1.Eclair Age

8/12/2019 1.Eclair Age

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U.R.E. Btiment : Guide daudit nergtique des btiments 1999 9. ECLAIRAGE

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9. ECLAIRAGE

9.1. Les services de lclairage

9.2. Les bilans de lclairage

9.3. Les interventions sur lclairage


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LIBELLE CODE INTERVENTION

Puissance clairage [kW] PUILUM sur le type de lampes

x

Nombre dheures de fonctionnementjournalier [h]

NHJ sur le temps de fonctionnement

x

Nombre de jours de fonctionnementannuel [j]

NJLUM

=

Consommation primaire [kWh/an] COPRIMLUM

x

Prix des kWh [FHT] PKWH sur la tarification

=

Consommation [FHT] FCOPRIMLUM

Figure 9.1 - Synthse du bilan clairage


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9.1 LES SERVICESDE LECLAIRAGE

9.1.1 Relevs sur le bti

Au moment des relevs, il y a lieu de se procurer les plans de construction, ou auminimum le plan de masse orient qu'on aura la prcaution de mettre jour. Dans la ngative, ilfaut schmatiser le btiment, tablir le relev des surfaces vitres par faade accompagn del'orientation gographique correspondante. Ce relev permet de dterminer les locaux o desgains nergtiques sont envisageables par l'usage de l'clairage naturel. Une visite dans leslocaux doit complter ce relev. En effet, une meilleure organisation des plans de travail peutengendrer des conomies sensibles.

Par ailleurs, la visite doit permettre de relever certaines cotes non connues, comme parexemple dans les bureaux, la hauteur utile (hauteur entre les luminaires et les plans de travail),ainsi que l'espacement entre les luminaires afin de vrifier le facteur d'uniformit desclairements. Dans la pratique, pour que des luminaires plafonniers mettent dans le demiespace infrieur d'un local, le rapport entre lespacement de deux luminaires et la hauteur utiledoit tre compris entre 1 et 2 (figure 9.1.1.1).

Le facteur d'uniformit sur une surface de travail est le rapport de l'clairement relev aupoint le moins clair (E min : clairement minimal) l'clairement moyen (E moy). Larecommandation pour l'clairage des locaux de travail est E min/E moy > 8,8.

Figure 9.1.1. 1 - Limite suprieure du rapport entre lespacement et la hauteur

Le flux lumineux total installer dans un local est proportionnel l'clairement moyenrecherch multipli par la surface du local. Des recommandations sur les valeurs d'clairementmoyen fournies par typologie de btiments et de locaux sont donnes au paragraphe 6.6. duprsent document. Se reporter aux recommandations de lAFE concernant les mthodes demesure et de calcul employer pour la dtermination de lclairage moyen des locaux.


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Rappel des dfinitions

Voici les dfinitions de quelques termes spcifiques :

- flux lumineux unitaire : Cette grandeur exprime la puissance lumineuse mise par une

lampe : elle est donne en lumen [lm]. Les constructeurs fournissent les valeurs des flux lumineuxmis par leurs lampes. Cette grandeur diminue dans le temps et il y a lieu den tenir compte dansla maintenance de lclairage,

- clairement moyen : Lclairement moyen est le rapport entre le flux lumineux reu parune surface et cette surface. Il est donn en lux (1 [lux] = 1 [lm/m]),

- efficacit lumineuse : Elle est gale au rapport entre le flux lumineux mis par la lampe etla puissance lectrique consomme. Elle sexprime en lumen par watt [lm/W]. Une lampe estdautant plus conome que son efficacit lumineuse est grande.

9.1.2 Relevs sur les installations

En plus des plans de construction, le diagnostiqueur devra obtenir les plans desimplantations lectriques : plans topographiques et plans des rseaux. Ils sont ncessaires pourpouvoir proposer des interventions adaptes et permettent surtout de mieux cerner les travaux mettre en oeuvre et leur chiffrage.

Nous allons distinguer 2 paragraphes dans ce qui suit, les lampes et luminaires et ladistribution lectrique.

Les lampes et les luminaires

. Caractristiques des lampes et des luminaires

Lopration consiste relever le type de lampes en place dans chacune des zones dubtiment. Elles doivent correspondre la marque "NF luminaires". Ce marquage atteste de laqualit du produit et de sa conformit aux normes. La marque NF est obligatoire pour lobtentiondu label PROMOTELEC.

Pour chaque intervention, la slection des lampes les mieux adaptes en fonction desapplications s'opre suivant les quatre critres principaux suivants, lambiance lumineuse, laqualit de la lumire, lefficacit lumineuse et la dure de fonctionnement :

- L'ambiance lumineuse

L'ambiance lumineuse varie en fonction de deux paramtres : la teinte et le niveaud'clairement.

La teinte est dfinie par la temprature de couleur (Tcp) exprime en degrs [K]. Cettenotion de temprature de couleur permet de caractriser l'aspect de la lumire mise. Les teintesdites chaudes sont dominante rouge et les teintes dites froides sont plutt d'aspect blanc bleut.


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Le tableau ci-aprs prsente le classement des lampes en trois groupes (figure 9.1.2.1).

Temprature de couleurTcp

Teintes

Tcp< 3 300 [K] Chaudes

3 300 [K] < Tcp < 5 300 [K] Intermdiaires

5 300 [K] > Tcp Froides

Figure 9.1.2. 1 - Classement des teintes des lampes par temprature de couleur

- La qualit de la lumire

La qualit de la lumire est dfinie par l'indice de rendu des couleurs (IRC) = Ra Cetindice dtermine la facult d'une source respecter l'aspect des couleurs (0 100).

Entre 80 et 85, le rendu des couleurs satisfait des usages quotidiens dans le logements.Des valeurs suprieures 85 sont prconises pour certains locaux de travail comme lesbureaux et les salles d'enseignement. Lorsque la restitution exacte des couleurs est l'un descritres fondamentaux dans le choix de l'clairage (cas des muses par exemple), les lampes mettre en place doivent avoir un indice de rendu des couleurs suprieur 95.

