UMR 5213

Nouvelles technologies d'éclairage pour une

meilleure performance énergétique des

bâtiments

Nouvelles technologies d'éclairage pour une

meilleure performance énergétique des

bâtimentsProf. Georges Zissis

georges.zissis@laplace.univ-tlse.fr

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Les lampes sont partout !Les lampes sont partout !

EclairageIntérieur

ApplicationsIndustrielles

Véhicules &Transport

Signalisation&

Affichage

Eclairage desMonuments

EclairageUrbain

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La situation aujourd’huiLa 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

(Mils, RL-5, 2003)(Mils, RL-5, 2003)

Urbain8%

Industriel16%

Résidentiel28%

Services48%

Production globale FR + IT

Développement durable

200 milliards d’Euros par an (Europe)

16 milliards de lampes nouvelles par an 25 milliards d’Euros (CA industrie des lampes) CA en croissance constante depuis plus de 20 ans

Public

10%

Résidentiel

30%Tertiaire

60%

53 TWh pour la France en 2000

En 1979 : 5 TWhEn 1999 : 14 TWh

1 890 millions de tonnes de CO2 par an

80 tonnes de déchets contenant du Hg en France par semaine

Nuisances Lumineuses

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Et demain ? (2030)…

Et demain ? (2030)…

6,5 milliards de personnes sur la terre (2006) 1,5 milliards de personnes sans accès à l’électricité (2003)

6,3 k$ PIB moyen/tête (2006) 4% tau de croissante moyen par an

(2006)

5 milliards de personnes utilisent 2 650 TWh par anUtilisation moyenne pour éclairage: 430 kWh/personne/an

8,0 milliards (2030)1,0 milliard (2030)

1,2% croissance/an

Moyenne 680 kWh/personne/anpour 7 milliards de personnes en 2030

PIB/personne (k$/an)

Energ

ie (

MW

h/p

ers

onne/a

n)

20062030

*

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Faut-il bannir les lampes à incandescence ?

Faut-il bannir les lampes à incandescence ?

Lampes existates (2002)

LBC9%

HID2% Incan

d

Halogen5%

Fluo49%

Marché Mondial (2002)

GLS70%

Halogen5%

Fluo20%

LBC4%

HID1%

Incand. 35%

Incand. 70%

Avons nous une capacité de production suffisante ?

Est-ce le consommateur prêt à cette transformation du marché ?

Quels sont les impacts sociaux ?

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Il vaut mieux promouvoir des technologies efficaces…

Il vaut mieux promouvoir des technologies efficaces…

Lampe à Incandescence10 - 14 lm/W

Lampes basse consommation30 - 65 lm/W

Diodes électroluminescentes30-40 lm/W

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Le secteur tertiaire: Des solutions qui ont fait leurs preuves

Le secteur tertiaire: Des solutions qui ont fait leurs preuves

T5

Diamètre 16 mmEfficacité lumineuse = 95 à 105 lm/WBallast ElnTriphosphoresProduit en expansion

T12

Diamètre 38 mmEfficacité lumineuse = 40 à 65 lm/WBallast EMHallophosphatesProduit en déclin

T8

Diamètre 26 mmEfficacité lumineuse = 80 à 95 lm/WBallast EM ou ElnHallophosphates ou triphosphoresProduit mature

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Le secteur résidentiel a une importance majeure

Le secteur résidentiel a une importance majeure

Industriel14%

Tertiaire51%

Urbain4%

Résiden.31%

16 TWh

200 TWh

Résiden.30%

Urbain10%

Tertiaire &

Industriel60%

Efficacité Lumineusemoyenne du secteur

23.7 lm/W(de 11.5 à 64 lm/W)

Energ

ie (

MW

h/p

ers

onne/a

n)

PIB/personne (2000k$/an)

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Le secteur résidentiel est (très) complèxe…

Le secteur résidentiel est (très) complèxe…

Barrières à abattreBarrières 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 enjeuxmajeurs

A

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Plusieurs des ces arguments sont obsolètes…

Plusieurs des ces arguments sont obsolètes…

Couleurs

Formes

Gradation

Luminaires

L’efficacité en dépend La durée de vie peut diminuer Le temps d’allumage varie Le contrôle peut être complèxe

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Les LBC sont « vertes » !Les LBC sont « vertes » !

Impact envoronnemental des lampes

Chine

RoHS et Recyclage local évitent cela…

0

10

20

30

40

50

1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010

Hg

-do

sin

g (

mg

)

year

Hg: de moins en moins…

Année

Dose

Hg (

mg/lam

pe)

MatériauxRecyclage

Fabrication

UtilisationUtilisation=90%=90%

Hg

(m

g)

LBC

Emissions liée

à l’énergie

Emissions liéeà l’énergie

Hg dans la LBC

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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…

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

IntegralCFL

Look alikeCFL Une lampe à incandescence claire

peut être 150-200 fois plus brillante qu’une LBC “équivalente”

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0,5 %

0,7 %

22,4 %

Impact sur la consommation de 2006 à 2030

Impact sur la consommation de 2006 à 2030

0,7 %

0,5 %

13,5 %

PuissanceLumière

0,7 %

2,0 %

9,0 %

2030

163

28

1575106015

51460

100

0,6

24,8

2030

163

38

7030

06015

N/A1460

N/A

1,7

33,1

2030

163

28

5545

06015

N/A1460

N/A

1,0

24,8

- 30%+16%

Base

+31%+55%

Consumeriste

- 54%+16%

Vert

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Quelques parades…Quelques parades…

Urbain

Commerces

Tertiaire &Industriel

Résidentiel

Domaine Economies Energie Economies CO2 par an

CMHL

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L’électroluminescence, source de lumière du futur ?

L’électroluminescence, source de lumière du futur ?

Mais ceci est une autre histoire…