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Nouvelles technologies d'éclairage pour une meilleure performance énergétique des b âtiments. Prof. Georges Zissis georges.zissis@laplace.univ-tlse.fr. Applications Industrielles. Eclairage Intérieur. Eclairage Urbain. Véhicules & Transport. Les lampes sont partout !. Eclairage des
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Nouvelles technologies d'éclairage pour une meilleure performance énergétique des bâtiments Prof. Georges Zissis georges.zissis@laplace.univ-tlse.fr
Applications Industrielles Eclairage Intérieur Eclairage Urbain Véhicules & Transport Les lampes sont partout ! Eclairage des Monuments Signalisation & Affichage
Développement durable Production globale FR + IT 53 TWh pour la France en 2000 200 milliards d’Euros par an (Europe) Urbain 8% Services 48% Industriel 16% 1 890 millions de tonnes de CO2 par an 80 tonnes de déchets contenant du Hg en France par semaine Nuisances Lumineuses En 1979 : 5 TWh En 1999 : 14 TWh Résidentiel 28% (Mils, RL-5, 2003) La situation aujourd’hui 33 milliards de lampes fonctionnent par jour 2 650 TWh Energie électrique consommée par an 19% de la production mondiale d’électricité • 12% France • 9% Allemagne • 21% USA • 34% Tunisie • 86% Tanzanie • 16 milliards de lampes nouvelles par an • 25 milliards d’Euros (CA industrie des lampes) • CA en croissance constante depuis plus de 20 ans
1,2% croissance/an 8,0 milliards (2030) 1,0 milliard (2030) Energie (MWh/personne/an) 2030 * 2006 PIB/personne (k$/an) Et demain ? (2030)… • 6,5 milliards de personnes sur la terre (2006) • 1,5 milliards de personnes sans accès à l’électricité (2003) 5 milliards de personnes utilisent 2 650 TWh par an Utilisation moyenne pour éclairage: 430 kWh/personne/an • 6,3 k$ PIB moyen/tête (2006) • 4% tau de croissante moyen par an (2006) Moyenne 680 kWh/personne/an pour 7 milliards de personnes en 2030 4800 TWh à 2030 ou bien 1,8 fois plus d'énergie…
Faut-il bannir les lampes à incandescence ? Incand. 35% • Avons nous une capacité de production suffisante ? • Est-ce le consommateur prêt à cette transformation du marché ? • Quels sont les impacts sociaux ? Incand. 70%
Il vaut mieux promouvoir des technologies efficaces… Lampe à Incandescence 10 - 14 lm/W Lampes basse consommation 30 - 65 lm/W Diodes électroluminescentes 30-40 lm/W
Diamètre 26 mm Efficacité lumineuse = 80 à 95 lm/W Ballast EM ou Eln Hallophosphates ou triphosphores Produit mature Diamètre 38 mm Efficacité lumineuse = 40 à 65 lm/W Ballast EM Hallophosphates Produit en déclin T12 T5 T8 Diamètre 16 mm Efficacité lumineuse = 95 à 105 lm/W Ballast Eln Triphosphores Produit en expansion Le secteur tertiaire: Des solutions qui ont fait leurs preuves
Le secteur résidentiel a une importance majeure Efficacité Lumineuse moyenne du secteur 23.7 lm/W (de 11.5 à 64 lm/W) 16 TWh Energie (MWh/personne/an) PIB/personne (2000k$/an) 200 TWh
A Le secteur résidentiel est (très) complèxe… Barrières à abattre • Les consommeteurs n’aiment pas la forme des LBC • Les consommateurs n’aiment pas le rendu de couleur et l’ambiance « froide » des LBC • Les LBC de bonne qualité sont (encore) chères et attention aux « immitations » bon marché… • Retour à l’investissement rapide mais difficiment observable par le consommateur • LBC « intégrales » ne sont pas gradables • Le consommateur veut de la lumière instantanée, mais LBC ne remplissent pas ce critère • Les LBC n’aiment pas les cycles ON/OFF rapides, incompatbles avec les detecteurs de présence • Les LBC n’aiment pas le fluctuation du secteur (ceci est valable pour certains pays) • Les LBC ne sont pas vraiement des produits verts (mercure…) Qualité et éttiquetage sont des enjeux majeurs
Couleurs Formes Information inefficace… Gradation Luminaires Plusieurs des ces arguments sont obsolètes… • L’efficacité en dépend • La durée de vie peut diminuer • Le temps d’allumage varie • Le contrôle peut être complèxe
Recyclage Matériaux Fabrication Utilisation =90% Emissions liée à l’énergie Emissions liée à l’énergie Information inefficace… Hg dans la LBC LBC 5 0 Hg (mg) 4 0 Dose Hg (mg/lampe) 3 0 2 0 Hg-dosing (mg) Hg: de moins en moins… 1 0 0 RoHS et Recyclage local évitent cela… Année 1 9 8 0 1 9 8 5 1 9 9 0 1 9 9 5 2 0 0 0 2 0 0 5 2 0 1 0 Chine year Les LBC sont « vertes » ! Impact envoronnemental des lampes
Integral CFL Look alike CFL Une lampe à incandescence claire peut être 150-200 fois plus brillante qu’une LBC “équivalente” Nouvelle équivalence proposée: 1 : 4 10 W LBC 40 W Incand. 15 W LBC 60 W Incand. 25 W LBC 100 W Incand. = Une équivalence qui doit être revue… • Le flux lumineux n’est qu’un indicateur. • Notre œil est sensible à la brillance (luminance) et pas au flux
Base Consumeriste Vert 0,7 % 0,7 % 0,7 % 0,5 % 2,0 % 0,5 % 13,5 % 9,0 % 22,4 % - 30% +16% +31% +55% - 54% +16% Impact sur la consommation de 2006 à 2030 Puissance Lumière
Domaine Economies CO2 par an Economies Energie Urbain CMHL Commerces Tertiaire & Industriel Résidentiel Quelques parades…
L’électroluminescence, source de lumière du futur ? Mais ceci est une autre histoire…