- L'efficacit lumineuse

L'efficacit des lampes a un impact direct sur les cots d'installation. Le choix de lampesde meilleure efficacit peut permettre de rduire le nombre de luminaires. Pour mesurerefficacement cet impact sur un bilan financier global, il convient de prendre galement en compted'autres paramtres comme la priodicit d'entretien (nettoyage, remplacement des lampes) et lecot d'achat l'unit des lampes choisies.

- La dure moyenne de fonctionnement

La dure moyenne correspond au temps au bout duquel, sur un chantillonnage donn,50 % des lampes testes sont hors d'usage.

. Diffrents types de lampes

Les lampes le plus couramment utilises peuvent tre regroupes en deux familles :

- lampes incandescence,- lampes fluorescentes.

Notons quil existe une troisime famille de lampes : les lampes dcharge. Leur domainedapplication tant l'clairage des grands volumes (halls de gare ou d'arogare, btimentsindustriels,...) ou encore celui de la voirie et des espaces extrieurs des villes, nous ne traiteronspas ce type de lampes dans le guide.

Le tableau de la figure 9.3.1 fournit les principales caractristiques des lampes tudies ainsi quedes valeurs indicatives dconomies dnergie ralisables.


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- Les lampes incandescence

Il existe deux catgories de lampes incandescence, les lampes standards, les lampeshalognes :

- LES LAMPES STANDARDS :

Les lampes standards incandescence ou encore lampes classiques sontcommunment utilises pour la grande majorit des applications du fait de leur faible cot dachat(infrieur 5 F pour une lampe claire de 100 [W], tarif 1995).

Ce cot est relativiser car lefficacit lumineuse est plus faible (environ 14 [lm/W] et leur durede vie limite (environ 1 000 [h]). Ces dfauts sont dus lvaporation du filament de tungstnequi est port une temprature leve, ce qui provoque un noircissement de lampoule.

Enfin, il est bon de noter que les lampes incandescence provoquent lallumage des courants

dappel en pointe trs levs.

- LES LAMPES HALOGENES :

La technique employe consiste ajouter une quantit dhalogne au gaz de lampoulequi permet de restituer au filament une partie du tungstne vapor. Cela rduit donc fortement lenoircissement et permet de faire fonctionner le filament des tempratures plus leves.

Lefficacit lumineuse est suprieure celle dune lampe classique ; elle est approximativementdu double. Cette efficacit est quasiment constante durant sa priode de vie. Par ailleurs, ce typede lampe offre un meilleur confort visuel, sa lumire blanche assurant un trs bon rendu descouleurs (IRC(Ra) = 100).

Dans la famille des lampes halognes, il faut distinguer trois classes de produits :

Les lampes simple enveloppe double culot

Elles sont utilises dans de nombreuses applications, en particulier dans les btimentsdhabitation. Elle sont conues pour des luminaires spciaux qui mettent gnralement unclairage indirect par rflexion sur le plafond. Si la lampe comporte des tches de doigts ou degras, il faut la nettoyer avec un chiffon imbib dalcool avant sa mise en service.

Les lampes double enveloppe simple culot

Ce type de lampes combine les progrs apports par lhalogne et certains des avantagesde la lampe classique. La lampe est compose dun tube halogne incorpor dans une deuximeenveloppe constitue dune ampoule et dun culot standard. Parmi ses principaux avantagesapports, on notera :

- manipulation aise (pas de prcaution particulire),- totale interchangeabilit avec des lampes classiques,- mission de chaleur identique celle des lampes classiques,- performances de l'halogne.


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Les lampes trs basse tension

Alimentes en 12 [V] ou 24 [V], elles sont employes en clairage gnral ou en clairagedappoint pour les htels et les restaurants ainsi que dans les btiments d'habitation et de bureaux(principalement au niveau des tables de travail pour ce dernier cas d'application.

Des fusibles haut pouvoir de coupure doivent tre employs. Avec des lampes de 24 [V], lecalibrage est de 2 [A] pour 20 [W] et de 6,5 [A] pour 100 [W].

Hormis ces spcificits, leurs caractristiques sont identiques celles des lampeshalognes simple enveloppe, avec en particulier la ncessit d'employer des luminairesappropris.

- LES LAMPES FLUORESCENTES :

Les lampes fluorescentes sont constitues dun tube de verre recouvert d'une mince

pellicule constitue d'une poudre photoluminescente. Deux lectrodes situes chacune desextrmits l'intrieur du tube mettent des dcharges lectriques. Ces dcharges produisentdes rayonnements ultraviolets qui sont transforms en lumire par la pellicule de matirefluorescente. Par rapport aux lampes incandescence classiques, elles prsentent une efficacit(jusqu' 75 [lm/W]) et une dure de fonctionnement trs suprieure (jusqu' 8 000 [h]).

Les lampes fluorescentes doivent tre couples une alimentation lectrique (le ballast)et un dispositif damorage (le starter). Certains modles dans la famille des lampes compactesintgrent ces deux dispositifs.

Deux types de ballasts peuvent tre mis en place :

- le ballast lectromagntiqueclassique coupl avec un starter lectrodes ou avec un starter

lectronique. Le starter lectronique offre les avantages suivant par rapport un starter lectrodes :

- dure de vie des lampes augmente denviron 30% assure par un prchauffage deslectrodes,- nombre dallumages lev (environ 100 000),- allumage franc sans effet de papillonnement,- absence de clignotement de la lampe en fin de vie.

Son prix plus lev, de lordre de 75 F contre 3 F (tarif 1995) pour un starter lectrodes doit trepris en compte dans le choix de cette solution qui convient plus particulirement aux locaux o leconfort et labsence de perturbation lectromagntique sont ncessaires. Elle convient galement

pour les lieux o la maintenance des installations savre difficile et coteuse cause dun accsaux luminaires peu ais.Le ballast lectromagntique ncessite un condensateur de compensation de lnergie ractive.

