Quelles alternatives à la fluorescence ?

Photo d'ambiance d'une salle de réunion. Dossier : remplacement des lampes fluocompactes et tubes fluorescents
© Sylvania

Dans les prochains mois, des dizaines de millions de lampes fluocompactes et tubes fluorescents en fin de vie devront être remplacés. Pour trouver un équivalent, les utilisateurs n’auront plus le choix que parmi les multiples solutions leds. Remplacement des tubes ou des luminaires, retours sur investissement ou risques d’incompatibilités, Le Cahier technique du magazine Lumières fait le point.

Avec le remplacement annoncé de dizaines de millions de lampes fluocompactes et de tubes fluorescents en fin de vie, le catalogue des produits d’éclairage des fabricants s’est transformé pour offrir aujourd’hui un éventail complet de solutions de remplacement, lampes et/ou luminaires. Cette évolution est possible grâce aux innovations des industriels pour répondre aux exigences européennes de la transition environnementale, afin de réduire la facture énergétique, consommer moins de ressources et limiter les risques de pollution, tout en améliorant l’usage et la qualité de la lumière.

Échéances du bannissement des sources fluorescentes

– Février 2023 a déjà vu interdite la mise sur le marché européen de la plupart des lampes fluocompactes avec appareillage non intégré et une durée de vie inférieure à 20 000 heures,
– Août 2023 les tubes fluorescents T8, T5, et les autres lampes fluocompactes.

Pour mémoire, c’est aussi fin août que les capsules halogènes à culot G9, G4, GY6.35 seront bannies, et les lampes à décharge (iodures, céramique, sodium), très utilisées en éclairage extérieur, mais aussi dans certains commerces, entrepôts et usines, halles sportives, etc., le seront début 2027. Les lampes spéciales ne sont pas concernées par ces échéances.

Passées ces dates, les lampes déjà mises sur le marché européen pourront continuer à être utilisées, et vendues… jusqu’à épuisement des stocks. Il sera interdit d’en importer ou d’en fabriquer de nouvelles pour le marché de l’Union européenne.

Textes de référence

Ce calendrier d’exclusion résulte d’une sorte de compromis entre les calendriers prévus dans deux textes européens qui poursuivaient des objectifs similaires, l’un pour des raisons d’écoconception des produits, avec des niveaux d’efficacité énergétique et de limitation du mercure dans les lampes (règlement 2019/2020, appelé aussi SLR, pour single lighting regulation, en français : règlement unique pour l’éclairage), l’autre texte pour exclure les substances dangereuses en général (directive « RoHS » pour restriction of hazardous substances, en français : limitation des substances dangereuses), et les lampes fluorescentes et à décharge, qui contiennent du mercure, étaient concernées. Dès 2022, le Syndicat de l’éclairage, qui regroupe les fabricants, recommandait à la filière d’anticiper cette transition, d’autant plus que toute l’industrie affrontait à l’époque une forte pénurie de composants.

Mais c’est la mise sur le marché qui est interdite. Les tubes fluorescents et les lampes fluocompactes doivent être remplacés dans un calendrier qu’il appartient au maître d’ouvrage de déterminer. Il peut être important pour lui de programmer toutefois ces modifications de son installation dans un délai proche, car cela lui permettra de respecter une autre obligation, celle de réduire ses consommations d’énergie globales. En effet, les propriétaires ou preneurs à bail de bâtiments de plus de 1 000 m2 doivent se conformer aux objectifs du « décret tertiaire » (ou « Éco-énergie tertiaire »), décret n° 2019-771, codifié dans la section 8 du Code de la construction, « Obligations d’actions de réduction de la consommation d’énergie finale dans les bâtiments tertiaires ». Dans ce cadre, les autorités s’accordent à dire que passer sans tarder à des solutions leds offrira des gains énergétiques faciles, rapides et mesurables et doit être considéré comme prioritaire.

