EXIGENCES DE PERFORMANCE PHOTOMETRIQUE

« CADRE REGLEMENTAIRE »

PRESENTATIONPRESENTATION

1

ASPECTS LEGISLATIF, REGLEMENTAIRE ET NORMATIF

- Article L2212-2 « L’éclairage public fait partie intégrante des pouvoirs de police du maire, comme

tout ce qui intéresse la sureté, la commodité de passage dans les voies circulées, les places ... »

- Règles ou références techniques:

- Code Général des Collectivité Territoriale (CGCT) :

Quelles obligations en terme d’éclairage public ?Aucune réglementation ne prescrit un éclairage public obligatoire : contrairement à certaines idées

reçues, l'éclairage n'est pas obligatoire. Toutefois, l'éclairage répond à un enjeu de sécurité.

Un juste équilibre entre l'absence d'éclairage et le sur-éclairage doit être recherché...

- Recommandations relatives à l’éclairage des voies publiques de l’AFE (Association Française de l’Eclairage)

- Les guides du CERTU (Centre d’Etudes sur les Réseaux, les Transports, l’Urbanisme et les constructions publiques )

- Les guides d’application du Syndicat de l’Eclairage

- Règles ou références techniques:

- Normes (CEN et AFNOR) :

Norme NF EN 13201 – exigences de performance : Une norme qui définit des éclairements

minimaux lorsque la décision d'éclairer a été prise ou lors de rénovation d’installations existantes.

2

L’ECLAIRAGE PUBLIC AU CŒUR DU DEVELOPPEMENT DURABLE

DEVELOPPEMENT DURABLE ECLAIRAGE PUBLIC

- Qualité de vie / Sécurité- Sécurité des usagers

- Mise en valeur (image nocturne)

- Protection de l’environnement

- Développement économique

- Egalité et parité sociale

- Efficacité énergétique

- Limitation des nuisances lumineuses

- Valorisation nocturne

- Image nocturne

- Valorisation des quartiers

- Continuité d’éclairage

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OBJECTIF LE JUSTE ECLAIRAGE

LA LUMIERE

NECESSAIRE / SUFFISANTE / MAINTENUE

INDISPENSABLE A L’ACCOMPLISSEMENT DES DIFFERENTES TACHES VISUELLES DE CHAQUE INDISPENSABLE A L’ACCOMPLISSEMENT DES DIFFERENTES TACHES VISUELLES DE CHAQUE CATEGORIE D’USAGERS

LES PERFORMANCES PHOTOMETRIQUES SONT-ELLES NORMALISEES ?

OUI (Depuis février 2005 en France)

NORME NF EN 13 2014

L’éclairage public est traité par le CEN comme suit :

FD*EN 13201-1, Eclairage public — Sélection des classes d'éclairage

NF EN 13201-2, Eclairage public — Exigences de performance

NF EN 13201-3, Eclairage public — Calcul des performancesNF EN 13201-3, Eclairage public — Calcul des performances

NF EN 13201-4, Eclairage public — Méthode de mesures des

performances photométriques

* Fascicule de documentation

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Principe de détermination des performances photométriques d’une installation d’éclairage extérieur

Classification des situations d’éclairage :

- Vitesse typique de l’usager principal

Paramètres spécifiques :

- Géométrie

- Types d’usager

- Utilisation du trafic

- Influences externes et liées à l’environnement⁺

A1, A2, A3 / B1, B2 / C1, C2 /D1, D2, D3, D4 / E1, E2

- Plages de classes d’éclairage

⁺

-Sélection recommandée dans la plage appropriée

Exigences de performance photométrique spécifiques à la zone d’étude

Classes d’éclairage : MEx, CEx ou Sx

6

CLASSIFICATION DES SITUATIONS D’ECLAIRAGE - HIERARCHISATION

30 < V > 60 Km/h (Situation d’éclairage B1, B2, C1)

5 < V > 30 Km/h (Situation

Vitesse de la marche à pied (Situation d’éclairage D4, E1, E2)

V > 60 Km/h (Situation d’éclairage A1, A2, A3)

(Situation d’éclairage C1, D1, D2, D3)

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ELABORATION D’UN PROJET – DECOMPOSITION DE L’ESPACE PUBLIC EN ZONES D’ETUDES

Zone N°1 : la chausséeZone N°2 : La piste Zone N°1 : la chausséeZone N°2 : La piste

cyclable et le trottoir

Exigences de performance :

