Eclairage : y voir plus clair dès la conception

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Depuis la prise de conscience sur le changement climatique dans les années 90, les économies d'énergie se sont essentiellement réduites à la diminution des consommations de chauffage. Depuis la RT 2000, la prise en compte d'autres postes de consommation d'énergie comme celles liées à l'eau chaude sanitaire (ECS), les auxiliaires (pompes, ventilateurs) et surtout l'éclairage s'est progressivement introduite dans l'acte de construire.

L'ECLAIRAGE : UN POSTE A NE NEGLIGER SOUS AUCUN PRETEXTE 

 

Conception de l'éclairage

De toutes les consommations d'énergie dans un bâtiment, celles de l'éclairage sont les plus tangibles, les plus visibles ! Elles deviennent également parmi les plus importantes dans certains bâtiments, en particulier dans les bureaux (1/3 des consommations d'énergie primaire). Dans les logements, l'avènement des halogènes a doublé les consommations d'éclairage en 20 ans. Celles-ci, ramenées au m² habitable, restent cependant bien plus faibles que le chauffage, la production d'ECS ou l'électroménager.

 

Les réglementations thermiques 2000, 2005 et bientôt 2010 ont pris la mesure de ces situations.

 

Tout d'abord, l'électricité étant fatalement la seule énergie utilisée, chaque kWh consommé pèse 2,58 kWh d'énergie primaire dans l'addition des consommations.

 

Ensuite, les interactions de l'éclairage avec le chauffage et le refroidissement (en langage commun : la « clim ») des bâtiments doivent être bien cernées. En effet, construire des bâtiments supposés consommer très peu nécessite une bonne maîtrise de la gestion des énergies utilisées. Moins d'énergie pour l'éclairage, c'est plus de chauffage en hiver et moins de clim l'été. Et inversement.

 

Enfin, l'éclairage est en prise directe avec l'usager. Vouloir traduire dans les faits des économies calculées sur papier nécessite une approche particulièrement sérieuse sur l'ergonomie des systèmes d'éclairage. Que dire d'une lampe deux fois moins consommatrice qui fonctionnerait deux fois plus longtemps ?

 

 

 

L'ECLAIRAGE, SUJET A LA CROISEE DE L'ARCHITECTURE ET DE L'INGENIERIE 

 

 

Les thermiciens, dans leur grande majorité, ne considéraient l'éclairage que comme des apports de chaleur à prendre en compte dans le dimensionnement des systèmes de climatisation. Les consommations d'énergie spécifiques de l'éclairage restaient et restent encore souvent un sujet peu connu.

 

Beaucoup d'architectes, sensibles aux apports de lumière naturelle, ont longtemps considéré les systèmes d'éclairage exclusivement du ressort de l'architecte d'intérieur, de l'éclairagiste ou du responsable du lot « courants faibles ».

 

Réussir à concevoir des bâtiments BBC ou encore plus performants dans de bonnes conditions technico-économiques nécessite un minimum de dialogue entre l'architecte et le thermicien en amont du projet. Pourquoi ?

 

Parce qu'il faut utiliser au mieux l'éclairage naturel, et ce, pour au moins trois raisons.

 

Tout d'abord, l'éclairage naturel est celui qui apporte un maximum de lumière pour un minimum de chaleur dissipée. Le soleil est la lampe la plus efficace. Donc, les interactions avec le chauffage ou la climatisation sont limitées et la conception en est facilitée.

 

Ensuite, l'éclairage naturel contribue évidemment à limiter les consommations électriques.

 

Enfin, l'éclairage naturel est celui pour lesquels nos yeux sont faits.

 

On peut concevoir un bâtiment avec un maximum d'éclairage naturel en le vitrant énormément : mais au risque d'engendrer des surconsommations de chauffage ou de climatisation ! Attention également aux éblouissements des occupants !

 

Choisir des ratios de vitrages par orientation et selon les locaux à éclairer, choisir les types de vitrages adaptés (l'offre industrielle a énormément évolué depuis 15 ans), choisir les systèmes d'occultation les plus efficaces dans la gestion des apports de lumière et de protection contre la chaleur en été, voila quelques thèmes de réflexions et de discussions au sein de l'équipe de maîtrise d'œuvre qui méritent d'être systématiquement traités et intégrés dès l'esquisse.

 

 

 

L'ECLAIRAGE ARTIFICIEL : UNE EVOLUTION TECHNIQUE TRES RAPIDE 

 

 

Réduire les kWh électriques revient simplement à réduire les kilowatts et les heures.

 

Moins de kilowatts, c'est moins de puissance absorbée par la source lumineuse et le luminaire. Des matériels très efficients existent, comme par exemple, les tubes fluo 14 ou 16mm (>100 lumens/watt) avec ballasts électroniques, des luminaires avec des rendements lumineux de l'ordre de 90%. Les LEDS, très prometteuses atteignent déjà une efficacité de 55 lumens/watt. Des progrès restent à accomplir. Vers 2015, elles devraient fournir entre 100 et 150 lumens/watt avec des durées de vie de l'ordre de 80000 heures, soit 80 fois plus qu'une lampe classique.

 

Moins d'heures d'éclairage électrique, c'est utiliser au maximum l'éclairage naturel. A une architecture adaptée, il faut associer un bon système de gestion de l'éclairage artificiel prenant en compte la présence de la lumière naturelle. Encore un sujet où se croisent les architectes et les ingénieurs.

Résumé :

L'éclairage représente un poste énergétique qui prend une importance particulière dans les bâtiments à très faibles consommations énergétiques (Bâtiment Basse Consommation, Bâtiment à Energie POSitive). Il faut une réflexion approfondie et rechercher la cohérence entre les choix architecturaux, les prescriptions de vitrages, d'occultations avec leur système de gestion, de sources lumineuses, de luminaires et d'éclairage électrique. Cette cohérence n'est envisageable, a minima, qu'avec un dialogue entre architectes et ingénieurs en amont du projet.

L'enjeu en vaut la « chandelle ».

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