Un autre texte oblige les mêmes maîtres d’ouvrage à mettre en œuvre des systèmes de gestion des usages énergétiques du bâtiment, il s’agit du décret dit « BACS » (pour building automation and control systems, ou systèmes d’automatisation et de contrôle du bâtiment), codifié dans les articles R175-1 à 6 du Code de la construction. L’objectif est que les bâtiments concernés soient équipés de GTB d’ici 2025 ou 2027, selon leur surface. Cette exigence de gestion et d’automatisme du décret BACS peut sembler inutile pour l’usage éclairage, car pour toute rénovation de l’éclairage dans le bâtiment non résidentiel qui n’entre pas dans le cadre d’une « rénovation globale », depuis 2018, les articles 43 et 44 de la RT existant par élément exigent déjà d’installer des automatismes, et plus performants que les BACS. Ces derniers doivent en effet détecter l’absence des personnes et, par zone de 25 m2 et en temps réel, la disponibilité de lumière du jour, gratuite, qui permet de réguler la puissance de l’éclairage artificiel. Et la puissance installée ne doit pas dépasser le plafond de 1,6 watt par mètre carré par tranche de 100 lux, soit 8 W/m2 pour 500 lux. Les économies d’énergie peuvent alors approcher 90 % par rapport à une ancienne installation.

Remplacer ses luminaires fluorescents et lampes fluocompactes par des luminaires leds en respectant les exigences de performances de la RT existant par élément représente un réel progrès énergétique. C’est l’objectif minimal de programmation du maître d’ouvrage qui décide de rénover, à l’occasion de la disparition des sources fluorescentes, pour se conformer au décret tertiaire, et être BACS compatible. En revanche, l’installation de lampes ou tubes leds en remplacement des lampes fluocompactes ou tubes fluorescents, qui n’est pas une opération de rénovation mais plutôt du ressort de l’entretien et de la maintenance, peut être en particulier étudiée si l’installation en sources fluorescentes est récente et en bon état. Le remplacement des luminaires mobilise un budget d’investissement, mais c’est aussi l’occasion de réaliser une vraie étude d’éclairage, avec une réduction du nombre de points lumineux, et d’exploiter le potentiel numérique du réseau d’éclairage au bénéfice de la gestion fine du bâtiment.

Photo d'ambiance d'une salle de réunion. Dossier : remplacement des lampes fluocompactes et tubes fluorescents
« Il ne faut pas oublier qu’il existe aujourd’hui des aides au financement pour la rénovation, entre autres les CEE », rappelle Franck Gavel, responsable du service technique, Disano. © Disano

Premier niveau : remplacer les tubes fluorescents

La première chose à laquelle les maîtres d’ouvrage pensent, et le premier niveau d’action que les fabricants proposent, c’est de passer à la led. « Cette technologie offre une durée de vie plus longue, explique Franck Gavel, responsable technique, Disano France. Le remplacement est plus simple, rapide et ne nécessite qu’un faible investissement. Seconde possibilité : changer le luminaire et opter pour un appareil doté d’une gestion intelligente. En effet, cela peut être l’occasion d’installer un système qui permet de gérer l’allumage et l’extinction et également la variation de façon automatique. La consommation énergétique en est largement diminuée : jusqu’à 50 à 70 % d’économies peuvent être réalisées. Il ne faut pas oublier, rappelle, Franck Gavel, qu’il existe aujourd’hui des aides au financement pour la rénovation, entre autres les CEE. Rappelons que les consommations électriques doivent être réduites de 40 % en 2030, de 50 % en 2040 et de 60 % en 2050, et ce, par rapport à l’année de référence 2010. Nos gammes dédiées aux bureaux, comme Creta, Led Panel, Minicomfort, ou Disanlens se prêtent tout à fait à ces opérations de rénovation en remplacement d’appareils fluo 2 x 36 W. Il se décline en version DALI et peut être raccordé sur un détecteur de présence déporté ou intégrer la gestion intelligente. »

Pour les parkings, Disano propose une gamme d’appareils étanches dotés de détecteur de présence avec allumage progressif au passage de véhicules ou piétons et éclairage de veille à 10 %, 20 % ou 30 % lorsqu’il n’y a plus personne. « La détection de présence intégrée peut être réglée et programmée via une télécommande pour faciliter, en fait, la mise en service pour l’exploitant », précise Franck Gavel.

Pour Pierre-Yves Monleau, responsable marketing France, Ledvance, il faut tenir compte du type d’application avant de se lancer dans une rénovation lourde.