- Luminance moyenne maintenue ( L en cd/m² )

- Uniformité générale de luminance (Uo)

- Uniformité longitudinale de luminance (Ul)

- Taux d’Incapacité (TI en %) ou éblouissement perturbateur

- Rapport de contiguïté ( SR²)

Exigences de performance :

- Eclairement moyen maintenu ( Ē en lux)

- Uniformité générale d’éclairement (Uo)

- Eclairement minimal maintenu ( Emin en lux)- Eclairement moyen maintenu ( Ē en lux)

- Uniformité générale d’éclairement ( Uo)

- Eclairement minimal maintenu( Ē en lux)8

ELABORATION D’UN PROJET – DECOMPOSITION DE L’ESPACE PUBLIC EN ZONES D’ETUDES

Trottoirs :

Classe d’éclairage « Sx »

Carrefours (zones de conflits) :

Classe d’éclairage « CEx »

Piste cyclable :

Classe d’éclairage « Sx »

Chaussée :

Classe d’éclairage « MEx,

CEx ou Sx »

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EXEMPLE

VOIE DE DESSERTE D’UN LOTISSEMENT

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EXEMPLE – VOIE DE DESSERTE LOTISSEMENT

ZONE D’ETUDE 1 : CHAUSSEE

Etape n°1 : Détermination de la situation d’éclairage

Tableau extrait du fascicule : FD*EN 13201-1, Eclairage public — Sélection des classes d'éclairage

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EXEMPLE – VOIE DE DESSERTE LOTISSEMENT

ZONE D’ETUDE 1 : CHAUSSEE

Etape n°2 : Détermination de la classe d’éclairage – tableaux du groupe D3

Tableau extrait du fascicule : FD*EN 13201-1, Eclairage public — Sélection des classes d'éclairage

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EXEMPLE – VOIE DE DESSERTE LOTISSEMENT

ZONE D’ETUDE 1 : CHAUSSEE

Etape n°3 : Détermination des exigences de performance photométrique

Tableau extrait du fascicule : NF EN 13201-2, Eclairage public — Exigences de performance

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EXEMPLE – VOIE DE DESSERTE LOTISSEMENT

ZONE D’ETUDE 2 : TROTTOIRS

Etape n°1 : Détermination de la situation d’éclairage

14

Tableau extrait du fascicule : FD*EN 13201-1, Eclairage public — Sélection des classes d'éclairage

EXEMPLE – VOIE DE DESSERTE LOTISSEMENT

ZONE D’ETUDE 2 : TROTTOIRS

Etape n°2 : Détermination de la classe d’éclairage – tableaux du groupe E1

Tableau extrait du fascicule : FD*EN 13201-1, Eclairage public — Sélection des classes d'éclairage

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EXEMPLE – VOIE DE DESSERTE LOTISSEMENT

ZONE D’ETUDE 2 : TROTTOIRS

Etape n°3 : Détermination des exigences de performance photométrique

Tableau extrait du fascicule : NF EN 13201-2, Eclairage public — Exigences de performance

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EXIGENCES DE PERFORMANCE - BILAN

Zone N°2 : les trottoirs Zone N°1 : la chaussée

Exigences de performance : classe S3 Exigences de performance : classe S3

- Eclairement moyen maintenu ≥ 7,5 lux - Eclairement moyen maintenu ≥ 7,5 lux

- Eclairement minimal maintenu ≥ 1,5 lux - Eclairement minimal maintenu ≥ 1,5 lux

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LA NORME DANS LE PROJET D’ECLAIRAGE- METHODOLOGIE -

1 - Diagnostic du réseau d’éclairage existant (diurne et nocturne)

2 – Détermination des exigences de performanceFD*EN 13201-1, Eclairage public — Sélection des classes d'éclairage

NF EN 13201-2, Eclairage public — Exigences de performance

3 – Elaboration du projet d’éclairage (rénovation ou création)Choix du (ou des) luminaire (s): facteur de maintenance, rendement,..

4 – Calcul des performances photométriquesNF EN 13201-3, Eclairage public — Calcul des performances

6 – Réception – Mesure des performances photométriques

Choix du (ou des) luminaire (s): facteur de maintenance, rendement,..

Proposition d’implantation du matériel, type, puissance, lampe,… suivant typologie du

site (présence d’arbres d’alignement,…)

5 – Réalisation du projet d’éclairage

NF EN 13201-4, Eclairage public — Méthode de mesures des performances photométriques

18

PERFORMANCES ENERGETIQUES DES INSTALLATIONS D’ECLAIRAGE PUBLIC

Objectif : évaluer de manière quantitative les économies pouvant

potentiellement être obtenues par l'intermédiaire de performances

énergétiques accrues et d'un impact environnemental réduit.