- le ballast lectronique HF(Hautes Frquences > 25 [kHz]) qui offre les avantages suivant parrapport un ballast lectromagntique :

. dure de vie des lampes augmente jusqu' 50%,

. arrt automatique de la lampe en fin de vie,

. absence de starter et de condensateur de compensation,

. conomie d'nergie par la possibilit de gradation du flux lumineux mis (au moyen d'unpotentiomtre, d'une cellule photolectrique,...).


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Il convient plus particulirement aux locaux o le confort et l'absence de perturbationlectromagntique sont ncessaires et o la maintenance est difficile, ainsi que dans tous leslieux o un rglage du niveau d'clairage peut tre mis en place (salles de runion, derestauration, hall d'accueil,...).

Dans la catgorie des lampes fluorescentes, on distingue les tubes fluorescents et les lampescompactes.

. Les tubes fluorescents

Les tubes fluorescents couvrent un large domaine d'applications. Ils sont utiliss dansl'ensemble des secteurs du btiment trait par ce guide du fait des avantages proposs :

. efficacit lumineuse importante : de 56 [lm/W] pour la gamme standard 75 [lm/W] pourla gamme haut rendement,. bon rendu des couleurs (IRC(Ra) entre 85 et 95),. large gamme de teintes (entre 3 et 5 gammes de teintes proposes pour les tubes hautrendement et les tubes standards).

Ils ncessitent nanmoins un luminaire spcifique qui incorpore les dispositifs d'allumage(le starter) et d'alimentation du tube (le ballast). Par consquent, il est ncessaire de prendre encompte la priodicit de remplacement de ces "accessoires" pour ce type d'clairage.

- Les lampes fluorescentes compactes (fluocompactes)

Les lampes compactes prsentent les qualits des tubes fluorescents, en particulier unetrs bonne efficacit lumineuse (de 75 [lm/W] 80 [lm/W]), une compacit et une compatibilitavec les culots des lampes incandescence.

Elles permettent de dgager des conomies pouvant aller jusqu' 80% par rapport auxconsommations lectriques des lampes "classiques". Malgr un cot unitaire lev (entre 85 F et150 F, tarif 1995), cette solution est conomiquement rentable du fait de la dure de vie moyenneimportante (entre 6 000 et 8 000 [h]).

Parmi les autres avantages de cette solution, leur faible dgagement de chaleur vite lesrisques de brlure. Cette caractristique les rend particulirement adaptes dans les chambresd'enfants, ou de malades.... Elles rduisent galement les risques dincendie.

D'autres modles, n'incorporant pas les dispositifs d'allumage et dalimentation peuvent sesubstituer des tubes fluorescents moins compacts. Dans ce cas, il y a lieu, d'oprer unchangement de luminaires.

Les lampes compactes prsentent des particularits techniques qui entranent certainescontraintes dutilisation :

- leur dure de vie dcrot trs sensiblement si on leur applique des cycles demarche/arrt infrieurs 2,5 minutes, elles ne doivent donc pas tre utilises avec uneminuterie,

- leur technologie ne leur permet pas dtre associes un variateur de lumire.

- leur facteur de puissance variant de 4 5, un dispositif de compensation de l'nergieractive doit tre mis en place lorsquelles sont utilises en grand nombre (se reporter aux

caractristiques donnes par les fournisseurs),


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- les interfrences peuvent avoir lieu entre des lampes compactes et des metteurs-rcepteurs infrarouges car celles-ci mettent dans le mme spectre. Il y a donc lieudloigner les lampes compactes des dispositifs infrarouges (se reporter aux distancesrecommandes par les fournisseurs).

Figure 9 2: Quelques exemples typiques de grandes familles de lampes utilisesdans le btiment (doc. AFE)


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La distribution lectrique

Si les plans topographiques dlectricit ne sont pas retrouvs, il faudra procder unrelev de la distribution depuis le comptage jusqu'aux circuits terminaux.

Parmi les points relever :

- les prises et les interrupteurs portent-ils l'estampille "NF-USE" (marquage obligatoire pourl'obtention du label PROMOTELEC) ?

- existe-t-il des rseaux indpendants d'allumage des luminaires distribuant les zones clairage regroup (bureaux paysagers, salles de confrences et de runions,...) ?

- les bureaux sont-ils quips d'un double circuit d'allumage (en rgle gnrale, ct fentreet ct oppos) afin de pouvoir adapter le niveau d'clairement en fonction des besoins ?

- chaque poste de bureau est-t-il pourvu, en complment des prises lectriques prvues pourles appareils bureautiques, d'une prise (type 16 [A] + T) ddie l'clairage du plan detravail ?

- les salles de classes ou de confrences comportent-t-elles un clairage indpendant pour letableau ?

- les circuits terminaux sont-t-ils pourvus de dispositifs de protection (coupe-circuit fusibles,disjoncteurs) ?

Un relev des dispositifs et des principes de commande automatique de l'clairage en place(minuteries, programmateurs temporels, ...) doit tre galement effectu.

De mme, le diagnostiqueur notera s'il existe des dispositifs de comptage divisionnaire en placeou s'il y a possibilit d'en installer.

Enfin s'entretenir avec le responsable technique afin de connatre les ventuels dfauts defonctionnement rencontrs, et les rclamations des usagers qui s'avrent toujours trs utiles.

9.1.3 Les usages

Un entretien avec le matre d'ouvrage et quelques usagers doit tre effectu afin de connatre les

habitudes et les comportements par rapport aux usages de l'clairage.

Cette information est fondamentale pour valuer le temps de marche des luminaires par zone,durant l'anne, et par consquent pour le calcul des consommations lectriques et des gainsprvisibles par la mise en place de solutions techniques diffrentes (changement de type delampes, optimisation du fonctionnement des luminaires en fonction des usages,..).


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RECAPITULATIF

RELEVES ECLAIRAGE

Sur le bti :

- Demander le plan de masse cot et orient.- Vrifier les facteurs d'uniformit partir des hauteurs sous plafond et des distances entre les

luminaires.

Sur les installations :

- Demander les plans de la distribution lectrique.- Noter le type et les caractristiques des lampes en place.- Relever les puissances lectriques installes par zone pour l'clairage.- Relever les circuits de distribution lectrique.- Noter les circuits de protection terminaux et les prises lectriques.- Relever les dispositifs de commande automatique et de programmation en place.- Demander les relevs des ventuels compteurs dj en place.

