il est prudent de connaïtre les limites d'usage de ces lampes à basse consommation et de prendre des précautions d'utilisation. Suivant le principe de précaution et face au risque de santé publique, voici quelques conseils de base :

     

    Triangle Portail habitat Picbleu éviter de les utiliser sur une lampe de chevet ou sur une lampe de bureau

     

    Triangle Portail habitat Picbleu s'éloigner de plus de un mètre lors d'une station prolongée.

  • Les inconvénients des ampoules fluo compactes

    Triangle Portail habitat Picbleu Les lampes à incandescence sont parfois utilisées de façon thérapeutique pour des raisons de santé liées à la sensibilité à la lumière ou des allergies cutanées.

     

    Triangle Portail habitat Picbleu certaines lampes fluo-compactes ont une durée de vie limitée qui ne correspond pas aux chiffres annoncés sur leur emballage


    Triangle Portail habitat Picbleu certaines lampes fluo-compactes ont une durée d'allumage importante qui peut dépasser la minute avant d'atteindre leur luminosité maximale


    Triangle Portail habitat Picbleu elles émettent un rayonnement ultraviolet (UV) préjudiciable à certaines personnes sensibles

     

    Triangle Portail habitat Picbleu Certains usagers mettent en avant la diffusion de chaleur d'une ampoule à incandescence en période hivernale.

     

     Triangle Portail habitat Picbleu Il est à noter que ces lampes fluo compactes à économie d'énergie peuvent générer des dysfonctionnements :

     

    Triangle Portail habitat Picbleu Sur les appareils électriques et électroniques placés à proximité immédiate (ordinateur, TV, téléphone portable, radio)

     

    Triangle Portail habitat Picbleu Sur les appareils d'assistance médicale (les pompes à médicaments, les pacemakers, les appareils auditifs).

     

    Triangle Portail habitat Picbleu Le taux élevé de mercure se trouvant dans les nouvelles ampoules fluo compactes :

     

    Triangle Portail habitat Picbleu elles contiennent toutes des vapeurs de mercure, un métal dangereux qui doit être correctement recyclé et qui pose problème lorsque la lampe se brise.

     

    Triangle Portail habitat Picbleu Lorsqu'une ampoule fluocompacte se brise, elle libère des vapeurs de mercure particulièrement nocif pour la santé. Le mercure est un produit potentiellement dangereux pour la santé et l'environnement.

     

    Dès 2002, L'Ineris (Institut national de l'environnement industriel et des risques) avait alerté l’opinion que ces lampes étaient des émetteurs parasites perturbant la mesure du taux d'exposition aux champs électromagnétiques générés par les nombreuses antennes-relais de téléphonie mobile.

     

    En 2008, une autre étude publiée par Supélec et le CSTB (Comité Scientifique et Technique du bâtiment) avait confirmé les résultats obtenus par le Criirem sur le bruit de fond en radiofréquences (0,3 V/m) et sur le rayonnement spécifique de ces lampes fluo compactes (80 à 380 V/m).

     

    Le Criirem conseille de conserver les anciennes lampes à filament jusqu'à ce que les fabricants proposent des lampes fluo compactes garantissant un rayonnement électromagnétique respectueux de la santé des consommateurs et de l’environnement.

     

    Le seuil actuel est de 5 mg de mercure par ampoule, les modèles les plus performants permettent à une ampoule de fonctionner avec 1 à 2 mg de mercure.

     

    Conseils : Ne jamais utiliser un aspirateur pour éliminer les débris. (la poudre de mercure serait disséminée dans l'air ambiant)

    Ne jamais utiliser un aspirateur pour éliminer les débris. (la poudre de mercure serait disséminée dans l'air ambiant)

    Ne jamais utiliser de brosse ou de balai : vous respireriez l'air contaminé.

    Aérez abondamment la pièce

    Nettoyer en évitant les contacts des débris avec des personnes ou des animaux.

    Ramassez débris et poudre de mercure à l'aide d'un morceau de papier ou de carton rigide.

    Récupérer tous les morceaux de verre à l'aide d'un ruban adhésif et d'un papier essuie-tout humide que vous devez placer dans un bocal hermétique.