- EVOLUTION DE LA NORME -

PR NF EN 13201-5 - Avant-projet de norme soumis à enquête publique jusqu’au 19

novembre 2013.

Dénomination : X90-006-5PR - Eclairage public - Partie 5: Indicateurs de

performances énergétiques

La norme NF EN 13201 va s’enrichir d’un 5ème fascicule :

19

MERCI

20

COMPARATIFLAMPE A DECHARGE - LED

21

LES SOURCES : constitution

LAMPE A DECHARGEL.E.D ou Light Emitting Diode (en français,

D.E.L. ou Diode Electro Luminescente).

Circuit imprimé en

aluminium PCB (Printed

Circuit Board)

Principe de fonctionnement :

Principe de fonctionnement :

- Rayonnement électromagnétique

suite à l’excitation d’atomes de gaz

(mélange gazeux ou vapeur métallique)

- luminescence de certaines substances ou solides

sous l’action d’un champ électrique ( ou

électroluminescence)22

LES SOURCES : caractéristiques

LAMPE A DECHARGEL.E.D ou Light Emitting Diode (en français,

D.E.L. ou Diode Electro Luminescente).

Principales caractéristiques :

- Flux lumineux : 10 820 Lm

- Puissance lampe : 100W

- Température de couleur : 2 800 K

Principales caractéristiques :

- Flux lumineux : 12 100 Lm

- Puissance led : 103W (96 leds)

- Température de couleur : 4 000 K- Température de couleur : 2 800 K

- IRC (Indice de Rendu des Couleurs) : > 85

- Durée de vie : 12 000 h - Durée de vie : 70 000 h

- Intensité : 350 mA

- Température de jonction : 25°C

- IRC (Indice de Rendu des Couleurs) : > 85

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LES APPAREILLAGES : caractéristiquesLAMPE A DECHARGE L.E.D ou Light Emitting Diode (en français,

D.E.L. ou Diode Electro Luminescente).Ferromagnétique :

Amorceur

Electronique :

Ballast ou self Condensateur

Driver (régulateur / gradateur)+ +

Système Bi puissance Système de commande ajustable

- Abaissement au foyers lumineux (plage horaire) - Abaissement au foyers lumineux (plage horaire)

Electronique :

Régulateur / gradateur

Système Régulateur / Abaisseur

Système de commande ajustable

- Abaissement au foyers lumineux (plage horaire)

- Abaissement au niveau de l’armoire (plage horaire)

- Abaissement au foyers lumineux (plage horaire prédéfinie ou programmable par pilotage)

- Abaissement au foyers lumineux (plage horaire)

- Abaissement au foyers lumineux (combinaison sur plusieurs plages horaires)

- Abaissement au foyers lumineux par détection (une combinaison)

- Abaissement au foyers lumineux par détection (combinaison sur plusieurs plages horaires)

24

LES LUMINAIRES : caractéristiques

LUMINAIRE POUR LAMPE A DECHARGE LUMINAIRE A L.E.D

Etanchéité bloc optique : IP66

Etanchéité auxiliaires électriques : IP66

Résistance au choc : IK 08

Classe électrique : classe II

Etanchéité bloc optique : IP66

Etanchéité auxiliaires électriques : IP66

Résistance au choc : IK 08

Classe électrique : classe II

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LES LUMINAIRES : constitution

LUMINAIRE POUR LAMPE A DECHARGE LUMINAIRE A L.E.D

Descriptif : Descriptif :

Le corps (principalement en fonderie d’aluminium)

Le corps (principalement en fonderie d’aluminium)

L’appareillage(ferromagnétique ou électronique)

L’appareillage (Driver électronique)

La vasque (verre bombé ou plan)

Le bloc optique (module Leds)

Le bloc optique (réflecteur + douille + lampe)

La vasque (verre bombé ou plan)

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LES LUMINAIRES : réflecteurs

LUMINAIRE POUR LAMPE A DECHARGE

LUMINAIRE A L.E.D

Routes et rues : distribution médium, extensive ou confort

Zones résidentielles : distribution extensive Passages piétons :