Sur les usages :

- Enquter auprs du matre d'ouvrage, d'un responsable technique et de quelques usagerspour valuer les temps de marche des luminaires.

Les questions se poser :

- Le type de lampes en place rpond-il aux besoins ?- La puissance lectrique installe pour l'clairage est-elle bien adapte ?- Le fonctionnement des luminaires est-il optimis en fonction des besoins ?- Les circuits de distribution pour l'clairage sont-ils adapts ?- Les luminaires en place ne provoquent-ils pas des perturbations sur le rseau lectrique ou

des interfrences avec d'autres appareils ?- Existe-t-il des compteurs divisionnaires ?


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9.2 LES BILANS DE LECLAIRAGE

Pour tablir un bilan des consommations lectriques par tranche tarifaire pour l'clairage, il faut

connatre la puissance lectrique des diffrents luminaires et leur temps de fonctionnement. Or, cedernier paramtre dpend de la nature du local desservi et de son usage.

Lorsque lclairage est regroup par zone, par consquent contrlable, ce paramtre est ais relever. Pour lclairage ponctuel, les temps de fonctionnement de l'clairage ne sont pas toujourssimples dterminer. Le poids du facteur humain a alors une incidence trs importante sur lesconsommations lectriques.

Pour tablir les formules de consommation qui sont prsentes ci-dessous, nous avons procd certaines hypothses sur les conditions d'usage de l'clairage dans certains locaux.

Nous avons considr que les temps de marche de l'clairage des locaux correspondaient, pour

certains cas, leur priode d'occupation (par exemple les zones de bureaux). Pour dautres lieux, ilssont tablis sur la base de scnarios types, indicatifs de l'usage de l'clairage (par exemple lescouloirs).

Lors d'un diagnostic lectrique, ces scnarios doivent tre adapts, en fonction des casrencontrs et des usages rels effectus in situ (interviews des usagers, visite des locaux,...). Ilconvient donc de relever zone par zone la dure moyenne de marche quotidienne de l'clairageet sa rpartition en fonction des heures de la journe et des priodes de l'anne. Ces paramtrestiennent compte du comportement des usagers (conomes, dpensiers,...), de l'incidence del'clairage naturel et de l'orientation gographique des diffrents locaux concerns. Il est ensuiteconseill d'oprer des regroupements par zone dont l'usage de l'clairage est similaire afin desimplifier les calculs.

9.2.1 Consommation dnergie

(9.2.1) 1 [kWh/an]COPRIMLUM=COPRILUM j

NTZES

1=j

COPRIMLUM : Consommation annuelle globale de l'clairage [kWh/an]NTZES : Nombre total de zones clairage similaireCOPRIMLUMj : Consommation annuelle de l'clairage par zone dont l'usage est similaire

[kWh/an]

COPRILUMjs'exprime de la manire suivante :

(9.2.1) 2 [ ]kWh/anNJLUMxNHJxPUILUM=COPRIMLUM jjjj

PUILUMj : Puissance totale lectrique des luminaires dans la zone considre [kW]NHJj : Nombre d'heures de fonctionnement journalier dans la zone considreNJLUMj : Nombre de jours de fonctionnement annuel de l'clairage pour la zone

considre.


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PUILUMjest gal :

(9.2.1) 3 PUILAMPXNLAMPXNLUMPID=PUILUM jjj

NTZES

1=j

j

NLUMPIDj : Nombre de luminaires de puissance identique

NLAMPj : Nombre de lampes de puissance identique par luminairePUILAMPj : Puissance lectrique dune lampe [kW]

9.2.2 Bilan financier dexploitation

Le bilan financier doit prendre en compte la part fixe d'abonnement, et surtout le prix dukWh variable en fonction du tarif, des heures de la journe et des mois de l'anne. L'tude tantmene pour un btiment, elle regroupe les diffrents usages : chauffage, eau chaude sanitaire,clairage,... Le calcul de la consommation globale en francs regroupe tous ces postes.

La seule faon de dterminer des conomies financires est de raliser le bilan financier complet

avant et aprs intervention.

De ce fait, la consommation calcule prcdemment (formule 9.2.1.1) doit tre rpartie sur lesheures de la journe et sur les mois de lanne pour lui faire correspondre un prix de kWh adapt.

Les profils doccupation pris en compte dans les calculs ci-aprs sont donns au paragraphe 1.3du prsent document, sauf indications spcifiques donnes ci-aprs.

BUREAUX

. Priodes journalires de fonctionnement

ZONE LUNDI AU VENDREDI

Bureaux De 8h 12h et de 13h 17h

Couloirs De 7h 18h

Extrieur De 20h 8h

. Calcul des consommations par zone

TARIF JAUNE

. zone de bureaux regroups :

(9.2.2.) 1 PKHPE)0,57+PKHPH(0,43xCOPRIMLUM=FCOPRIMLUM burbur

FCOPRIMLUMbur : Consommation annuelle de l'clairage dans la zone considre [FHT/an],COPRIMLUMbur : Consommation annuelle de l'clairage dans la zone considre [kWh/an],PKHPH : Prix du kWh en heures pleines d'hiver en FHT,

PKHPE : Prix du kWh en heures pleines d't en FHT.


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. zone de bureaux spars :

(9.2.2.) 2 FCOPRIMLUM = COPRIMLUM x (0,43 PKHPH + 0,57 PKHPE)bur bur

. zone de couloirs

(9.2.2.) 3 PKHPE)0,57+PKHPH(0,43xCOPRIMLUM=FCOPRIMLUM coulcoul

. extrieur

(9.2.2.) 4 PKHPE0,19PKHCH0,29PKHPH(0,14xCOPRIMLUMFCOPRIMLUM extext ++=

+ 0,38 PKHCE)

PKHCH : Prix du kWh en heures creuses d'hiver en FHT,PKHCE : Prix du kWh en heures pleines d't en FHT.

