Tous les bénéfices des écrans LCD - dell.com BLANC_Tous les... · Ecrans inclinables et...

Livre blanc – Tous les bénéfices des écrans LCD Septembre 2005

Septembre 2005

Livre Blanc

Tous les bénéfices des écrans LCD

Par

Fabien Préhel, Marketing Produit Thomas Faivre-Duboz, Marketing Produit

Septembre 2005


Septembre 2005

Table des matières I. Introduction................................................................................................................... 3

II. Qualité d’image ......................................................................................................... 4 1. Taille visible & résolutions ............................................................................................................. 4 2. Temps de réponse............................................................................................................................ 5 3. Angles de vue .................................................................................................................................. 6 4. Fidélité des couleurs, Contraste et Luminosité................................................................................ 7 5. Netteté théorique, netteté réelle et géométrie .................................................................................. 8

III. Confort des utilisateurs............................................................................................. 9 A. Radiations, fatigue visuelle, scintillements et reflets .........................................................9

1. Radiations électromagnétiques ........................................................................................................ 9 2. Scintillements et reflets ................................................................................................................... 9 3. Proximité de l’écran ...................................................................................................................... 10

B. Le confort au poste de travail............................................................................................11 1. Ecrans inclinables et ajustables en hauteurs .................................................................................. 11 2. Rotation de l’écran ........................................................................................................................ 11 3. Ports USB intégrés ........................................................................................................................ 11 4. Port DVi et VGA........................................................................................................................... 12 5. Barre Multimédia .......................................................................................................................... 12 6. Ecrans panoramiques format 16:10 ............................................................................................... 13

IV. Environnement & TCO (Coût total de possession)................................................ 15 A. Durée de vie et constance de l’affichage ...........................................................................15 B. Obligations légales (DEEE) et coûts de recyclage............................................................17

1. Le recyclage des écrans CRT vendus avant le 13 août 2005 est de la responsabilité des utilisateurs17 2. Le recyclage des écrans LCD ............................................................................................................ 17

C. Respect des normes en vigueur .........................................................................................18 1. TCO ’95, TCO ‘99 & TCO ‘03 ..................................................................................................... 18 2. Energy Star .................................................................................................................................... 19 3. La directive européenne RoHS...................................................................................................... 19

D. Consommation énergétique et émission de chaleur.........................................................20 E. Les autres coûts inhérents .................................................................................................21

1. Gaspillage à la fabrication ............................................................................................................. 21 2. Coût de livraison & de stockage.................................................................................................... 21 3. Coût d’air conditionné................................................................................................................... 21

F. Etude de coûts annualisés et sur 5 ans..............................................................................22 1. Hypothèses de travail .................................................................................................................... 22 2. Résultats de l’étude ....................................................................................................................... 23

V. Conclusion............................................................................................................... 26


Septembre 2005

I. Introduction

Depuis plusieurs années maintenant, l’industrie des moniteurs produit de plus en plus d’écrans plats (technologie LCD), et de moins en moins d’écrans à tube cathodique (technologie CRT) et ce phénomène semble s’accélérer grâce à la chute des prix des moniteurs LCD et l’amélioration constante de leurs caractéristiques. De récentes études comme DisplayCast1 sur le marché des écrans, estiment que les écrans CRT auront disparu du marché dans certains pays d’ici un an.

Répartition des ventes d’écrans en Europe – Juin 2005

L’objet de ce « Livre Blanc » est de déterminer les critères techniques et économiques qui attestent des gains apportés par la technologie LCD par rapport à la technologie CRT. En effet, au-delà des simples questions de design et d’encombrement des moniteurs, les écrans plats possèdent des atouts décisifs pour les utilisateurs et les décideurs, en termes environnementaux, économiques, de qualité d’image et de confort supplémentaire pour l’utilisateur. Les contraintes environnementales, plus spécifiquement, doivent désormais faire partie intégrante du choix d’un moniteur. En tant que N°1 Mondial de la micro-informatique et premier fournisseur d’écrans au monde1, Dell s’engage à fournir des écrans répondant aux normes les plus strictes, et applique des contrôles qualité rigoureux. Les écrans Dell sont fabriqués à partir de composants haut de gamme et dépassent dans la plupart des cas les normes de qualité traditionnelles de l’industrie des moniteurs (par exemple : TCO et Energy Star) Dell fabrique tous ses produits suivant la charte H.A.L.T. (Highly Accelerated Life-cycle Testing). Ces tests assurent que les écrans Dell dépassent largement les seuils de tolérance pour garantir une résistance optimale.

1 DiplayCast - June 2005

Avril 2003 Juillet 2003 Octobre 2003 Janvier 2004 Avril 2004 Juillet 2004 Octobre 2004 Janvier 2005


Septembre 2005

II. Qualité d’image Il suffit de positionner un écran LCD à côté d’un écran CRT et la différence de netteté, de luminosité et de contraste saute aux yeux, surtout à la lumière ambiante. Cette différence est détaillée précisément dans les paragraphes suivants, et expliquée en théorie et en pratique.

Il faut aussi préciser que si la qualité d’affichage des CRT pouvait fortement varier en fonction de la qualité des tubes, celle des LCD varie aussi fortement en fonction des technologies de dalles LCD utilisées. Trois technologies de dalles coexistent sur le marché à l’heure actuelle, et toutes sont représentées dans la gamme LCD Dell depuis le 1er semestre 2005.

La première technologie, TN (Twisted Nematic), est la plus courante, d’une manière générale la meilleure marché. Relativement économiques, ils ont le défaut d’offrir des angles de vision un peu plus étroits. Cependant, les cristaux liquides sont en général très rapides, et leur temps de réponse est généralement le meilleur.