Routes et rues : distribution asymétrique médium, extensive ou confort

Zones résidentielles et espaces piétons : distribution symétrique ou asymétrique

Zones résidentielles : distribution extensive

Places : distribution symétrique intensive et extensive et asymétrique

Passages piétons :

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LES LUMINAIRES : rendement

LUMINAIRE POUR LAMPE A DECHARGE LUMINAIRE A L.E.D

Efficacité lumineuse lampe : 120 Lm/W

Efficacité lumineuse lampe + ballast : 110 Lm/W

Efficacité lumineuse lampe : 130 Lm/W

Efficacité lumineuse sortie lentille : 117 Lm/W

Led

Perte optique

Lampe

Efficacité lumineuse sortie luminaire : 90 Lm/W

Efficacité lumineuse sortie luminaire : 80 Lm/W

Efficacité lumineuse système : 105 Lm/W

Efficacité lumineuse sortie luminaire : 94 Lm/W

Perte thermiquerendement luminaire : LOR

rendement luminaire : LOR

Coupe flux

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LES LUMINAIRES : facteur de maintenance

LUMINAIRE POUR LAMPE A DECHARGE LUMINAIRE A L.E.D

Dépend : –de la durée d’utilisation, –des conditions d’utilisation, –des matériaux et de la construction du luminaire, –du type de source.

FM global = FM led x FM vieillissement lentilles MMA x FM du luminaire (IP66 + vasque verre)

–FM led + vieillissement lentille à 70 000h (données fabricants) = 0.80 (à 24 000h = 0,97)

–FM du luminaire à 24 000 h (6ans) = 0.76 (nettoyage vasque)

FM global 70 000h = 0.97 x 0.76 = 0.74

FM global = FM lampe x FM du luminaire (IP66 + vasque verre)

–FM lampe 24 000h (sodium Xtra) = 0.93

–FM du luminaire à 24 000 h (6ans) = 0.76 (nettoyage vasque)

FM global 24 000h (6ans) = 0.93 x 0.76 = 0.7029

LES LUMINAIRES : facteur d’utilisation

LUMINAIRE POUR LAMPE A DECHARGE LUMINAIRE A L.E.D

80% ≤ ƞ ≤ 90% 80% ≤ ƞ ≤ 90%

40% ≤ u ≤ 60% 50% ≤ u ≤ 80%40% ≤ u ≤ 60% 50% ≤ u ≤ 80%

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ETUDE COMPARATIVE DE 2 EXEMPLES D’APPLICATIONS

CAS N°1 : VOIE DE DESSERTE LOCALE « LOTISSEMENT »

CAS N°2 : BOULEVARD URBAIN

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CAS N° 1 : voie de desserte locale « lotissement »

Typologie du site :

6m

1,40m 5,60m

1,40m

Exigences de performance :

Classe d’éclairage : S3 ( E moyen maintenu 7,5 lux et E minimum maintenu 1,5 lux )

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LUMINAIRE POUR LAMPE A DECHARGE LUMINAIRE A L.E.D

CAS N° 1 : voie de desserte locale « lotissement »

51,5W 37W

Eclairement moyen : 14 lux

Eclairement mini : 4,82 lux

Uniformité d’éclairement : 0,347

Eclairement moyen : 13 lux

Eclairement mini : 7,54 lux

Uniformité d’éclairement : 0,601

Classe d’éclairage : S3 ( E moyen maintenu 7,5 lux et E minimum maintenu 1,5 lux )

Résultats des études photométriques pour un facteur de maintenance FM = 1

Niveaux d’éclairement à 24 000h (FM = 0,70) Niveaux d’éclairement à 24 000h (FM = 0,74)

Eclairement moyen : 9,8 lux

Eclairement mini : 3,37 lux

Eclairement moyen : 9,62 lux

Eclairement mini : 5,58 lux

33

LUMINAIRE POUR LAMPE A DECHARGE LUMINAIRE A L.E.D

CAS N° 1 : voie de desserte locale « lotissement »

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CAS N° 2 : boulevard urbain

Typologie du site :

8 m

1 m

1,40m

6 m

1,80m

Exigences de performance :

Classe d’éclairage : Chaussée ME4a ( L moyen maintenu 0,75 cd/m² , Uo ≥ 0,4 , Ul ≥ 0,6 , TI ≤ 15 % et SR² ≥ 0;5 )

