Post on 18-Dec-2014
ÉCLAIRAGE DES LOCAUX INDUSTRIELS
ÉTAT DE L’ART ET DES PRATIQUES
OBJECTIFUn bon éclairage combine uneefficacité lumineuse élevée, unedurée de vie importante et unrendu des couleurs correct.
� Indice de Rendu des Couleurs (IRC)
On retiendra qu’un indice inférieur à 60 destine les sources de lumière à deszones de stockage, et que l’indice doit être compris entre 60 et 70 pour lesateliers.
� Type de lampe et efficacité lumineuse
D’un point de vue réglementaire,il faut veiller :• au respect des valeurs
minimales d’éclairement, • au rapport entre le niveau géné-
ral et celui de la zone de travail(d’un facteur 5 minimum),
• à la qualité du rendu descouleurs.
Exemple de décroissance du flux lumineux dans le temps
LAMPES COÛT GAMME DURÉE EFFICACITÉ UTILISATIONS, AMPOULE DE PUISSANCE DE VIE LUMINEUSE CONTRAINTES
(C€/W INSTALLÉ) (W) (h) (LUMEN/W) (TEMPS ALLUMAGE/RALLUMAGE)INCANDESCENCE STANDARD 3 40 À 1000 1 000 10 À 19 LOCALE 0/0INCANDESCENCE HALOGÈNE BASSE TENSION 3 100 À 500 2 000 16 À 19 APPOINT 0/0FLUORESCENTES TUBES STANDARD 7 18 À 58 8 000 60 À 84 0/0 (ATELIERS h<8m)FLUORESCENTES HAUT RENDEMENT 11 18 À 58 16 000* 80 À 93 0/0 (ATELIERS, IDEM) BONS IRCDÉCHARGE - IODURE MÉTALLIQUE 25 250 À 400 10 000 70 À 95 4/15 min (AIRES DE STOCKAGE)DÉCHARGE - SODIUM HAUTE PRESSION 15 35 À 1000 16 000 46 À 138 4/7 min (ATELIERS…)
* Avec ballast électronique.
La décroissance du flux lumineuxdans le temps (due à l’absence denettoyage et au vieillissement deslampes) nécessite de prendre en
compte non pas les valeursminimales requises pourl’éclairement mais plutôt desvaleurs supérieures d’environ 60 %.
On retiendra qu’un indice inférieurà 60 destine les sources de lumièreà des zones de stockage, et que
l’indice doit être compris entre 60 et 70 pour les ateliers.
NB : à la consommation de la lampe, il faut ajouter celle de l’appareillage d’alimentation (ballast, starter,…) soit 15 % pour un tube fluorescent de 58 W avecballast standard ferromagnétique et 5 % environ pour une lampe à décharge (ballon fluorescent, sodium HP).
� Décroissance du flux lumineux
ÉCLAIRAGE DES LOCAUX INDUSTRIELS
ÉTAT DE L’ART ET DES PRATIQUES
� Systèmes de gestion de l’éclairage
SYSTÈME COMMENTAIRES
MAILLAGE ÉLECTRIQUE À RÉALISER JUDICIEUSEMENT EN FONCTION DU MODED’OCCUPATION ET DE L’ÉVOLUTION DES ATELIERS.GESTION EN ATELIER DE TOUT GROUPE > 5 kVA
INTERRUPTEURS HORAIRES TEMPS DE RETOUR SUR INVESTISSEMENT FACILE À CALCULER := COÛT MATÉRIEL ET INSTALL./(GAIN ANNUEL ENGENDRÉ)
INTERRUPTEURS CRÉPUSCULAIRES ADAPTÉ AUX BUREAUX ET AUX ATELIERS DISPOSANT D’UNÉCLAIRAGE NATUREL CONSÉQUENT.SEUIL D’EXTINCTION ET D’ALLUMAGE À RÉGLERPRÉCISÉMENT SUIVANT LA SAISON.MONTAGE POSSIBLE AVEC 2 CELLULES À SEUIL DIFFÉRENTSELON LE SCHÉMA CI-DESSOUS.
