Eclairage public : nouvelle étape, nouveaux critères, nouvelles performances

80 % des rénovations et nouvelles installations d’éclairage public se réalisent aujourd’hui avec des appareils spécifiques pour source LED. Jusqu’à présent, les calculs d’éclairage et le dimensionnement des projets s’établissaient à partir du flux lumineux émis par les sources lampes traditionnelles, indépendamment du luminaire utilisé. Désormais, la méthode développée dans le guide AFE Eclairage public - facteur d’utilisation et utilance permet, lors du projet d’éclairage, de dimensionner chaque point lumineux énergétiquement et photométriquement en offrant de nouvelles garanties. Un moyen également de réduire les nuisances lumineuses et l’énergie nécessaire à l’installation, tout en garantissant le confort des usagers pour chacune des zones de circulation. Une méthode qui permet aussi aux maîtres d’ouvrage et aux maîtres d’œuvre de contrôler l’exactitude des performances proposées.  

Article réalisé avec l’auteur du Guide AFE Eclairage public facteur d’utilisation et utilance, Christian Remande, expert AFE. 

Sources LED : raisonnement en flux sortant du luminaire

Le guide AFE consacré au facteur d’utilisation et à l’utilance en éclairage public détaille les raisons pour lesquelles le paramètre utilance, inutilisé jusqu’alors en éclairage public, se substitue au facteur d’utilisation avec l’arrivée des luminaires spécifiquement conçus pour recevoir des sources LED. Le document exprime le rapport entre les deux paramètres ainsi que le moyen de passer de l’un à l’autre.

Les courbes d’utilances, ou les tableaux d’utilances, spécifiques à chaque luminaire complet (source LED, optique et enveloppe) permettent d’exprimer, pour chaque surface éclairée (chaussée, trottoirs, voies latérales…), la proportion de flux sortant des luminaires qui atteint chaque bande considérée, et par là même de calculer les éclairements moyens correspondants et les rapports d’éclairement qu’ils génèrent.

Prendre en compte le flux sortant du luminaire à la place du flux source (lequel donnait accès au facteur d’utilisation), c’est mieux cerner la réalité du flux émis par le luminaire sans avoir à faire d’hypothèses sur les dégradations par la température ou l’intensité du courant, des performances des sources LED à l’intérieur du luminaire.

Facteur d’utilisation et utilance sont principalement importants en éclairage fonctionnel où leur optimisation permet l’accès à la meilleure efficacité de l’installation, tant photométrique qu’énergétique.

II en résulte une plus grande précision des calculs théoriques. Tout comme l’usage du facteur d’utilisation, l’emploi de l’utilance lors de l’élaboration du projet permet d’accéder simultanément :

• aux éclairements moyens (hors facteur de maintenance)
• au flux sortant du luminaire nécessaire pour garantir les éclairements exigés
• à la puissance électrique nécessaire
• à la densité de puissance surfacique résultante, laquelle s’exprime en watt par lux et par m² éclairés (W.lx^–1.m^–2), notion qui, pour une même surface éclairée, permet de choisir le projet qui, répondant au cahier des charges, a la meilleure efficacité énergétique.

Une nouvelle étape dans la conception des projets d’éclairage public

L’élément nouveau pour le projet d’éclairage public, c’est de montrer au responsable du projet que, compte-tenu des possibilités techniques apportées par les LED, l’utilance et le facteur d’utilisation ne doivent plus être des coefficients approximatifs relevés dans une recommandation générale mais des valeurs précises, définies en fonction des implantations. Ils sont directement responsables :

• du rendement de l’installation, tant sur le plan photométrique qu’énergétique
• de l’optimisation des watts par lux et par m² (W.lx^–1.m^–2)
• de la réduction du flux perdu vers le ciel
• de la répartition des éclairements entre les différentes surfaces parallèles et voisines éclairées

L’utilance et le facteur d’utilisation permettent  la prise en compte de l’environnement des chaussées qui doit maintenant accompagner le projet d’éclairage, lequel jusqu’alors ne s’intéressait qu’aux performances de la chaussé principale.

A noter que les courbes d’utilance et le facteur d’utilisation d’un luminaire précisément défini (inclinaison, réglage source…) ne peuvent être garantis que par le constructeur du luminaire complet (enveloppe et source).

De nouveaux critères de performance des installations d’éclairage public

Les courbes d’utilances, au même titre que celles du facteur d’utilisation hier, ont deux usages pour les acteurs de l’éclairage public :

• permettre au fournisseur du luminaire d’optimiser dans ses offres les performances photométriques proposées
• permettre au client de contrôler le bien fondé des offres

Utilance ou facteur d’utilisation ne sont pas les deux seuls paramètres qui permettent d’élaborer un projet d’éclairage public. Le facteur de maintenance joue un rôle similaire et complémentaire. De même, l’efficacité énergétique de la source pour les luminaires à lampe (lm. w^-1) ou l’efficacité énergétique d’un luminaire (lm. w^-1  - pour les luminaires à LED, influence de température de couleur comprise) constituent les deux paramètres qui, associés à l’utilance ou au facteur d’utilisation, permettent d’accéder aux performances de l’installation. Ces deux derniers paramètres ont été définis et quantifiés dans le précédent guide AFE Eclairage Public 2015 - classification des voies et facteurs de maintenance pour source lampe et source LED.

Le Guide AFE éclairage public : facteur d’utilisation et utilance est un document de travail et de rappel des connaissances photométriques indispensables à l’élaboration d’un projet et de son optimisation. Il s’adresse à tous les professionnels publics et privés intervenant dans la conception et la réalisation d’éclairage public. Pour commander le guide, téléchargez le bon de commande en cliquant ici.

Pour ce qui concerne les lampes de substitution, référez-vous au document AFE dédié.

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