La consommation lectrique annuelle FCOPRIMLUM en francs est obtenue par l'expressionsuivante :

(9.2.2.) 5 FCOPRIMLUM+FCOPRIMLUM+FCOPRIMLUM=FCOPRIMLUM extcoulbur

TARIF VERT

. zone de bureaux regroups :

(9.2.2.) 6 PKHPE)0,59+PKHPH0,348+PKP(0,062xCOPRIMLUM=FCOPRIMLUM burbur

. zone de bureaux spars :

(9.2.2.) 7 )PKHPE570,+PKHPH370,+PPK60(0,0xCOPRIMLUM=FCOPRIMLUM burbur

. zone de couloirs :

(9.2.2.) 8 FCOPRIMLUM COPRIMLUM x PKP PKHPH PKHPEcoul coul= + +( , , , )0 045 0 384 0 571

. extrieur :

(9.2.2.) 9 PKHPE19,0PKHCH29,0PKHPH014,0(xCOPRIMLUMFCOPRIMLUM extext ++=

+ 0 38, )PKHCE


(9.2.2.) 10 = + +bur coul extFCOPRIMLUM FCOPRIMLUM FCOPRIMLUM FCOPRIMLUM


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ETABLISSEMENTS D'ENSEIGNEMENT


ZONE LUNDI AU VENDREDI MERCREDI ET SAMEDI

Salles d'enseignement De 8h 12h et de 14h 17h De 8h 12h

Couloirs De 7h 18h De 7h 12h30

Restauration De 9h 15h


TARIF JAUNE

.salles d'enseignement :

(9.2.2.) 11 PKPHE)0,497+PKHPH(0,503xCOPRIMLUM=FCOPRIMLUM ensens

. couloirs :

(9.2.2.) 12 FCOPRIMLUM = COPRIMLUM x (0,53 PKHPH + 0,47 PKHPE)coul coul

. restauration :

(9.2.2.) 13 FCOPRIMLUM = COPRIMLUM x (0,504 PKHPH + 0,496 PKHPE)rest rest


(9.2.2.) 14 FCOPRIMLUM = FCOPRIMLUM + FCOPRIMLUM + FCOPRIMLUMens coul rest

TARIF VERT

. salles d'enseignement:

(9.2.2.)15 PKHPE)0,497+PKHPH0,415+PKP(0,088xCOPRIMLUM=FCOPRIMLUM ensens

. couloirs :

(9.2.2.) 16 FCOPRIMLUM = COPRIMLUM x (0,082 PKP+ 0,448 PKHPH+ 0,47PKHPE)coul coul

. restauration :

(9.2.2.) 17 rest restFCOPRIMLUM = COPRIMLUM x (0,093 PKP+ 0,411 PKHPH+ 0,49PKHPE)


(9.2.2.) 18 FCOPRIMLUM = FCOPRIMLUM + FCOPRIMLUM + FCOPRIMLUMens coul rest


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ETABLISSEMENTS DE SOINS


ZONE LUNDI AU DIMANCHE

Chambres De 6h 19h

Couloirs De 6h 24h

Salles de soins De 9h 20h

Urgences De 0h 24h

Divers (consultations,...) De 8h 20h

Caftria et restauration De 6h 15h et de 18h 22h

Extrieur De 20h 8h


TARIF JAUNE

. chambres :

(9.2.2.) 19 FCOPRIMLUM = COPRIMLUM x (0,41 PKHPH + 0,59 PKPHE)chamb chamb

. couloirs :

(9.2.2.) 20FCOPRIMLUM = COPRIMLUM x (0,368 PKHPH + 0,096PKHCH

0,521PKHE 0,065PKHCE

coul coul

+ +

. salles de soins :

(9.2.2.) 21 FCOPRIMLUM = COPRIMLUM x (0,276 PKHPH + 0,138 PKHCAsoins soins

+ +0 391 0195, , )PKHPE P KHCE

. urgences :

(9.2.2.) 22 FCOPRIMLUM = COPRIMLUM x (0,42 PKHPH + 0,58 PKHPE)urg urg

. divers :(9.2.2.) 23 FCOPRIMLUM = COPRIMLUM x (0,41 PKHPH + 0,59 PKHPE)div div

. restauration :

(9.2.2.) 24 FCOPRIMLUM = COPRIMLUM x (0,42 PKHPH + 0,59 PKHPE)rest rest

. extrieur :

(9.2.2.) 250,49PKHCE)+

0,05PKHPE+0,1PKHCH+Hx(0,07PKHPCOPRIMLUM=FCOPRIMLUM extext


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TARIF VERT

. chambres :

(9.2.2.) 26

PKHCE)0,08+PKHPE0,5+PKHCH0,06+

PKHPH0,32+PKP(0,04xCOPRIMLUM=FCOPRIMLUM chambchamb

. couloirs :(9.2.2.) 27

FCOPRIMLUM = COPRIMLUM x (0,048 PKP + 0,251 PKHPH

0,099 PKHCH+ 0,46 PKHPE + 0,142 PKHCE)

coul coul

+

. salles de soins :

(9.2.2.) 28soins soinsFCOPRIMLUM = COPRIMLUM x (0,06 PKP + 0,29 PKHPH

+ 0,06 PKHCH + 0,5 PKHPE + 0,09 PKHCE)

. urgences :

(9.2.2.) 29urg urgFCOPRIMLUM = COPRIMLUM x (0,036 PKP + 0,202 PKHPH

0,178PKHCH + 0,335PKHPE + 0,251 PKHCE)+

. divers :

(9.2.2.) 30 FCOPRIMLUM = COPRIMLUM x (0,06 PKP + 0,3 PKHPH


div div

. restauration :(9.2.2.) 31

FCOPRIMLUM = COPRIMLUM x (0,06 PKP + 0,3 PKHPH +


rest rest

. extrieur :

(9.2.2.) 32 FCOPRIMLUM = COPRIMLUM x (0,05 PKHPH + 0,38 PKHCH +

+ 0,07 PKHPE + 0,5 PKHCE)

ext ext

Dans le cas des 2 tarifs, la consommation lectrique annuelle FCOPRIMLUM en francs sexprimepar la somme des consommations FCOPRIMLUMI (FCOPRIMLUMcham, FCOPRIMLUMcoul,....)calcules prcdemment pour les diffrentes zones dclairage.