GRADATION PAR VARIATION DE TENSION OU DE FRÉQUENCE.NON RENTABLE DANS LES ATELIERS, ET PLUTÔT DESTINÉAUX BUREAUX
DÉTECTEURS DE PRÉSENCE APPLICATION DANS LES LIEUX DE PASSAGE.TEMPS DE RETOUR DE L’INVESTISSEMENT > 2 ANS
Exemple de mise en œuvre d’interrupteurs crépusculaires :
� Maintenance
Cette même décroissance du fluxlumineux conduit au choix rentableen exploitation de procéder à unremplacement des lampes de façonsystématique lorsque le niveaud’éclairement n’est plus que de60 % de la valeur initiale.La comparaison économique de cemode d’entretien par rapport à unentretien curatif au coup par coup
montre que grâce au temps depose unitaire plus faible, et tout engarantissant un certain flux lumineux,le choix du remplacementpréventif et systématique estpréférable pour les tubesfluorescents (gain économiqued’environ 50 % pour un changementdes tubes à 75 % de leur durée devie) mais pas pour les ballons.
Pour aller plus loin
⌦ Mieux s’éclairer à coûts maîtrisés (ADEME)⌦ Memotech électrotechnique⌦ Programmer, concevoir, gérer les bâtiments à hautes performances
énergétiques (ADEME).
Allumage total Allumage partiel Extinctiondes luminaires des luminaires des luminaires
Seuil 1 Seuil 2 Éclairement naturel
NOTES
ÉCLAIRAGEDES
LOCAUXINDUSTRIELS
Ecla
irem
ent
moy
en
(%)
Temps (h)
AUTODIAGNOSTIC
OBJECTIFCalculer les valeurs des ratiosénergétiques caractérisantl’efficacité de l’éclairage, afinde les comparer aux valeurs moyennes courammentrencontrées et présentées dansla fiche «retour d’expérience».Il s’agit en outre de mettre enplace une base de donnéespérenne au niveau de la FIEV et en libre accès pour les adhérents.
ÉCLAIRAGE DES LOCAUX INDUSTRIELS
∑ PUISSANCE ÉLECT. ABSORBÉE PAR LES LUMINAIRES D’UN ATELIER
∑ SURFACE DE L’ATELIER
∑ PUISSANCE ÉLECT. ABSORBÉE PAR ATELIER X TEMPS D’ÉCLAIRAGEMOYEN/AN
∑ SURFACE DE L’ATELIER
� Ratio global de puissance installée
La puissance électrique tient compte également de la consommation des auxi-liaires (typiquement, 15 % pour un ballast ferro-magnétique sur tubes fluo de58 W, 3,5 % pour un ballast électronique, etc).
Rappel des valeurs cibles pour ce ratio
VALEUR CIBLE DU RATIO PARAMÈTRES
4 À 7 W/m2 TUBES FLUORESCENTS À 5 M DU SOL AVEC BALLAST ÉLECTRONIQUEÉCLAIREMENT DE 350 LUX
6 À 9 W/m2 TUBES FLUORESCENTS À 5 M DU SOL AVEC BALLAST ÉLECTRONIQUEÉCLAIREMENT DE 350 LUX DANS LES ATELIERS+ 15 % DANS LES BUREAUX (ÉCLAIREMENT SUPÉRIEURAUX ATELIERS)
RETOUR D’EXPERIENCE
ÉCLAIRAGE DES LOCAUX INDUSTRIELS
Les ratios de consommationd’éclairage découlent de la dispersiondu précédent ratio, du rythme defonctionnement de l’usine et de la
gestion de l’éclairage (sondescrépusculaires, finesse du zoning, etc.)qui permettent de réduire directementla consommation.
Relation entre la consommation pour l’éclairage et les heures de production
Des mesures ponctuelles ont montréune plus grande proportion d’usinespour lesquelles le niveau d’éclairement
� Moyens d’éclairage
On retrouve de façon systématiquedes tubes fluorescents pour les locauxde hauteur moyenne (< 6 m) et deslampes ballons fluorescentes ousodium pour les locaux plus haut. Laprésence de ballasts électroniques estrare (5 % des sites).
% DE SITES GAINS MOYENS*VOIES DE PROGRÈS POTENTIELLEMENT (EN % DU POSTE)
CONCERNÉS
GESTION D’ÉCLAIRAGE : ZONING PLUS FIN 9,7 % 3 %GESTION D’ÉCLAIRAGE : 79 % 1,1 %PILOTAGE PAR SONDE CRÉPUSCULAIRE
ADOPTION DE BALLASTS ÉLECTRONIQUES 95 % 8,3 %MAINTENANCE : NETTOYAGE ET
MAINTIENCHANGEMENT DES TUBES 41 %DU CONFORT(SYSTÉMATIQUE)
*Gains énergétiques sur la part énergétique de l’éclairage.