La deuxième technologie, VA (Vertical Alignment), mise elle sur la qualité d’affichage : c’est la technologie qui propose les noirs les plus profonds, les meilleurs taux de contraste, et surtout les meilleurs angles de vue. Certains atteignent quasiment les 180°, performance maximale. Cependant, le temps de réponse des dalles VA est en général un peu plus en retrait.

La dernière technologie, IPS (In-Plane Switching) se veut un compromis des deux technologies précédentes : elle propose un bon compromis entre qualité d’affichage et temps de réponse.

1. Taille visible & résolutions > Lorsque l’on compare un écran CRT à un écran LCD, il convient de ne pas confondre taille d’écran et surface visible : Dans la technologie CRT, la taille d’écran annoncée comprend l’habillage du moniteur et est donc supérieure à la taille d’écran visible. Dans la technologie LCD, à l’inverse, la taille d’écran annoncée est égale à la taille d’écran visible.

Pour résumer :

un écran 17’’ LCD et un écran 19’’ CRT ont une taille visible comparable,

un écran 19’’ LCD et un écran 21’’ CRT ont une taille visible comparable, etc.

En terme de résolution, il y a assez peu de différences : la technologie CRT est légèrement plus versatile puisqu’elle autorise un changement de résolution en conservant une qualité d’image comparable. On peut changer la résolution d’un écran LCD, mais celui-ci donne une qualité d’image optimum lorsque qu’il est réglé sur sa résolution native et apparaît dès lors beaucoup plus net et détaillé qu’un écran CRT, mais cela est expliqué dans les paragraphes suivant.


Septembre 2005

2. Temps de réponse

> Les LCD sont de plus en plus performants en terme de temps de réponse et sont excellents pour une utilisation professionnelle

Le temps de réponse signifie littéralement le temps que met l’écran pour passer du blanc au noir, puis au blanc. Il symbolise le temps que met l’écran pour afficher un changement dans la source d’image.

Ce terrain de comparaison a longtemps été la chasse gardée des écrans CRT, et ceux-ci ont pendant quelques années gardé une domination technologique pour l’affichage de jeux 3D très rapides et en haute résolution. Les écrans CRT ont un temps de réponse compris entre 1 et 4 millisecondes (ms). Les écrans LCD avaient alors des problèmes dits de rémanence : la carte graphique envoyait plus d’information que ce qu’ils pouvaient gérer. En 2001, les écrans LCD proposés descendaient rarement en dessous des 40ms de temps de réponse.

Ainsi, les écrans LCD n’étaient pas suffisamment perfectionnés pour atteindre un temps de réponse acceptable pour ces applications spécifiques (< à 25ms). Désormais, ces problèmes ne sont plus d’actualité, et tous les écrans Dell sont conçus de telle manière à éliminer la rémanence. Un temps de réponse inférieur à 25 ms est maintenant largement suffisant pour toutes les applications professionnelles.

Il faut souligner que la course aux meilleurs temps de réponse peut se faire au détriment de la qualité d’affichage. En effet, plus la dalle LCD devient rapide, plus il est difficile de maintenir un fort niveau de luminosité et de contraste tout en disposant d’un large angle de vue. Pour des applications bureautiques et professionnelles, il est dans la plupart des cas préférable de privilégier la qualité d’affichage à sa rapidité, puisque les deux aspects sont liés. En dehors des jeux 3D très rapides – en utilisation professionnelle, le choix de dalles de 8ms (et bientôt 4ms) ne se justifie que rarement.


Septembre 2005

3. Angles de vue

L’angle de vue correspond à l’étendue où la luminosité de l’écran reste parfaite quel que soit l’endroit d’où on le regarde. Sur un écran CRT, on peut considérer que l’angle de vue est maximal (180°) horizontalement et verticalement du fait de la technologie. Sur certains écrans LCD, cet angle de vue peut être plus réduit et oblige celui qui utilise l’écran à se placer exactement face au moniteur.

Les écrans LCD Dell UltraSharp possèdent pour la plupart des angles de vue excellents, supérieurs ou égaux à 170°, qui font d’eux des choix particulièrement satisfaisants pour les professionnels. Il faut toutefois considérer cette mesure avec tout le recul nécessaire : un écran CRT possède un épais verre en façade qui peut réduire en pratique la perception de l’image sur les bords de l’angle de vue.

Comment mesurer un bon et un mauvais angle de vue ? Ci-dessous, la représentation d’un affichage avec un angle de vue maximal : l’affichage est excellent même lorsque l’on regarde l’écran depuis les côtés.

Ici, l’angle de vue est médiocre, puisque l’affichage se dégrade de plus en plus lorsque l’on regarde depuis les côtés de l’écran.

Cette caractéristique est donc importante lorsque le travail est partagé ou collaboratif, et plus généralement lorsque l’on travaille à plusieurs sur un écran.


Septembre 2005

4. Fidélité des couleurs, Contraste et Luminosité > Les écrans LCD sont plus lumineux, plus contrastés et reproduisent très fidèlement les couleurs

D’un point de vue théorique, la technologie CRT est meilleure en respect des couleurs et en fidélité. Les CRT sont censés reproduire des blancs plus lumineux et des noirs plus profonds, et ils sont censés posséder un meilleur contraste. Toutefois, en réalité, la technologie CRT est énormément

pénalisée par le fait que le verre de façade réfléchit la lumière ambiante, et c’est le LCD qui, au contraire, semble reproduire des noirs et des blancs parfaits, alors que le CRT paraît délavé.

Cette idée est confirmée en ce qui concerne le contraste des deux technologies. Le graphique2 ci-contre compare les ratios de contraste des deux technologies LCD et CRT lorsque la lumière ambiante change. Lorsque celle-ci est inférieure à 30 lux, le CRT est meilleur que le LCD (dans le noir le plus total). Par contre, en lumière ambiante « classique » (autour de 300 lux), le LCD offre un ratio de contraste visible nettement meilleur que le CRT.