    Vérifier que les résidus n'auront aucun contact avec l'environnement (papier peint, literie, vêtements, etc)

    Placer les déchets dans un bocal hermétique et apportez le à la déchetterie dans le local affecté, dans le conteneur approprié.

    Déchet dangereux

     

    Source pour ces chiffres : Stephen Russel, secrétaire général de l'Association européenne pour la coordination de la représentation des consommateurs dans la normalisation.

  • Qu'est-ce qu'une lampe à LED ?

    Les ampoules LED utilisent des diodes élaborées à base de semi-conducteurs minéraux (silicium), elles émettent de la lumière à partir de puces d'un millimètre carré. Les ampoules LED représenteraient actuellement 5 à 10 % du marché total de l’éclairage. L’utilisation des Led représente un bon geste pour l’environnement. 

     

    LED signifie « diode électroluminescente ». Une diode électroluminescente (LED) est un composant électronique qui permet la transformation de l'électricité en lumière. A la place du filament d'une ampoule classique ou d'un tube d'une lampe fluo-compacte, des cristaux semi-conducteurs des LED transforment le courant en flux lumineux. De nombreux appareils sont équipés de ces LED : électronique mobile, écrans multimédias, vehicules automobiles, éclairage et signalisation.

    Pour assurer un éclairage suffisant, plusieurs LED de forte puissance sont accolées dans les lampes car unitairement leur flux lumineux (mesuré en lumen ou lm) est faible. Des LED de forte puissance et des LED blanches sont disponibles. La technologie courante pour produire de la lumière blanche avec des LED consiste à ajouter une fine couche de phosphore jaune dans une LED bleue.

     

    Des modules LED sont des assemblages d'une ou plusieurs LED fixées sur une carte de circuit imprimé. Ces appareils peuvent intégrer un dispositif de commande de la lumière.

  • Les inconvénients de certaines ampoules LED

    L’Agence nationale de sécurité sanitaire de l’alimentation, de l’environnement et du travail (ANSES) alertée par de récents projets formulés par la Direction générale du Travail (DGT) concernant l’éclairage intérieur de bâtiments au moyen de LED (D.E.L, DEL) , a publié un rapport d’expertise sur les effets sanitaires de ces systèmes d’éclairage. Certaines lampes à diodes électroluminescentes (LED) pourraient provoquer un stress oxydatif de la rétine. Ce dernier aurait pour conséquence un risque accru de DMLA et de cataracte. Le rapport recommande de restreindre les diodes — plus éblouissantes que les éclairages traditionnels — à un usage professionnel.

     

    Il existe plusieurs types de LED, et toutes ne sont pas classées dans le même groupe de risques : sur les produits testés par l’Anses, 30 % étaient considérées comme pouvant poser problème. Il s’agit de LED principalement utilisées dans l’éclairage industriel, utilisant une forte lumière bleue.

    Une trop forte exposition pourrait aussi provoquer un stress toxique pour la rétine. L’agence recommande d’éviter l’utilisation de sources de lumière riches en couleur bleue dans les lieux fréquentés par les enfants, ceux-ci ayant une rétine plus fragile, car leur cristallin en développement ne filtre pas suffisamment la lumière. La lumière bleue est utilisée pour produire des LED blanches, combinée à un phosphore jaune.
    L’Anses note aussi le risque lié à l’éblouissement en intérieur. Il est en effet admis qu’une luminance supérieure à 10.000 candelas par mètre carré est visuellement gênante, or, « en raison notamment du caractère ponctuel de leur surface d’émission, les LED peuvent présenter des luminances 1.000 fois plus élevées ».

     

    Certaines LED ont des intensités de lumière jusqu’à 1 000 fois plus élevées que les éclairages classiques.

     

    La lumière produite par certaines LED se caractérise par une forte proportion dans leur spectre lumineux (lumière bleue proche des ultra-violets). Ces ampoules récentes « peuvent conduire à des intensités de lumière jusqu’à 1 000 fois plus élevées que les éclairages classiques », prévient l’ANSES. Une exposition à long terme et répétée à des LED augmenterait  le risque de cataracte et de lésions maculaires ont déclaré certains spécialistes. Une exposition régulière à la lumière bleue pendant des années pourrait accélérer le vieillissement de la rétine et accroître les risques de cécité chez certaines personnes âgées de plus de 60 ans.