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HOTELS


ZONE LUNDI AU DIMANCHE

Chambres De 6h 9h, de 21h 23h

Bar et restauration De 6h 15h, de 18h 23h

. Calcul des consommations par zone :

TARIF JAUNE

. chambres :(9.2.2.) 33 FCOPRIMLUMchamb= COPRIMLUMchambx (0,08 PKHCH + 0,33 PKHPH

+ 0,12 PKHCE + 0,47 PKHCE)

. restauration :

(9.2.2.) 34 FCOPRIMLUMrest= COPRIMLUMrestx (0,03 PKHCH + 0,39 PKHPH+ 0,04 PKHCE + 0,54 PKHCE)

La consommation lectrique annuelle FCOPRIMLUM en francs est obtenue par l'expression

suivante :

(9.2.2.) 35 FCOPRIMLUM = FCOPRIMLUM + FCOPRIMLUMchamb rest

TARIF VERT:

. chambres

(9.2.2.) 36 FCOPRIMLUMchamb= COPRIMLUMchambx (0,15 PKHCH + 0,32 PKHPH+ 0,44 PKHCE + 0,09 PKHCE)

. restauration :

(9.2.2.) 37 FCOPRIMLUMrest= COPRIMLUMrestx (0,05 PKP + 0,08 PKHCH + 0,29 PKHPH+ 0,1 PKHCE + 0,48 PKHCE)


(9.2.2.) 38 FCOPRIMLUM = FCOPRIMLUM + FCOPRIMLUMchamb rest


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9.3 LES INTERVENTIONS SUR LECLAIRAGE

9.3.1 Les diffrents types dinterventions

Il est ais de classer les interventions sur l'clairage en 6 familles :

- le remplacement des lampes et des luminaires,- la rduction des temps de fonctionnement,- l'optimisation de l'clairage en fonction de la lumire naturelle,- l'adaptation du tarif lectrique,- le remplacement du matriel de distribution et de commande,- le comptage.

Remplacement des lampes et des luminaires

Les principales caractristiques des lampes utilises dans le btiment sont prsentesdans le paragraphe 9.1.

Le tableau ci-dessous (figure 9.3.1) fournit une synthse de ces caractristiques, ainsi que desvaleurs indicatives d'conomies en [kWh] ralisables par le remplacement de lampes classiquespar des lampes plus conomes.

Lampes

Puissance

[W]

Temprature

de couleur

[K]

Rendu

des

couleurs

IRC (Ra)

(*)

Efficacit

lumineuse

[lm/[W]

Dure de

fonctionne-

ment

moyenne [h]

(**)

Economie

%

A incandescenceStandard 40 1 000 2 700 100 14 1 000

Tungstne halogne. simple enveloppe. double enveloppe. trs basse tension

100 50060 50015 500

3 0003 0003 000

100100100

161620

2 0002 0002 000

12,512,530

FluorescentesTubes. standard. haut rendement

18 5818 58

2 900 6500

2 700 6500

50 7685

5675

8 0008 000

7582

Lampes compactes. alimentationintgrelectronique. alimentationintgreconventionnelle. alimentationspare

5 32

9 25

5 55

2 700

2 700

2 700 4000

85

85

85

60

48

66

8 000

6 000

6 000

76

71

80

(*) Les valeurs d'efficacit lumineuse sont donnes pour des lampes dlivrant un flux de 1 000 [lm].(**) Les valeurs d'conomie correspondent des pourcentages dconomie sur les consommations lectriques par

rapport la solution de rfrence : la lampe incandescence classique.

Figure 9.3.1. 1 - Synthse des caractristiques des lampes et valeurs indicatives dconomie


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Le remplacement des lampes classiques par des lampes plus performantes est videmmentprconis.

Cependant, les conomies d'nergie ralisables ne doivent pas tre le seul critre de choix.D'autres paramtres doivent tre pris en compte pour satisfaire au confort visuel des usagers, en

particulier :

- l'indice de rendu des couleurs,- la temprature de couleur.

Rduction des temps de fonctionnement

Les interventions permettant une rduction des temps de fonctionnement des luminaires sont lessuivantes :

- Mise en place de minuteries

Les minuteries sont prconises dans les zones frquentation alatoire. Elles sontmises en marche par action sur un interrupteur (utilis en particulier dans les couloirs ou les hallsd'entre des btiments de logements collectifs ou des htels), ou encore par dtection deprsence notamment dans les zones aveugles (couloirs, escalier et locaux sombres).

Il est ncessaire de vrifier que le rglage de la temporisation des minuteries est adapt auxlocaux desservis. Il faut noter que des allumages trs frquents rduisent la dure de vie desluminaires. Des dures de fonctionnement temporisation trs rduites ne sont donc pasncessairement les plus conomiques dans les endroits aux passages frquents.

- Mise en place de programmateurs temporels

Les programmateurs temporels sont des dispositifs permettant la programmation dufonctionnement de l'clairage d'une ou de plusieurs zones du btiment partir de programmeshoraires dfinis.

Les programmes temporels peuvent tre journaliers, mensuels ou encore annuels avec la priseen compte des priodes de congs et du changement d'heure t/hiver.

Les programmateurs peuvent disposer d'une ou plusieurs voies en fonction de la complexit del'appareil. Il peut tre drog manuellement leur programmation.

Leur mise en place peut ncessiter de revoir la conception des rseaux lectriques pour optimiserla gestion de l'clairage des locaux en fonction de l'occupation.

Pour des petits btiments dcoups en un nombre restreint de zones, des programmateursautonomes suffisent largement.

Pour des btiments moyens ( partir de 500 m) plus complexes grer, en particulier dans letertiaire, la mise en place d'un systme de programmation communicant peut tre prvu.

Il existe des systmes de programmation courant porteur et infrarouge, ou frquences radios.Ils prsentent lavantage de pouvoir effectuer des commandes groupes sans modification sur lecblage lectrique. Ils sont prconiss dans les btiments existants.