En pratique, un taux de contraste élevé donne une image plus belle et plus plaisante à l’œil, comme le montrent bien les deux exemples ci-dessous. A gauche, un taux de contraste faible, à droite un taux de contraste élevé.

Du point de vue de la luminosité, les écrans LCD sont nettement plus lumineux que leurs confrères CRT : entre 250 et 500 cd/m2 contre 80 à 110 cd/m2 en moyenne pour les CRT.

Pour les graphistes et professionnels de l’image n’ayant pas à privilégier un contraste important et cherchant un rendu parfait des couleurs et des nuances, des outils perfectionnés de calibration existent pour obtenir un rendu exact.

2 http://www.sharpsma.com/lcd/AppRefGuide/BlackTFTLCDTechnology.php


Septembre 2005

5. Netteté théorique, netteté réelle et géométrie >La technologie LCD produit des images bien plus nettes que la technologie CRT Si l’on étudie la netteté des deux solutions (CRT & LCD), on remarque encore une fois la supériorité du LCD sur le CRT sur le plan de la netteté. D’un point de vue théorique, cela ne devrait pas être le cas : le « pitch » - pour simplifier l’espace entre les « points » de l’affichage – est en général inférieur sur un CRT. Pourtant, on retrouve le problème majeur du CRT : l’épaisseur du verre qui réfléchit la lumière ambiante et sort un résultat général peut-être plus « consistant » (les points sont plus « resserrés »), mais bien plus délavé et dilué. On remarque aisément cela en examinant les deux exemples ci-dessus.

Ecran CRT

3

Ecran LCD

4

Contrairement aux écrans CRT, les écrans LCD sont totalement plats et leur affichage est net : en effet ils sont constitués d'un alignement de points constitués par des cristaux qui vibrent à une certaine fréquence. Ces cristaux étant bien alignés l'image est exempte d'artefacts visuels. Au contraire, pour les écrans à tube cathodique il y a projection d'un faisceau d'électron contre la dalle de l'écran : il suffit alors que les électrons soient mal guidés par le champ magnétique pour que l'image soit imparfaite.

3 © Hardware.fr

4 © Hardware.fr


Septembre 2005

III. Confort des utilisateurs Les écrans LCD ont atteint aujourd’hui un confort d’utilisation inégalable pour de multiples raisons qui sont détaillées ci-dessous.

A. Radiations, fatigue visuelle, scintillements et reflets Les écrans LCD sont réputés pour réduire très fortement la fatigue visuelle des utilisateurs. Les utilisateurs peuvent rester beaucoup plus de temps devant un écran LCD sans ressentir de mal de tête ou de fatigue oculaire. Dans un environnement professionnel, où les durées d’exposition sont élevées, la réduction de la fatigue visuelle est en enjeu réel pour la productivité et le confort personnel.

1. Radiations électromagnétiques

Contrairement aux écrans CRT, les écrans LCD n’émettent pas de radiations électromagnétiques et sont ainsi meilleurs en ce qui concerne le respect des normes environnementales. D’après une étude de l’INRS5 (Institut National de Recherche et de Sécurité), les rayonnements émis par les écrans cathodiques couvrent pratiquement toute l'étendue du spectre électromagnétique. D’après ce même rapport, « Les nouvelles technologies d'affichage, comme celles des écrans à cristaux liquides ou des écrans à plasma, permettent d'abaisser encore plus les niveaux des radiations. »

Sur ce point donc, la technologie LCD possède un avantage décisif.

Les radiations émises par les écrans à tube peuvent poser d’autres problèmes pratiques :

premièrement, si l’on place côte à côte des écrans CRT en fonctionnement, des interférences peuvent s’opérer et dégrader la qualité de l’affichage.

De plus, si l’on place à côté d’un écran CRT des enceintes non blindées, celles-ci risquent de dégrader définitivement la qualité d’affichage du moniteur sur le long terme.

2. Scintillements et reflets

Les écrans CRT sont beaucoup plus sujets au scintillement, et il faut opter pour des écrans CRT très haut de gamme (avec un très haut taux de rafraîchissement) pour n’éliminer le problème que partiellement. Les écrans LCD éliminent totalement l’effet de scintillement. Par exemple, pour passer d’un gris clair à un gris foncé :

En CRT : l’affichage dépend du taux de rafraîchissement (l’image s’affiche 75 fois par seconde à 75Hz sur un CRT classique), donc seules quelques valeur de gris intermédiaires seront affichées, voire aucune.

5 « Le Travail sur Ecran », INRS, http://www.inrs.fr/inrs-pub/inrs01.nsf/IntranetObject-accesParReference/Dossier%20Travail%20sur%20ecrans/$File/print.html


Septembre 2005

En LCD : l’affichage passe progressivement par toutes les valeurs de gris comprises entre le clair et le foncé. L’affichage est plus progressif et moins fatiguant pour l’œil, ce qui explique aussi pourquoi le temps de réponse d’un LCD est encore légèrement plus lent que celui d’un CRT.

En ce qui concerne les reflets, un écran LCD est beaucoup moins sensible qu’un CRT aux reflets de la lumière du jour, pour deux raisons : premièrement un écran LCD est plus lumineux qu’un CRT. Deuxièmement, un écran CRT est extrêmement handicapé par le verre de façade qui peut réellement gêner le travail de l’utilisateur. Il est donc plus agréable de travailler avec un LCD sur le long terme.