1,40m 3 m

35

LUMINAIRE POUR LAMPE A DECHARGE LUMINAIRE A L.E.D

CAS N° 2 : boulevard urbain

98W 87W

Résultats des études photométriques pour un facteur de maintenance FM = 1

Luminance moyenne : 1,26 cd/m²

Uniformité générale : 0,49

Uniformité longitudinale : 0,75

Niveaux de luminance à 24 000h (FM = 0,70) Niveaux de luminance à 24 000h (FM = 0,74)

Résultats des études photométriques pour un facteur de maintenance FM = 1

Taux d’Incapacité : 13%

Luminance moyenne : 1,45 cd/m²

Uniformité générale : 0,45

Uniformité longitudinale : 0,69

Taux d’Incapacité : 15%

Luminance moyenne : 1,02 cd/m² Luminance moyenne : 0,93 cd/m²

Classe d’éclairage : Chaussée ME4a ( L moyen maintenu 0,75 cd/m² , Uo ≥ 0,4 , Ul ≥ 0,6 , TI ≤ 15 % et SR² ≥ 0;5 )

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LUMINAIRE POUR LAMPE A DECHARGE LUMINAIRE A L.E.D

CAS N° 2 : boulevard urbain

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BILAN

38

LUMINAIRE POUR LAMPE A DECHARGE LUMINAIRE A L.E.D

Petit modèle (lotissement) : de 350 à 400 € HT Petit modèle (lotissement) : de 400 à 500 € HT

ANALYSE COMPARATIVE : Bilan

COUT DE LA FOURNITURE :

Grand modèle (Bd urbain) : de 400 à 500 € HT Grand modèle (Bd urbain) : de 500 à 800 € HT

de +14 à +25 %

de +25 à +60 %

DECOMPOSITION : (pour un petit modèle)

Lampe : 20 € HT

Appareillage : 70 € HT

Corps : 280 € HT Corps : 280 € HT

Driver : 70 € HT

Module leds : 70 € HT

DECOMPOSITION : (pour un petit modèle)

39

LUMINAIRE POUR LAMPE A DECHARGE LUMINAIRE A L.E.D

ANALYSE COMPARATIVE : Bilan

MAINTENANCE :

Source : Source :

-Durée de vie 5% de mortalité 20500 h

-Durée de vie 20% de mortalité 28000 h

-Durée de vie 50% de mortalité 36000 h

Durée de vie :10% maxi de mortalité à 24 000h (6 ans) et 92% du flux initial à 36 000h (9 ans)

(Sodium haute pression Xtra) (données Philips)

-Combinaison durée de vie Fy et flux résiduel Lx : L80F10

Durée de vie : 10 % de mortalité et 80% du flux initial à 70 000h (17 ans)

Appareillage ferromagnétique :

- Remplacement de l’amorceur et du condensateur à 40 000 h environ

Appareillage électronique :

- Durée de vie de 40 000 h à 80 000 h (10% de mortalité)

Appareillage électronique : (ou Driver)

Appareillage : Appareillage :

- Durée de vie de 40 000 h à 80 000 h (10% de mortalité)

Luminaire : Luminaire :

Durée de vie : Corps en fonderie d’aluminium, IP66, vasque verre.. de 30 à 40 ans

Durée de vie : Corps en fonderie d’aluminium, IP66, vasque verre.. de 30 à 40 ans

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LUMINAIRE POUR LAMPE A DECHARGE LUMINAIRE A L.E.D

ANALYSE COMPARATIVE : Bilan

ECONOMIE D’ENERGIE :

VOIE DE DESSERTE « LOTISSEMENT »:

Puissance installée : 51,5 w Puissance installée : 37 w

Consommation (4000h/an) : 206 Kwh Consommation (4000h/an) : 148 Kwh

Coût d’énergie : 22,66 € / an Coût d’énergie : 16,28 € / an

Gain : 28 %

41

LUMINAIRE POUR LAMPE A DECHARGE LUMINAIRE A L.E.D

ANALYSE COMPARATIVE : Bilan

BOULEVARD URBAIN :

Puissance installée : 98 w Puissance installée : 87 w

Consommation (4000h/an) : 392 Kwh Consommation (4000h/an) : 348 Kwh

ECONOMIE D’ENERGIE :

Coût d’énergie : 43,12 € / an Coût d’énergie : 38,28 € / an

Gain : 11 %

42

CONCLUSION

COMMENT CHOISIR SON LUMINAIRE ?

Les performances

photométriquesLa qualité de

fabrication

Le prix

Les garanties

fabricant

L’évolutivité

Le taux de

recyclabilité

L’esthétique

43

MERCI

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