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Ch apitre 4.2

Ch apitre 4.2. Dimensionnement du système d'éclairage intérieur. Ce que dit la loi: Eclairements minimaux. Eclairement Général Décrets N°83-721 du 2 août 1983 : Article R232-6-2 Ces niveaux d’éclairement ne sont suffisants que pour des tâches ne nécessitant pas la perception du détail.

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Ch apitre 4.2

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Presentation Transcript

  1. Chapitre 4.2 Dimensionnement du système d'éclairage intérieur

  2. Ce que dit la loi:Eclairements minimaux Eclairement Général Décrets N°83-721 du 2 août 1983 : Article R232-6-2 Ces niveaux d’éclairement ne sont suffisants que pour des tâches ne nécessitant pas la perception du détail Eclairement au plan de travail Circulaire du 11 Avril 1984 Commentaires techniques des décrets du 2 août 1983 Article R232-6-2 Les valeurs minimales s’appliques sur l’ensemble des surfaces des locaux L'homogénéité de l’éclairement est aussi imposée dans certains cas

  3. Recommandations Ces valeurs doivent être multipliées par 1,5 si • les erreurs de perception • peuvent avoir des conséquences • dangereuses ou coûteuses, • les facteurs de réflexion et les • contrastes au niveau de la tâche • visuelle sont faibles • le travail exige de la rapidité • d’exécution • les tâches sont exécutées dans • des locaux aveugles alors que • l’éclairage recommandé est • inférieur à 300 lux. AFE Fiche pratique de sécurité Ed85

  4. ρ et/ou C très faibles ? Erreur = Danger ? Tâche occasionnelle ? Local aveugle ? Age > 50 ans ? 150 200 300 500 750 1000 1500 3000 150 200 300 500 750 1000 1500 3000 oui oui oui oui oui oui oui oui oui oui oui oui oui oui oui oui oui oui oui oui oui oui oui oui E utilisé (lx) E imposé (lx) oui oui oui oui Corrections NF X35-103

  5. Valeur typique: 0,85m Autrement, on calcule Ē4 sur le « plan utile (PU) » et on impose une uniformité des éclairements Le problème posé Nous cherchons à éclairer une pièce rectangulaire de dimensions L x P x H afin d’assurer sur le poste de travail (PT), situé à une distance hu du plancher, un éclairement moyen Ē imposé par les normes/recommandations • Il faut connaître: • La surface, Au, du PT • Le flux, Fu, qui arrive sur le PT • L’emplacement exact du PT P H hu L

  6. Réflexions Flux indirect F4i Flux sortant du luminaire F On impose: On définit: « Utilance » Rapport du flux utile (reçu sur le plan utile) au flux total sortant des luminaires Luminaires Flux direct F4d Dimensionnement P On cherche Ftot sortant de luminaires  U4 peut être > 1 L

  7. Dimensions du local ➀ ➁ P Indice du local h’ • Distance entre luminaire & plafond h H Indice de suspension ➃ hu L ➂ L’utilance dépend desplusieurs facteurs • Classe des luminaires • Coefficients de réflexion • Plafond (ρ1) • Frise (ρ2) • Murs (ρ3) • Plan utile (ρ4)

  8. On introduit la notion de réflectance effective: — ρi, Ai ρ, A ρ0, A La réflectance « effective » Dans ce type de calcul on considère que: • les surfaces sont des réflecteurs « Lambertiens » parfaits • la réflectivité de surface est uniforme et isotrope Valeurs typiques

  9. Facteurs de réflexion (ρ1 ρ3 ρ4)x10 Classe de luminaire Indice de suspension, j Indice du local, K Utilance (%) Tableaux d’Utilances

  10. du nombre des luminaires, N • du nombre des lampes par luminaire, n • du flux nominal de chaque lampe, Fn • Le rendement du luminaire, ηs Le flux Utile total, F4 dépend : Facteur d’utilisation Hypothèse: Tous les luminaires sont identiques Définition: facteur de maintenance • de l’âge de lampe • de l'empoussièrement du luminaire • du vieillissement du luminaire • … Cependant le flux peut être « déprécié » à cause : Facteur de Compensation Le flux sortant, Ftot