Tenir compte de l’existant

Ledvance compte parmi les fabricants de matériels d’éclairage qui peuvent proposer à la fois des tubes ou lampes leds (pour se substituer aux sources fluocompactes) et des luminaires. Les préconisations du fabricant s’en trouvent plus nuancées. « Si les lampes leds qui remplacent les fluocompactes ne constituent pas la solution idéale en termes de photométrie, remarque Pierre-Yves Monleau, elles représentent néanmoins une bonne alternative si l’exploitant ne peut pas tout modifier d’un seul coup, pour une question de budget, ou s’il souhaite conserver encore quelque temps ses luminaires. En revanche, il existe des contraintes : si le luminaire est équipé d’un ballast ferromagnétique, il suffit de remplacer la lampe, tout simplement. Si, en revanche, il s’agit d’un ballast électronique, il existe des risques de non-compatibilité. Lorsque le ballast électronique n’est pas compatible, on peut réaliser un câblage direct avec les sources leds, mais cela implique d’intervenir sur chaque luminaire. Nous mettons à disposition sur notre site un outil qui permet de trouver la meilleure équivalence entre sources fluorescentes et lampes ou tubes leds. » À noter que les lampes leds qui remplacent les fluocompactes ne sont pas gradables, contrairement aux tubes leds.

Photo d'un parking souterrain. Dossier : remplacement des lampes fluocompactes et tubes fluorescents
« Une des solutions simples dans le cadre du remplacement des tubes, par exemple dans les parkings, consiste à faire appel à des tubes connectés en Zigbee, sans fil, à des cellules de détection, sans programmation », , explique Pierre-Yves Monleau, responsable marketing Ledvance France. © Ledvance

Autres alternatives proposées par Ledvance : une solution de tube led gradable, fourni avec un driver externe qui remplace le ballast du luminaire. La gradation est ainsi assurée sans problème ; et le concept EverLoop qui permet le remplacement des modules leds et du driver, une solution plus rapide à réaliser que de remplacer les tubes fluorescents. « À terme, poursuit Pierre-Yves Monleau, l’objectif, c’est la rénovation. La crise énergétique et l’augmentation du coût de l’électricité, les risques de coupures ont joué un rôle important dans la prise de conscience des exploitants de rénover l’éclairage. Les solutions sont multiples : on remplace ce qui est possible, on utilise le stock existant de lampes jusqu’à épuisement, on programme la rénovation de l’installation. Une des solutions simples dans le cadre du remplacement des tubes, par exemple dans les parkings, consiste à faire appel à des tubes connectés en Zigbee, sans fil, à des cellules de détection, sans programmation. » Pierre-Yves Monleau rappelle par ailleurs que « dans certaines applications, et notamment les circulations, les solutions fluocompactes sur minuteries ou détecteurs de présence voyaient leur durée de vie écourtée. Ce n’est évidemment pas le cas avec des sources leds dont la durabilité est insensible à ces allumages/extinctions répétés ».

Rénover pour un éclairage durable

Non seulement le passage à la led permet de prolonger la durée de vie de l’éclairage, mais face aux fluocompactes, il représente aussi une belle opportunité pour réduire les dépenses énergétiques.

C’est ce que Benjamin Chapuis, responsable marketing Europe, Sylvania, explique. « Prenons l’exemple d’un parking souterrain équipé de 600 luminaires étanches avec des tubes fluo. Imaginons trois cas de figure : 1, on remplace uniquement les tubes ; 2, on remplace les appareils par des luminaires leds avec détection standard hyperfréquence ; 3, on choisit une solution avec des luminaires leds dotés d’un de notre système de gestion SylSmart. Nous avons ensuite comparé le temps de retour sur investissement. Dans le premier cas de figure, il est difficile d’effectuer un calcul pertinent puisque, si l’on connaît la durée de vie estimée des tubes, on ignore combien de temps l’ancien luminaire va encore durer. Dans le deuxième cas, si je choisis notre gamme Resisto avec capteur hyperfréquence, le retour sur investissement est d’environ 1 an, c’est-à-dire qu’au bout d’un an, j’ai remboursé mon investissement initial et je commence à faire des économies. Avec la solution 3, Resisto SylSmart Connected, je passe de 1 an à 1,4 an de retour sur investissement. La différence est minime, en revanche, on va atteindre 97 % d’économies d’énergie ! On a considéré le prix du kilowattheure à 0,23 € ».