3. Proximité de l’écran

Un des problèmes majeurs des écrans CRT est la place qu’ils occupent sur les bureaux de leurs utilisateurs. Pour des écrans de grandes tailles, spécialement, la profondeur d’un écran CRT peut être particulièrement gênante. Ainsi, il arrive souvent aux utilisateurs d’écrans CRT de travailler à environ 30 cm de leur écran, ce qui pose plusieurs problèmes : les yeux se fatiguent plus vite, parce que l’amplitude de leur mouvement est mécaniquement plus importante ; de plus, l’utilisateur est soumis de très près aux radiations électromagnétiques du moniteur.

Dans le cas des écrans LCD, il est maintenant possible de travailler à 60cm (ou plus) de son écran, du fait de sa profondeur réduite. Les déplacements des yeux sont de fait réduits, l’utilisateur se fatigue moins. Il est ainsi plus facile de travailler sur des écrans LCD 20’’ ou 24’’. Ce n’est pas si simple avec un écran CRT de cette taille, car l’on est en général beaucoup trop près de l’affichage.

Illustration : Fatigue visuelle réduite par l’espace supplémentaire


Septembre 2005

B. Le confort au poste de travail Les écrans plats apportent de nombreuses autres innovations qui permettent de réduire la fatigue physique de l’utilisateur : tête, nuque, épaule, cervicale, bassin. Les écrans Dell UltraSharp sont particulièrement étudiés pour réduire la fatigue de l’utilisateur à son poste de travail grâce à diverses innovations.

1. Ecrans inclinables et ajustables en hauteurs Pour améliorer le confort des utilisateurs, les écrans Dell UltraSharp sont inclinables et ajustables en hauteur jusqu’à 10cm. Cela permet d’adapter l’affichage de manière ergonomique au poste de l’utilisateur. Celui-ci se fatigue moins et fait moins travailler ses cervicales et son dos. Le risque d’adopter une mauvaise position de travail est très réduit.

2. Rotation de l’écran Les écrans Dell UltraSharp sont pivotables en mode portrait ou paysage, pour s’adapter au plus juste au travail de l’utilisateur. Par exemple, le mode portrait est en effet particulièrement conseillé pour le traitement de texte, le visionnage de pages internet ou de documents. La rotation est très simple et s’effectue sans efforts.

3. Ports USB intégrés De plus, les écrans Dell UltraSharp possèdent en standard 4 prises USB 2, idéales pour connecter vos périphériques les plus courants, sans avoir à atteindre l’unité centrale de votre ordinateur. Plus besoin de se contorsionner pour brancher sa clé USB ou son appareil photo numérique ! Les ports sont aisément accessibles et vous permettent de connecter des périphériques supplémentaires, sans avoir à recourir à l’achat d’un hub USB externe additionnel.


Septembre 2005

4. Port DVi et VGA Les écrans Dell UltraSharp proposent en standard la double connectivité VGA + DVI. Il est ainsi plus facile de gérer les sources d’affichage multiples, sans avoir à débrancher et rebrancher régulièrement les appareils. En particulier, la prise DVI permet d’avoir une liaison entièrement numérique entre l’unité centrale et le moniteur, ce qui évite toute dégradation de qualité dans la connectique. Certains moniteurs LCD Dell proposent des connecteurs additionnels qui permettent d’étendre encore la versatilité et le confort d’utilisation des écrans (S-Vidéo, Composite, Y Pb Pr)

5. Barre Multimédia Les écrans Dell LCD (Gamme « Value » et « UltraSharp ») peuvent recevoir en option une barre de son qui permet de dégager le bureau de l’utilisateur d’enceintes et de câbles superflus. Cette barre son donne un très bon rendu des graves et des aigus, et s’intègre de manière esthétique aux moniteurs LCD Dell. Sur les écrans Dell UltraSharp, l’alimentation de la barre son est intégrée à l’écran, ce qui réduit le nombre de prises nécessaires pour brancher au secteur l’intégralité de l’ordinateur.


Septembre 2005

6. Ecrans panoramiques format 16:10 > Dell propose des écrans larges au format 16:10 pour plus de confort d’utilisation

L’un des grands avantages de la technologie LCD est de pouvoir proposer des écrans panoramiques (16 :10 au lieu de 4 :3), qui peuvent être meilleurs que des solutions multi écrans :

Idéal pour les vues de doubles pages et pour

les pages Internet

Exécution simultanée de plusieurs applications en même temps

Moins de défilement et de basculement entre les fenêtres

Moindre fatigue des cervicales

Homogénéité de la luminosité et du contraste

Pas de carte graphique à acheter

Pas de carte graphique à installer

Coût global de la solution moindre

Ce format permet d’obtenir des écrans 20% plus grands que les écrans 4:3 traditionnels.


Septembre 2005

De plus le format 16 :10 permet de profiter au maximum des formats vidéo type DVD ou assimilé. A gauche, la vidéo apparaît en plein cadre sur un écran 16 :10. A droite, des barres foncées apparaissent et réduisent la taille d’affichage de la vidéo.

Les écrans CRT panoramiques sont quasiment inexistants, alors que la technologie LCD permet – elle – la production d’écrans de ce type.

Certains écrans LCD Dell – dont les écrans panoramiques – proposent de plus la fonction Picture-In-Picture qui permet d’afficher simultanément 2 sources vidéos (PC + vidéo) connectées à l’écran : il est maintenant possible de suivre les dernières nouvelles tout en travaillant une présentation, ou de vérifier l’activité d’une caméra de surveillance tout en tenant l’accueil d’une entreprise. Cette fonction est particulièrement séduisante sur les écrans panoramiques Dell, qui offrent une large surface d’affichage et permettent un travail confortable.