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Des systmes mettant en oeuvre un bus de communication peuvent galement tre prvus. Ilconvient alors de bien dcomposer le btiment en plusieurs zones distinctes partir desquelles ilsera bti un maillage des rseaux lectriques permettant d'optimiser la programmation del'clairage.

Les systmes de GTB permettent de raliser une telle gestion centralise de l'clairage d'unbtiment.

La mise en place de tels systmes est recommande dans les btiments neufs. Les gainsapports sont d'autant plus importants que les circuits de distribution lectrique pour l'clairagesont diviss.

TARIFPROGRAMMES

HORAIRES(*) ECONOMIE

%

Jaune - Option de base

Version : utilisations moyennes

6 h 22 h6 h 20 h

6 h 18 h8 h 17 h

2030

4055

Vert A5 - Option de baseVersion : utilisations moyennes

6 h 22 h6 h 20 h6 h 18 h8 h 17 h

16263853

(*) Les pourcentages d'conomie sont calculs par rapport un fonctionnement journalier de 24 heures.

Figure 9.3. 2 - Pourcentages d'conomie sur le cot dexploitation et pour diffrentsprogrammes horaires dans une zone de bureaux paysagers.

Optimisation de lclairage en fonction de la lumire naturelle

Les interventions permettant l'optimisation de l'clairage en fonction de la lumire naturelle sontles suivantes :

- Rorganisation du zonage

Un placement rationnel des plans de travail (clairage naturel maximum), en particulierdans les bureaux, peut amener diminuer lusage des luminaires et par consquent rduire lesconsommations lectriques.

- Mise en place de gradateurs

Le principe de la gradation est de moduler l'clairage d'un local en fonction des besoins etde la lumire naturelle. Elle peut s'oprer manuellement ou automatiquement.

Sur des tubes fluorescents, il existe deux types de gradateurs :

- les gradateurs oprant par variation de tension. Les tubes fluorescents doivent avoir unminimum de tension entre les lectrodes avant leur dcrochement, ce qui limite la chute de la

puissance fournie, donc la marge de modulation. Ce type de gradateur ncessite la mise en placed'une compensation de l'nergie ractive,


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- les gradateurs oprant par variation de frquence. Ces dispositifs sont utiliss avec des tubesfluorescents HF. Ils permettent d'obtenir une plage de modulation du flux lumineux mis de 100 % 25 %.

Des tests mens sur ces deux types de gradateurs et sur diffrents modles de lampes ont

montr des conomies ralisables sur les consommations lectriques de l'ordre de 35 % parrapport des lampes traditionnelles.

La mise en place de gradateurs est recommande en particulier pour l'clairage des salles deconfrences et des bureaux.

- Mise en place d'interrupteurs crpusculaires

Les interrupteurs crpusculaires ont pour rle de commander l'extinction des luminaires lorsquel'clairage naturel est suprieur un certain seuil. Lallumage des luminaires peut seffectuergalement automatiquement, mais dans la pratique cette opration est laisse gnralement

l'usager partir d'un interrupteur.

Pour lclairage extrieur, ils sont utiliss en association avec une horloge de programmation (soir: allumage crpusculaire, extinction par horloge - matin : allumage par horloge, extinctioncrpusculaire).

Pour le bon fonctionnement de ces appareils, il faut respecter certaines recommandations :

. la cellule photolectrique doit tre place judicieusement afin d'viter des dclenchementsprovoqus par une source lumineuse artificielle.

. l'interrupteur doit tre muni d'une temporisation afin dliminer les extinctions intempestivesprovoques par de fortes variations de l'clairage naturel extrieur.

La mise en place d'interrupteurs crpusculaires est recommande dans les zones de bureaux fort niveau d'clairement naturel.

Il existe aussi des horloges intelligentes qui calculent pour chaque jour de lanne lheuredextinction et lheure dautorisation dallumage des luminaires. De telles horloges doivent tresurveilles pour quelles ne se trouvent pas dcales. Elles doivent galement tre remises lheure aux changements t - hiver.

Il existe de telles horloges qui reoivent des signaux horaires par voie hertzienne et qui sont donccales automatiquement.

Pour les calculs dconomie dnergie, on pourra se servir du tableau suivant qui donne lesmoyennes mensuelles de dure du jour (valeurs mesures une latitude de 49 Nord, mais quipeuvent sappliquer toute la France).

Jan Fv Mar Avr Mai Juin Juil Aot Sept Oct Nov Dc

Dure du jouren heures

8.6 10.0 11.7 13.4 14.9 15.8 15.5 14.1 12.4 10.7 9.1 8.3


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Adaptation du tarif lectrique

L'clairage n'est pas la seule utilisation rattache au poste de comptage EDF. Si l'on fait varier unpoint important de la consommation, ou de la rpartition sur les priodes tarifaires, il est judicieuxde simuler la nouvelle facturation annuelle avec un tableur adapt. En cas de possibilit

d'volution la baisse, un nouveau tarif sera ngoci avec EDF.

Remplacement du matriel de distribution et de commande

Le remplacement du matriel usag ou inadapt pour la distribution et la commande del'clairage est bien sr prconis.

Comptage

Le comptage divisionnaire de l'clairage permet un suivi des consommations. Il estparticulirement recommand lorsque ce poste reprsente un poids important sur la facture EDF.


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RECAPITULATIF

INTERVENTIONS EN ECLAIRAGE

Sur le bti

- Rorganisation des postes de travail par rapport lclairage naturel.

Sur les installations

- Remplacement des lampes et des luminaires par des appareils plus conomes.- Division des rseaux lectriques pour l'clairage.

- Mise en place de minuteries.- Mise en place de programmateurs.- Pose d'interrupteurs crpusculaires.- Pose de gradateurs.- Changement des matriels de distribution et de commande.- Pose de compteurs divisionnaires.


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9.3.2 Instrumentation envisageable

Rappelons que pour intervenir sur les installations lectriques, il est ncessaire d'tre munid'une habilitation dlivre gnralement par un organisme de formation spcialis.