Photo d'ambiance d'un espace dans une entreprise. Dossier : remplacement des lampes fluocompactes et tubes fluorescents
Dans le cadre du décret de la loi ELAN qui impose au parc tertiaire existant de réduire sa consommation énergétique de 40 % d’ici 2030, de 60 % d’ici 2050 par rapport à 2010, l’entreprise vient de remplacer son installation d’éclairage par des luminaires leds de Sylvania, associés à la solution de gestion d’éclairage intelligente SylSmart. © Sylvania. Photo Arthur Pequin

Sylvania a appliqué le même principe dans le tertiaire. Pour la solution 2, le fabricant propose le luminaire Opticlip équipé d’un détecteur de présence et Optix led LumiNature SylSmart Connected pour la solution 3. « Les retours sur investissement sont plus longs par rapport au parking, car l’investissement est un peu plus important et les consommations plus faibles, précise Benjamin Chapuis. De plus, les bureaux bénéficient d’apports de lumière naturelle, et l’éclairage ne fonctionne pas 24 h/24. Dans l’hypothèse 3, le retour sur investissement est de 3,3 ans. Mais si le coût du kilowattheure continue d’augmenter, ce temps va encore se réduire. Dans tous les cas, les économies réalisées vont servir à financer l’investissement. C’est un écosystème complet que nous essayons de mettre en place. » Chez Signify, Marion Huertas, responsable marketing marché professionnel, préconise également des solutions de rénovation adaptées à chaque projet.

Des solutions de remplacement variées

« Il faut savoir que le fait de remplacer sa lampe fluocompacte ou tube par un luminaire n’est pas seulement déterminé par l’économie d’énergie, déclare Marion Huertas, il faut également tenir compte des performances des solutions de substitution. Pour le remplacement des lampes fluocompactes, nous proposons la gamme CorePro, ou encore l’Ultra Efficient, de classe énergétique “A”, avec une efficacité lumineuse de 210 lm/W et une durée de vie de 100 000 heures. Nos tubes Master Connect, qui fonctionnent avec notre plateforme connectée Interact, permettent une gestion affinée de l’installation. De plus, elles sont compatibles avec les ballasts. Pouvoir garder les luminaires en bon état et simplement changer les lampes permet d’économiser des ressources matières, en mobilisant seulement un budget d’exploitation plutôt qu’un budget d’investissement. Par ailleurs, le fait de surstocker des lampes fluorescentes en pensant tenir plusieurs années n’est pas raisonnable du fait des impacts environnementaux de cette stratégie. La maintenance est beaucoup plus facile avec une source led et un retour sur investissement d’un an. Cependant, poursuit Marion Huertas, il existe des raisons bien fondées pour lesquelles il est préférable de choisir de remplacer le luminaire : parce qu’il est abîmé, ou la vasque a disparu ou qu’il s’agit de rénovation globale. »

Pour le remplacement de downlights avec fluocompactes qui peuvent présenter des problèmes de diamètre d’encastrement, le fabricant propose des gammes de downlights imprimés en 3D, Greenspace, dotés d’une collerette d’adaptation au diamètre et à la couleur souhaités.

L’autre critère qui peut faire opter pour un luminaire plutôt que pour une lampe est la recherche d’options spécifiques, du type changement des températures de couleur, ou suivi du rythme circadien (HCL). « Dans ce cas, ajoute Marion Huertas, nous préconisons des gammes de luminaires qui permettent de faire varier la température de couleur ou le flux lumineux. Il est également possible de choisir des luminaires avec des optiques spécifiques qui répartissent mieux la lumière et donc permettent une réduction du nombre de luminaires. Les luminaires avec capteur intégré sont aussi intéressants pour éviter d’installer un capteur supplémentaire si on ne change que les lampes. Ces luminaires peuvent être directement connectés à notre plateforme Interact et permettent d’apporter immédiatement les fonctions de détection de présence et de lumière du jour. »

Signify propose également des solutions qui restituent la lumière naturelle et ses bienfaits avec un puits de lumière qui donne l’impression d’avoir une fenêtre au plafond : des luminaires pour aller plus loin et gagner en confort et bien-être.

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