Septembre 2005

IV. Environnement & TCO (Coût total de possession)

Il est maintenant reconnu que le coût total de possession (« Total Cost of Ownership ») des écrans plats est beaucoup plus faible que celui des écrans à tube cathodique. Lors d’une décision d’achat, il faut non seulement prendre en compte le prix d’achat d’un écran (et celui-ci est de moins en moins cher en ce qui concerne les écrans plats), mais surtout tous les frais d’exploitation et les frais annexes (coût d’électricité, de stockage, de transport, de recyclage…) liés à cet écran : ceux-ci sont nettement à l’avantage des écrans plats.

A. Durée de vie et constance de l’affichage > Une espérance de vie deux fois plus grande pour les écrans LCD, et une qualité d’affichage constante Une récente étude6 de l’EPA (Agence de Protection Environnementale des Etats-Unis) a démontré que la durée de vie moyenne d’un écran LCD était en moyenne plus de trois fois supérieure à celle d’un écran CRT (45 000 heures contre 12 500 heures). Cette caractéristique gagnerait à être plus largement partagée, et doit nécessairement être prise en compte sur le long terme. Le choix du LCD apporte une vraie tranquillité pour les utilisateurs et les décideurs. Chez Dell, nous constatons qu’une politique d’investissement en écrans CRT raisonne sur 3 ans en moyenne (remplacement des moniteurs tous les trois ans), alors qu’elle raisonne plutôt sur 4 à 5 ans pour un écran LCD. Un écran LCD peut même très raisonnablement fonctionner pendant 6 ou 7 ans.

De plus, la technologie CRT possède un inconvénient majeur : la qualité de l’affichage des écrans CRT se dégrade au cours des années, les bords de l’affichage deviennent de plus en plus flous et les couleurs perdent rapidement en vivacité. En effet, les écrans CRT sont des tubes vides d'air dans lesquels un faisceau d'électrons émis par la cathode est projeté par un canon à électrons sur un écran enduit d'une couche luminophore. Par conséquent et contrairement aux écrans LCD, les écrans CRT subissent une usure mécanique de la couche luminophore qui se dégrade au fur et à mesure du temps. Au contraire, la technologie LCD garantit une qualité constante de l’affichage au cours de tout le cycle de vie du moniteur, puisque la matrice des pixels ne se dégrade pas, ce qui est un atout majeur pour une utilisation professionnelle.

Les différences de technologie sont explicitées plus en détail à la page suivante :

6 Etude de l’EPA, Environmental Protection Agency, « Desktop Computer Displays A Life-Cycle Assessment », http://www.epa.gov/dfe/pubs/comp-dic/lca/, Dernière mise à jour le 6 octobre 2004.


Septembre 2005

LCD

Une dalle LCD est constituée principalement par 2 panneaux polarisés encadrant des cristaux liquides. Les panneaux contiennent respectivement 3 lignes (RVB) et 3 colonnes (RVB) par pixel. Le quadrillage des lignes et des colonnes forme une matrice de pixels. Ainsi, un écran avec une résolution native de 1280x1024 pixels aura sur le premier panneau : 1280 lignes de vert, 1280 de rouge et 1280 de bleu alternés, et 1024 R/V/B alternés sur le deuxième panneau.

Un pixel ne « bouge » donc pas sur un écran LCD, du fait des dimensions physiques fixes des colonnes ou des lignes des deux panneaux polarisés.

Chaque pixel est colorisé par l’application aux cristaux liquides (situés entre les 2 panneaux polarisés) de 3 voltages différents aux 3 couleurs (RVB) qui le caractérisent.

253 ou 255 paliers de voltage par couleur (selon les modèles de LCD) permettent de moduler l’intensité lumineuse du rouge, du vert et du bleu pour produire 16.2 ou 16.7 millions de couleurs.

CRT Perte de précision du bombardement d’électrons, et altération de la couche luminophore

1 pixel Variation de voltage pour afficher toutes les couleurs

Luminophores

Canons à électrons

Masque


Septembre 2005

B. Obligations légales (DEEE) et coûts de recyclage

1. Le recyclage des écrans CRT vendus avant le 13 août 2005 est de la responsabilité des utilisateurs

Face à l’accroissement rapide des quantités de Déchets d’Equipements Electriques et Electroniques (DEEE) produits dans la CE, la communauté a mis en place la directive 2002/96/CE du 27 janvier 2003 visant à réglementer le recyclage de ces déchets.

D’après la directive européenne DEEE, transposée en France : « le financement et l’organisation de l’élimination des déchets d’équipements électriques et électroniques professionnels issus de produits mis sur le marché avant le 13 août 2005, est assuré par leurs détenteurs sauf s’ils en ont convenu autrement avec les producteurs. »

Comment alors assumer et gérer le recyclage d’écrans CRT ? Les coûts de recyclage sont en effet non négligeables et comprennent :

la collecte et les frais logistiques, l’emballage du matériel

l’assurance du matériel pendant le transport et le stockage

le démantèlement des différents composants

le traitement des composants et l’expédition vers les différentes filières de destruction, valorisation (ferreux, plastiques, tubes)

la traçabilité, le reporting (BSDI, certificat de recyclage)

A titre d’exemple, le coût de recyclage d’un écran CRT est compris entre 40 et 55€ H.T. (voir plus) suivant les coûts logistiques et représente donc une charge potentielle importante pour l’entreprise.

Il est important de noter que le recyclage fait appel à des centres de traitement agréés et que l’entreprise ne peut assumer ni elle-même ni par des centres non agréés le recyclage de ses déchets.

Dell propose des solutions aux entreprises pour recycler des parcs d’écrans CRT contre l’achat d’écrans LCD. Suite à la reprise des matériels par Dell, il vous sera délivré un certificat de recyclage qui prouvera leur retraitement.

2. Le recyclage des écrans LCD Dû à leur poids réduit et à leur compacité, les écrans LCD coûtent moins cher à collecter et à transporter, et donc le coût global de recyclage est moindre. De plus, les écrans LCD sont conçus pour que leur démantèlement soit simplifié en usine de recyclage.