  11. Dégradation des luminaires 100 Dégradation des lampes E / EMI(%) 50 Nettoyage Nettoyage + remplacement des lampes 0 0 2 4 6 8 10 années Dégradation de l’éclairement • Empoussièrement et vieillissement des luminaires • Usure des lampes • Empoussièrement et vieillissement des parois du local • Fréquence d’entretien de l’installation Eclairement Moyen Initial Fin de vie

  12. d Empoussièrement • En cours d'utilisation, le flux lumineux émis par une lampe baisse : entre deux nettoyages, les • surfaces des lampes et du luminaire s'empoussièrent. • Les conditions de la dépréciation varient avec la nature de l'activité exercée dans le local, la • nature des lampes, la construction du luminaire, la fréquence des nettoyages. Quelques valeurs typiques (AFE) c

  13. Cependant, cette quantité n’est pas isotrope: B T Composante indirecte du flux: Classe T Rendement hémisphérique sup. ηss Utilance UT (tableau classe T) Flux utile Composante directe du flux: Classe A…J Rendement hémisphérique inf. ηsi Utilance Ucl (tableau corresp. à la classe) L’influence de la classedu luminaire Le rendement en service, ηs, du luminaire est une quantité importante.

  14. On suppose que tous les luminaires sont identiques et équidistants Quid de l’Uniformité de l’éclairement sur le Plan Utile ? Elle impose un nombre minimum de luminaires Calcul du nombre de luminaires

  15. En imposant l’uniformité, l’espacement maximum de luminaires est aussi imposé. Cas 1 Cas 2 Le constructeur ne donne pas l’espacement maximum, on utilise les recommandations AFE (pour ƒu≤0,7) Le constructeur donne l’espacement maximum (pour ƒu≤0,8) Calcul du nombre minimumde luminaires Si le luminaire n’est pas symétrique dmax peut avoir plusieurs valeurs

  16. Consommation énergétiqueselon RT 2005 Calcul du C = consommation annuelle en kWh C = 2,58 x Cch1 (chauffage électrique) + 1,00 x Cch2 (chauffage fioul ou gaz) + 2,58 x Cecl (éclairage) + 2,58 x Caux (auxiliaires) + 2,58 x Cecs (ecs) Bâtiment conforme RT si C < Cref • bâtiments à usages des bureaux • bâtiments à usages d’enseignement • bâtiments à usages d’hébergement • Logements et locaux similaires Domaine d’application

  17. Calcul du Cecl Consommation annuelle d’énergie finale pour l’éclairage Cecl Cecl;global (kWh) = Pecl (kW) x Decl(h) Puissance installée - éclairage du bâtiment par zone (sauf sécurité) Durée de fonctionnement de l’éclairage par zone Méthode globale :totalité du bâtiment avec ou sans éclairage naturel Méthode détaillée:séparation du bâtiment en zones (RT 2005)

  18. Les valeurs de réference • Pecl;ref = puissance installée surfacique de référence (bâtiment ou zone) • 12 W/m2 bureaux, commerces • 12 W/m2 écoles • 12 W/m2 hôpitaux, hôtels • 10 W/m2 sport, stockage, transport • 2,5 W/m2 par 100 lx pour les locaux nécessitant E > 600 lx (lim. 25 W/m2)

  19. Consommation horaire (Cecl) Cecl;i (Wh) = Pecl (W) x Alocal (m2) x C1 x C34 Puissance installée dans le local (ou dans la zone i) • Coefficient correctif tenant compte de l’ éclairage naturel Enat et le système de gestion: • 1,0 (faible ou nul: Enat<100 lx) • 0,3 (moyen 100< Enat < 700 lx + interrupteur) • 0,1 (moyen 100< Enat < 500 lx +gradateur) • 0,0 (fort Enat > 2800 lx Aire du local (ou de la zone i) • Taux d’utilisation en absence de l’éclairage naturel et du dispositif d’interruption • 0,9 (interrupteur) • 0,8 (horloge) • 0,7 (détecteur présence)

  20. Application • Destination du local : Bureaux (4000 h/an) • Eclairement imposé sur PU : E4 = 400 lx • Uniformité requise : u ≥ 0,8 • Luminaires: Claude Deug 4x18 W • Distance du plafond h’ ≈ 0m • Lampes : T8 18W; Tc=3800-4200 K; IRC≥80 • Coefficients de réflexion : P=5m H=2,80m hu=0,85m • Empoussièrement : Normal • Relamping minimum : 3 ans L=7,5m

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