L'instrumentation envisageable porte sur deux points : l'valuation des consommationslectriques et le contrle du niveau moyen d'clairement.

Evaluation des consommations lectriques

En fonction du maillage de la distribution lectrique pour l'clairage, l'appareillage de mesure etde relev peut tre plac en amont de chaque zone ou de chaque dpart lectrique :

. Matriels dinstrumentation lgers : multimtres, ampremtres, wattmtres, pincesampremtriques.

. Matriels d'instrumentation plus lourds : analyseurs de rseaux ou d'nergie.Ces matriels sont moins utiles pour cerner les usages de lclairage qui rclamentplusieurs points denregistrement dissmins. Des enregistrements de temps defonctionnement partir dtats marche/arrt suffisent.

Notons qu'au moyen de simples boites autonomes d'acquisition d'impulsions, il est possible derelever des consommations d'nergie partir des compteurs divisionnaires quips dun metteurd'impulsions.

Il est galement possible de relier des enregistreurs autonomes de comptage de temps defonctionnement sur des contacts auxiliaires mis en place dans les armoires au niveau des dpartslectriques. Ce relev peut fournir une estimation de l'nergie consomme pour l'clairage parzone si les rseaux sont bien spars.

Contrle du niveau moyen d'clairement

L'appareillage de contrle doit au minimum se composer d'un luxmtre qui mesure l'clairementen [lux/m

2] ou en [W/m

2].


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9.3.3 Quelques ratios

Le tableau ci-aprs donne quelques ratios par typologie de btiment (source CFE).

TYPOLOGIE CONSOMMATION DELECTRICITEHtellerie 10 15 [kWh/m

2]

Enseignement 25 30 [kWh/m2]

Sant 30 50 [kWh/m2]

Bureau 30 50 [kWh/m2]

Logement 20 24 [kWh/m2]

Figure 9.3. 3 - Ratios de consommations dlectricit dues lclairage des locaux


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Recommandations

Recommandations relatives l'clairage intrieur.

Le tableau ci-dessous prsente une synthse des recommandations relatives l'clairage

intrieur (source : Association Franaise de lEclairage).

Eclairement moyen maintenir[lux] (*)

Eclairement moyen en service[lux] (**)

BUREAUXTravaux gnrauxDactylographieSalles de dessin

425425850

500500

1 000

ENSEIGNEMENTSalle de classeTableauxAmphithtresLaboratoiresSalles de dessinSalles de lecture

325425325625425425

400500400750500500

LOGEMENT(par activit)

LectureTravail colierCoutureCoucherCuisineBricolage

325325425 625

175425425

400400500 750

200500500

HOTELSRception, hallSalle mangerCuisinesChambres

250250425250

300300500300

(*) Valeurs de lclairement moyen maintenir correspondant la priode de "vieillissement".(**) Valeurs de l'clairement moyen en service correspondant la priode de fonctionnement normal.

Figure 9.3. 5 - Recommandations relatives lclairage intrieur


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Spcifications du Label PROMOTELEC ECLAIRAGE "salles de classe et bureaux"

Les principales spcifications prsentes ci-dessous doivent tre respectes pour l'attribution dulabel PROMOTELEC concernant les salles de classes et les bureaux. Le label ne s'applique pasaux btiments de logements, d'htellerie et de restauration, ni aux tablissements de soins.

Il est attribu pour :

- la rnovation totale et partielle d'une installation,- l'amnagement des locaux neufs.

Spcifications techniques :

Les spcifications lies la scurit des biens et des personnes sur le plan lectrique, l'entretienet les contrles d'clairement, ne sont pas prsentes dans ce guide. Se reporter aux fasciculesPROMOTELEC pour l'obtention de ces informations complmentaires.

- Eclairage et installation lectrique des bureaux

Eclairement moyen initial sur le plan de travail : > 500 [lux]Facteur d'uniformit : > 0,8Temprature de couleur (Tcp) : entre 3 000 [K] et 4 000 [K]Indice de rendu des couleurs IRC(Ra) : > 85Type de lampes et de luminaires : se reporter liste publie par le Syndicat de lEclairageInstallation lectrique : double allumage de l'clairage gnral, trois prises cte cte de 16 [A] +T pour chaque poste de travail (une pour l'clairage et deux pour la Bureautique).

- Eclairage et installation lectrique des salles de classe

Eclairement moyen initial sur le plan de travail : > 500 [lux]Facteur d'uniformit : > 0,8Eclairement moyen initial sur la surface des tableaux de classes : > 625 [lux]Facteur d'uniformit au niveau des tableaux de classes > 0,5Temprature de couleur (Tcp) : environ 4 000 [K]Indice de rendu des couleurs IRC(Ra) : > 85Type de lampes et de luminaires : se reporter la liste publie par le Syndicat de lEclairageInstallation lectrique : double allumage de l'clairage gnral, un allumage indpendant pour le

tableau, deux prises cte cte de 16 [A] + T (pour un tlviseur et un magntoscope) et une enfond de classe (pour un projecteur).


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BIBLIOGRAPHIE

[1] Eclairage : les dernires innovations techniquesRevue BATIMENT RELATION ELEC n5 1995

[2] Eclairage intrieur dans le tertiaireRevue QUALITA n27 1991

[3] Colloque "MAITRISE DE LA DEMANDE DELECTRICITE" - Rsumd'interventionsAdeme - EDF - Ministre de l'industrie, des postes et tlcommunications et ducommerce extrieur

[4] L'clairage dans les locaux scolairesCompte rendu de runion CEGIBAT - 18.9.91

[5] Documentation gnrale PHILIPS - ECLAIRAGE 95/96

[6] Documents tarification - CFE

[7] Documents PROMOTELEC - CFE

[8] Recommandations relatives l'clairage intrieur des lieux de travail - AFE

[9] L'clairage conome et performant des locaux industriels et tertiaires - ATEE et IFE

[10] Sminaire "MUSE HT 90" - AFME - Service habitat et tertiaire

[11] Automatisme du btiment : l'clairage - LEGRAND


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