Enfin, les cristaux liquides contenus dans les dalles LCD sont peu nocifs pour l’environnement. L’organisme national environnemental allemand (UBA, Umweltbundesamt) indique que : « D’après les résultats de nos tests concernant l’écotoxicité des cristaux liquides, nous n’estimons pas justifiée la mise en place de précautions particulières, dû au contenu des cristaux liquides »7.

7 http://www.uba.de/uba-info-daten-e/daten-e/lcd.htm, Août 2000


Septembre 2005

C. Respect des normes en vigueur Les LCD sont globalement meilleurs en terme de respect environnemental, c’est pour cela que les normes ne cessent de progresser : la priorité de Dell est depuis plusieurs années de créer une culture d’entreprise où l’environnement reste une priorité via la mise en place d’une politique drastique répondant aux normes les plus importantes concernant la conception, la fabrication, la consommation d’énergie, l’emballage et la gestion de la fin de vie des produits informatiques.

1. TCO ’95, TCO ‘99 & TCO ‘03

> Les écrans Dell LCD respectent les normes les plus strictes et les surpassent largement dans la plupart des cas

L’organisme TCO, d’origine suédoise, a fait évoluer ses normes pour la certification de moniteurs depuis leur première version qui date de plus de dix ans maintenant. Ces normes sont très précises et très exigeantes pour les constructeurs et concernent l’ensemble des caractéristiques d’un moniteur : géométrie, stabilité de l’image, luminance, chrominance, émissions électrostatiques, consommation d’énergie, dissipation de chaleur, potentiel de recyclage… Tous les moniteurs Dell commercialisés à l’heure actuelle sont au minimum conformes à la norme TCO ’99, et sont pour leur très grande majorité compatible TCO ’03. Les moniteurs d’un même modèle existant en deux coloris (anthracite ou gris clair) reçoivent deux certifications différentes : TCO ’99 pour le coloris Anthracite et TCO ’03 pour le coloris Gris Clair. Les spécifications définies par TCO sont donc particulièrement approfondies !

Dell a choisi de proposer la majorité de ses moniteurs en coloris Anthracite, mais s’efforce bien sûr de leur faire respecter l’intégralité des contraintes inscrites dans la norme TCO ’03, pour la satisfaction de ses clients et pour un respect maximal de l’environnement.


Septembre 2005

2. Energy Star

Energy Star est un programme gouvernemental américain dont le but est de limiter la consommation d’énergie en gratifiant les produits satisfaisant cette norme d’une certification. La certification « Energy Star » prouve aux clients que le moniteur satisfait des normes strictes concernant la consommation d’énergie.

Actuellement, tous les écrans commercialisés par Dell respectent cette norme, et garantissent ainsi une consommation moindre d’énergie, en fonctionnement normal ou en mode veille.

3. La directive européenne RoHS

> Objectif pour les constructeurs : la réduction des substances dangereuses dans la composition des produits électroniques

La Directive RoHS (Restriction of the use of certain Hazardous Substances) a pour but de restreindre l’utilisation du cadmium, du chrome hexavalent, du plomb, du mercure et de certains halogénés (PBD et PBDE) dans la composition des produits électroniques. Cette directive entre en vigueur dans l’Union Européenne à compter du 1er juillet 2006.

Dell s'engage à réduire leur utilisation, ainsi que celle d'autres substances néfastes à l'environnement, dans ses produits. Le but de Dell est d’être conforme à cette directive avant la date de mise en vigueur dans l'Union européenne fixée à juillet 2006.

Avant même les exigences légales, via le programme intégré sur les matériaux interdits, Dell n’utilise plus de chrome hexavalent, de PBD, de PBDE et du cadmium, et a déjà atteint des objectifs publics en terme de restriction du plomb, du mercure et autres ignifuges halogénés dans ses produits. En ce qui concerne la définition des exigences RoHS, par exemple, les valeurs seuil, les dérogations et les méthodologies de vérification de la conformité, Dell collabore activement avec l’EICTA au niveau européen , l’AeA Europe et l’ USITO.

Dell continuera à œuvrer à l'élimination et/ou la réduction des matériaux néfastes à l'environnement dans ses produits et à évaluer l'impact sur la santé et la sécurité technique et environnementale des matériels électroniques sans plomb.


Septembre 2005

D. Consommation énergétique et émission de chaleur > Les écrans LCD consomment jusqu’à 5 fois moins que les écrans CRT.

D’après une étude réalisée par l’institut DisplaySearch8, un écran LCD consomme entre 3 et 5 fois moins d’énergie qu’un écran CRT. Un écran LCD Dell actuel consomme en moyenne entre 20 et 30W en consommation « typique » (ce critère est défini par la norme Energy Star), ce qui est particulièrement faible par rapport aux consommations classiques d’écrans CRT, qui oscillent entre 70 et 130W. De fait, l’économie d’énergie réalisée sur une période de 3 à 5 ans peut se révéler conséquente, surtout pour les grandes entreprises. De plus, un écran LCD dissipe beaucoup moins de chaleur dans l’espace de travail et est plus respectueux de l’environnement.

Nous avons représenté la consommation typique d’écrans LCD et CRT Dell (17’’ et 19’’) de la manière suivante :

32

90

30

120

0

20

40

60

80

100

120

LCD 1704FPt CRT M783c LD LCD 1905FP CRT M993s LD

17" 19"

Consommation électrique (en w)

Le graphique est éloquent : la consommation des écrans LCD est bien inférieure à celle des écrans CRT. Ce qu’il est aussi important de noter est la relative constance de la consommation des LCD lorsque la taille d’écran augmente. Alors que la consommation des CRT s’accroît avec l’augmentation de la taille visible, celle des LCD se maintient globalement autour de 20-30w.