     

    Source : ANSES, 25 octobre 2010 ; Santé Canada, octobre 2010

     

     

    Une réglementation européenne précise indispensable

    Certains industriels (Homelights) se sont engagés, suite à la publication de ce rapport de l’Anses, à informer plus clairement les consommateurs par un étiquetage indiquant si le type d'éclairage est classé en catégorie 0 (sans risque, qui représentent d'après cet industriel 90% de ses produits), ou catégorie 1 ou 2 (risques faibles ou modérés). 

    Les normes évoluent à mesure que la technologie avance. La majorité des industriels s’en tiennent aux normes mais la réglementation européenne plus précise est indispensable avec la traduction de ces normes en droit européen.

    Les LED ont évolué, la lumière bleue n'est plus utilisée même si c’est la moins coûteuse de toutes. Le cadre normatif entourant les LED est ajusté car les valeurs limites d’exposition utilisées pour définir les groupes de risques ne sont pas adaptées pour des expositions répétées à la lumière bleue. Ces valeurs limites d'exposition sont en effet calculées pour des expositions d’une journée de huit heures et ne tiennent pas compte de la possibilité d’exposition durant une vie entière.

     

     

  • Les inconvénients des ampoules LED

    Triangle Portail habitat Picbleu Les LEDs ne peuvent pas fonctionner avec un variateur de lumière.

     

    Le processus de fabrication des LED est énergivore.

     

    Le bilan énergétique global incluant l'étape de fabrication et d'utilisation des technologies LED et fluocompactes est identique.

     

    Les matériaux utilisés pour la fabrication des LED (l'indium et le gallium) sont des ressources limitées

     

    Les ampoules LED sont chères comme les premières lampes fluo compactes, mais sur des sites en ligne des lampes LED E27 de 400 lumens sont proposées à moins de 5 euros

     

    Les lampes LED ne permettent pas un éclairage de forte puissance

     

    Les principaux fabricants et industriels de LED et semi-conducteurs sont localisés aux États-Unis, au Japon et en Corée.

     

     

     

     

     

  • Les avantages des lampes à LED

    Comme pour l'électronique, les performances des LED doublent tous les 2 ans et les prix diminuent de 20 % chaque année (Source en.lighten initiative, 11/2014)

     

    Triangle Portail habitat Picbleu Les LEDs ont une durée de vie de plus de 25 ans dans le cadre d'une utilisation à usage domestique, et d'environ 15 ans dans le cadre d'une utilisation professionnelle.

     

    La durée de vie des lampes à LED est supérieure à celle des autres technologies :


    (100 000 heures en laboratoire), 40 000 heures en utilisation quotidienne (25 d'années d'utilisation) contre 1 000 heures pour les lampes à incandescence, 2 000 heures pour les lampes halogènes et 10 000 heures pour les lampes fluocompactes.


    La durée de vie d'une lampe LED permet une rentabilité de l'investissement supérieure aux autres types de lampes.

     

    Les LED compactes permettent le remplacement aisé de spots encastrés dans les faux plafonds (spots halogènes)

     

    Les LED fonctionnent en très basse tension à basse température ce qui est un avantage pour la sécurité électrique du bâtiment

     

    Les LED ont un échauffement de 32 °C contre 150°C pour les lampes à incandescence ou 70 °C pour les lampes fluocompactes

     

    L'efficacité énergétique est supérieure aux lampes classiques : 70 lumens/Watt pour les fluocompactes et seulement 16 lumens/Watt pour les lampes à incandescence.

     

    Les sources à LED acceptent des cycles d'allumage et d'extinction fréquents (couloirs ou lieux de passage).

     

    Les ampoules LED donnent leur niveau maximal de luminosité dès l'allumage

     

    Les modules LED peuvent intégrer une électronique de commande permettant allumage crépusculaire ou la détection de présence

     

    Une LED isolée offre un très bon rendement énergétique compris entre 150 lm/W et 220 lm/W (pour les LED les plus performantes)

     

    Une LED permet une qualité d'éclairage satisfaisante : une lampe à LED de plus de 800 lumens (équivalent à une lampe à incandescence de 60 W)

     

    Une lampe à LED de plus de 800 lumens consomme de 9 à 12 watts et une LED de 400 lumens consomme environ 6 watts.