� Voies de progrès et potentiel de gains
RETOUR D’EXPERIENCE
SOUS-SECTEUR INDUSTRIEL PART DE L’ÉCLAIRAGESUR LA CONSOMMATION TOTALE D’ÉLECTRICITÉ
CAOUTCHOUC 6 %
ÉLECTRONIQUE 10 %
FONDERIE – EMBOUTISSAGE 7 %
MÉCANIQUE ET ÉQUIPEMENTS 9 %THERMIQUES
PLASTURGIE 9 %
TEXTILE 3 %
MOYENNE 8,8 %
ÉCLAIRAGE DES LOCAUX INDUSTRIELS
� Poids énergétique de l’éclairage
� Ratio énergétique spécifique
Ratios d’éclairage globaux observés chez les équipementiers de l’automobile
Ratio de puissance d’éclairage installé en fonction de la hauteur des bâtiments.
Le ratio le plus significatif traduitl’éclairement de la surface detravail. Il s’exprime en puissanceélectrique totale installée dessources lumineuses rapportée à lasurface des ateliers et bureauxéclairés. La dispersion de ce ratio globald’éclairage s’analyse en fonctiondes paramètres suivants :
OBJECTIFDresser, à travers le panel desites étudiés, l’état des existantset de l’exploitation des moyensd’éclairage des locaux industrielsde la profession.
� la nature du travail (exigeant de250 à 600 lux)
� la répartition entre éclairaged’ambiance et éclairage de poste
� le poids de l’éclairage naturel� la nature et la qualité
d’éclairement des luminaires� la hauteur de positionnement des
luminaires� l’entretien des luminaires
(nettoyage et remplacement).
Leurs valeurs globales s’échelonnentdonc entre 15 et 115 kWh/m2/an,avec une moyenne s’établissant à 38 kWh/m2/an.
� Éclairement
d’ambiance (hors poste de travail) esten dessous des préconisations (300 -450 lux). MESURES PONCTUELLES ET CARTOGRAPHIE D’ÉCLAIREMENT
À L’AIDE D’UN LUXMÈTRE
Rappels des valeurs cibles pour ce ratio
VALEUR CIBLE DU RATIO PARAMÈTRES
175 LUX TRAVAIL CONTINU, ÉCLAIREMENT MINIMUM POUR TÂCHE VISUELLE300 LUX TÂCHES INDUSTRIELLES DIVERSES, LECTURE, ÉCRITURE500 LUX TRAVAIL DE BUREAU625 LUX BUREAUX DE DESSIN
L’éclairement peut aussi se calculer, toutefois des tables sont nécessaires :
� Ratio de consommation d’éclairage
Rappel des valeurs cibles pour ce ratio
VALEUR CIBLE DU RATIO PARAMÈTRES
30 À 55 kWh/m2/AN TUBES FLUORESCENTS À 5 M DU SOL AVEC BALLAST ÉLECTRONIQUEÉCLAIREMENT DE 350 LUXFONCTIONNEMENT DES ATELIERS 6000 h/ANSONDE CRÉPUSCULAIRE, ZONING FIN
48 À 72 kWh/m2/AN TUBES FLUORESCENTS À 5 M DU SOL AVEC BALLAST ÉLECTRONIQUEÉCLAIREMENT DE 350 LUXFONCTIONNEMENT DES ATELIERS 8000 h/ANPAS DE SONDE CRÉPUSCULAIRE
E = FLUX / SURFACE * FU
E = éclairement,Flux : flux lumineux en lumens (fonctionde la nature de la lampe : environ 90lumens/ Watt pour un tube fluorescentà haut rendement, (voir tableau «Étatde l’art»)Surface : surface au sol du local éclairéFu : facteur d’utilisation, lui-mêmefonction de la géométrie du local, de lahauteur d’installation des lampes et dela réflexion des parois (plafond, mur,plan utile). Sa valeur peut varier le plussouvent de 0,19 à 0,56.
� Éclairement d’ambiance
Rat
io d
e pu
issa
nce
d’éc
lair
age
(W
/m2 )
Rat
io d
e co
nsom
mat
ion
d’éc
lair
age
(kW
h/m
2 /an
)
Ratio moyen de consommation
Hauteur moyenne des bâtiments (m)
Temps de fonctionnement de l’usine (h/an)
RATIO DE PUIS. INSTALLÉE = [W/m2]
RATIO CONSO = [Wh/m2]