8 « LCD vs. CRT Energy Consumption : A market study », http://www.displaysearch.com/ 29 octobre 2001


Septembre 2005

E. Les autres coûts inhérents Les écrans LCD atteignent un coût total de possession bien plus faible que les écrans CRT pour de nombreuses autres raisons qui sont détaillées ci-après. Le raisonnement « Coût Total de Possession » permet de garantir une forte maîtrise des coûts sur le long terme pour les entreprises. Dans le domaine de l’achat public particulièrement, le Ministère de l’Economie et des Finances recommande de prendre en compte le coût total de possession et non le simple prix d’achat : « L’acheteur public doit donc examiner au titre du critère « prix » l’ensemble des coûts inhérents au produit (prix d’acquisition, coût d’utilisation, coût d’élimination), c’est-à-dire procéder à l’examen du coût global. Cette notion de coût global permet d’intégrer dans un choix économique les objectifs de la démarche éco-responsable. »9.

1. Gaspillage à la fabrication Les écrans CRT consomment plus de matières premières que les écrans LCD à la fabrication, et de fait peuvent conduire à un gaspillage plus important en usine. Dans le cas du plomb, par exemple, un écran CRT peut contenir jusqu’à 1kg de plomb, alors qu’un écran LCD n’en contient que très peu, voire pas du tout.

2. Coût de livraison & de stockage Un écran LCD dans son emballage est beaucoup plus compact et beaucoup plus léger qu’un équivalent CRT. Cette différence peut être conséquente pour des volumes importants de livraison, et ces coûts doivent être pris en considération. Un écran 17’’ de la gamme Dell pèse environ 6kg en technologie LCD, contre 16kg en technologie CRT.

Un écran plat prend aussi beaucoup moins de place sur un bureau qu’un écran CRT, entraînant un meilleur confort pour l’utilisateur, mais surtout une réduction du coût global de stockage pour l’entreprise, que ce soit en fonctionnement normal (sur un bureau) ou en attente (stockage dans un local).

3. Coût d’air conditionné Plusieurs études ont montré qu’un parc d’écrans CRT entraîne une dissipation de chaleur importante. Cette dissipation engendre des coûts de climatisation plus importants que dans une salle équipée entièrement d’écrans LCD. Dans un environnement professionnel, la chaleur générée par un parc d’écrans CRT peut sérieusement impacter le budget climatisation.

9 Guide de l’achat public Eco-Responsable, rédigé par le Groupement « Développement durable & Environnement » du Ministère de l’Economie et des Finances, 4 février 2005, http://www.minefi.gouv.fr/daj/guide/gpem/ecol_responsable/eco_responsable.htm


Septembre 2005

F. Etude de coûts annualisés et sur 5 ans

Nous avons décidé de comparer deux écrans Dell, un CRT 19’’ (M993) et un LCD 17’’ (1704FPt) et d’estimer leur coût total de possession sur un et cinq ans. Nous avons choisi de comparer des écrans LCD et CRT de tailles frontales différentes, pour une raison bien simple : les diagonales d’écrans visibles d’un CRT 19’’ et d’un LCD 17’’ sont sensiblement les mêmes (voir paragraphe III.1). Le critère de la taille étant le critère principal de choix d’un écran, nous avons décidé d’effectuer notre comparaison en terme de prestation proposée à l’utilisateur.

Sont détaillés les divers coûts que nous avons explicités dans les paragraphes précédents, en utilisant les hypothèses de travail détaillées ci-après. Pour réaliser la synthèse de cette étude, nous avons choisi d’annualiser les coûts des deux écrans en les rapportant à leur cycle d’investissement. L’un des grands avantages du LCD est de rallonger les cycles d’investissement, et l’annualisation est la seule manière de le quantifier.

Par exemple : un écran LCD coûte en moyenne un peu plus cher qu’un CRT, mais puisqu’il dure plus longtemps, il y a des fortes chances que son coût annuel soit plus faible.

1. Hypothèses de travail

DONNEES UTILISATION Cycle d'investissement LCD (en années) (1) 5 Cycle d'investissement CRT (en années) (1) 3 h. d'utilisation/j (Ecrans) (2) 10 Jours / mois utilisation (2) 22 Coût électricité (€/kWh) HT (3) 0.0533 € Air Conditionne h. d'utilisation/j (AC) (4) 10 Nombre de jours/an (4) 22 Coût électricité (€/kWh) HT (3) 0.0533 €

Nombre de w nécessités par l'A/C pour maintenir la pièce à température / Nombre de w consommés par l'écran (5)

0.65

Coût disposition Prix du m² à la location (6) 10.36 €

(1)En référence au paragraphe II.A : la durée de vie plus grande des écrans LCD permet d’allonger les cycles d’investissements. Ce chiffre nous permet de calculer le coût annualisé de l’écran pour mieux comparer les écrans CRT et LCD

(2)Nous avons pris comme référence une durée d’utilisation de 10 heures par jour, qui semble raisonnable en utilisation professionnelle (ex : de 9h à 19h), ainsi qu’un nombre de 22 jours d’utilisation par mois, qui correspond à 5 jours de travail par semaine sur un mois de 30 jours.

(3)Tarif moyen H.T. français de l’électricité à usage industriel. Source : Observatoire de l’Energie, Direction de l’énergie et des matières premières, Ministère de l’industrie et des finances, Prix du gaz et de l’électricité en Europe au 1er janvier 2005 ; http://www.industrie.gouv.fr/energie/statisti/pdf/hanprix2.pdf.

(4)En référence au paragraphe II.E.3) : le dégagement de chaleur réduit permet de moins solliciter les systèmes d’air conditionné. Nous nous sommes basés sur une utilisation des systèmes de climatisation de 10 heures par jour (horaires de


Septembre 2005

bureau), ainsi que d’un nombre de 22 jours d’utilisation par mois, qui correspond à 5 jours d’utilisation par semaine sur un mois de 30 jours.