     

    De nouvelles lampes LED donnent l'éclairage d'une lampe à incandescence de 75 watts et consomment moins de 4 watts

     

    Les LED de couleur sont commercialisées pour des jeux de lumière sans utilisation de filtre ou de luminaires

     

    Les LED insensibles aux chocs sont plus robustes que les autres lampes d'éclairage particulièrement fragiles même au vissage

     

    Les LED contrairement aux lampes fluocompactes ne contiennent pas de mercure et sont en grande partie recyclables

     

    Les LED sont catégorisées en tant que déchet non dangereux

  • L'ampoule OLED.

    La revue scientifique Nature a publié un article sur la mise au point par des chercheurs de Dresde (Allemagne), d'une nouvelle source de lumière utilisant des diodes électroluminescentes organiques (OLED). Ce type de lampe offre un meilleur rendement énergétique que les ampoules fluo compactes à basse consommation. Les OLED sont fabriquées avec des molécules polymères de petite taille et diffusent une lumière plus homogène à partir d'un film mince et souple.

    Cette technologie OLED, est déjà utilisée pour les écrans couleur d'appareils électroniques (appareils de prise de vue photo, téléphones portables). Ces diodes électroluminescentes organiques (OLED) donnent un très bon rendu des couleurs et un excellent contraste. D'autres applications sont prévues sur de grandes surfaces (téléviseurs). Deux inconvénients sont à éliminer : Les coûts de production doivent être réduits et la durée de vie de l'un de ses composants (émetteurs bleus), doit être augmentée.

  • Picbleu : une plateforme pour tout connaître sur l'habitat et ses occupants

    La nécessité d'étudier un lieu dans son ensemble (humain et habitat) est essentielle pour Picbleu Connaître la transition énergétique : décider pour agir

    Tous les savants, scientifiques, sociologues, ingénieurs sont confrontés à la même problématique : celle d’étudier un élément aux propriétés observables définies et donc limitées. La loupe et le microscope font donc perdre de vue qu'un objet s'insère dans un ensemble de relations et de processus. Afin de pouvoir saisir le réel, il est indispensable de sortir de tous les cadres, il faut étudier des savoirs portant sur des objets très éloignés du sujet traité et explorer ce qui se cache derrière les formes observables du monde. En faisant référence au célèbre aphorisme d'Abraham Maslow « Si le seul outil que vous avez est un marteau, vous tendez à voir tout problème comme un clou » (The Psychology of Science, 1966).

    L'hyper spécialisation dans le fonctionnement de la société humaine occidentale ne donne qu’une vue partielle de la complexité du Monde.

     Aphorisme d'Abraham Maslow


    Le généticien pensera que la génétique sauvera l’humanité, l'architecte s’imaginera que ses réalisations ne sont pas simplement des moyens physiques, mais qu’ils possèdent une portée philosophique supérieure. L’humain, qu’il soit scientifique, religieux ou créateur est un animal social qui partage ses idées, ses conceptions de la vérité, ses valeurs nobles ou celles qu'il attribue à la beauté si bien que par la loi universelle de la convergence, les individus finissent par suivre les mêmes voies. Les informations sont dispersées et semblent sans relations dans le mode dans lequel nous vivons. Dans certains cas, il y a des interdépendances, mais qu’on ne doit pas confondre avec l’interdépendance quantique qui repose sur des superpositions d’états, des complexités extrêmes, des apories à large échelle et nul doute, des processus de calcul quantique. Des intrications incluant des informations en relation avec un ensemble de « constituants quantiques ».

     

    Nos convictions et nos certitudes sont parfois trompeuses : « Ce qui nous paraît être de la matière solide n'est constitué en réalité que de particules vibratoires tournoyant dans un grand vide à une telle vitesse qu'elle nous donne une impression de solidité. Si le mouvement de ces particules cessait tout à coup comme un ventilateur qui s'arrête, il n'y aurait plus que du vide. Nous sommes en réalité de l'énergie informatisée en action ».

     

    Source CERN (Centre Européen de Recherche Nucléaire Genève), Travaux sur les anneaux d'accélération des particules.

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