(5)Ce ratio symbolise la sollicitation de la climatisation engendrée par le dégagement de chaleur – la consommation électrique – de l’écran. Pour résumer : pour 1w consommé par l’écran, 0.65 seront consommés par la climatisation pour réguler ce dégagement de chaleur supplémentaire. Source : « LCD vs. CRT Energy Consumption : A market study », http://www.displaysearch.com/ 29 octobre 2001

(6)Moyenne nationale du m² à la location. Source : « Location: la bouffée d'oxygène » par Domitille Desforges, Etude FNAIM - LEXPRESS, 06/09/2004. Ce chiffre nous sert à estimer le coût d‘encombrement d’un écran sur un bureau.

2. Résultats de l’étude Nous avons chiffré successivement :

les coûts de livraison : Tarif juillet 2005 pour 1 unité livrée

La consommation électrique annuelle par écran : c’est la consommation électrique de l’écran multipliée par les heures d’utilisation par jour, le nombre de jours d’utilisation par mois, le nombre de mois (12), ainsi que le prix du kilowattheure.

Le coût de climatisation annuel par écran : c’est le chiffre précédent multiplié par le ratio (5) détaillé au paragraphe précédent.

Le coût d’encombrement : c’est la place occupée par l’écran (en m²) multipliée par le coût du m² à la location en France.

Ecran CRT 19'' Dell M993 Ecran LCD 17'' Dell 1704FPtConsommation Electrique (w) 120 32Prix (juillet 2005) HT 179.00 € 269.00 €

DETAIL COUTS CRT LCDCoûts de livraisonCoût de livraison (Chiffre Dell), 1 unité 20.00 € 10.00 €Consommation électriqueKilowatt-heure / mois / écran 26.4 7.04Kilowatt-heure / an / écran 316.8 84.48Coût d'utilisation / mois / écran 1.41 € 0.38 €Coût d'utilisation / an / écran 16.89 € 4.50 €Air conditionnéKilowatt-heure d'A.C. / an / écran 205.92 54.912Coût d'A/C / an / écran 10.98 € 2.93 €Coûts d'encombrementLargeur du moniteur (mm) 440 376Profondeur du moniteur (mm) 464 200Place occupée (m²) / écran 0.20416 0.0752Coût d'encombrement / écran / an 25.38 € 9.35 €


Septembre 2005

SYNTHESE COUTS CRT LCD Coût de livraison, 1 unité 20.00 € 10.00 € Coût annuel / écran selon durée de vie 59.67 € 53.80 € Coût annuel de consommation électrique 16.89 € 4.50 € Coût annuel de consommation d'A/C 10.98 € 2.93 € Coût annuel d’encombrement 25.38 € 9.35 €

Résultats CRT LCD

Sur 1 an 132.91 € 80.58 €

Sur 5 ans 584.54 € 362.89 € Conclusion : quel que soit le terme choisi (1 ou 5 ans), il est plus avantageux de choisir un écran LCD qu’un écran CRT. Le coût annuel de l’écran rapporté à sa durée de vie est – seul – plus avantageux pour les LCD que pour les CRT (53.80€ contre 59.67€). Ensuite, le LCD gagne sur tous les tableaux : plus compact et plus léger, il coûte moins cher à livrer puis à stocker. Moins gourmand en électricité et générant moins de chaleur, il permet de réduire la consommation globale d’électricité (consommation de l’écran + air conditionné impacté).

En terme de gain, le coût total de possession est réduit de 39, 4% sur 1 an, et de 37,9% sur 5 ans (sans oublier les impacts sur l’environnement dont on ne mesure pas toujours les impacts à plus long terme).


Septembre 2005

> Synthèse des coûts sur un an – illustration :

0.00 €

20.00 €

40.00 €

60.00 €

80.00 €

100.00 €

120.00 €

140.00 €

Ecran CRT 19'' DellM993

Ecran LCD 17'' Dell1704FPt

Synthèse des coûts sur un an

Coût annuel d'encombrement

Coût annuel de consommation d'A/C

Coût annuel de consommationélectrique

Coût annuel / écran selon durée de vie

Coût de livraison, 1 unité

> Synthèse des coûts sur cinq ans – illustration :

0.00 €

100.00 €

200.00 €

300.00 €

400.00 €

500.00 €

600.00 €

Ecran CRT 19'' DellM993

Ecran LCD 17'' Dell1704FPt

Synthèse des coûts sur 5 ans

Coût annuel d'encombrement

Coût annuel de consommation d'A/C

Coût annuel de consommationélectrique

Coût annuel / écran selon durée de vie

Coût de livraison, 1 unité


Septembre 2005

V. Conclusion

On le sait maintenant, la transition de la technologie CRT vers la technologie LCD est inévitable et les constructeurs vont petit à petit abandonner la production d’écran à tube traditionnel, et ceci même dans le très haut de gamme destiné aux professionnels de l’image. La transition n’est pas anodine : de multiples raisons font pencher la balance en faveur de la technologie LCD.

Nous l’avons vu, les écrans LCD sont meilleurs en terme de :

qualité d’image

confort supplémentaire apporté à l’utilisateur.

coût total de possession et d’environnement

Pour toutes ces raisons, Dell vous invite au renouvellement de votre parc d’écrans CRT avec un passage à la nouvelle génération ultraperformante d’écrans plats.

Tous les bénéfices des écrans LCD - dell.com BLANC_Tous les... · Ecrans inclinables et...

Documents

Transcript of Tous les bénéfices des écrans LCD - dell.com BLANC_Tous les... · Ecrans inclinables et...