Éclairage des bâtiments tertiaires : des impacts majeurs, au-delà du simple confort visuel des usagers

La gestion de l’éclairage tient une place centrale pour les bâtiments tertiaires en concourant tant au confort et à la santé des occupants qu’à la performance énergétique globale du bâtiment. Les solutions d’aujourd’hui pour la rénovation se veulent donc agiles, communicantes et adaptables. Zoom et exemples.

Les priorités de l’éclairage tertiaire
La gestion de l’éclairage pour les bâtiments tertiaires désigne l’ensemble des dispositifs, stratégies et technologies mis en place pour optimiser l’utilisation de l’éclairage dans les locaux professionnels (bureaux, commerces, écoles, hôpitaux, etc.). L’objectif principal est d’allier confort visuel, efficacité énergétique et respect des réglementations.

La gestion de l’éclairage dans le secteur tertiaire s’articule autour de quatre enjeux majeurs :

  • Régulation : ajuster l’intensité et la durée de l’éclairage selon l’occupation des locaux et la lumière naturelle.
  • Automatisation : recourir à des systèmes intelligents (détecteurs de présence, capteurs de luminosité, horloges astronomiques) pour un pilotage en temps réel.
  • Performance énergétique : minimiser la consommation d’énergie, en ligne avec les réglementations comme le décret tertiaire.
  • Confort et santé : offrir un éclairage optimal (qualité, température de couleur, absence d’éblouissement) pour le bien-être des occupants.

Capteurs indépendants ou capteurs intégrés : les incontournables pour réguler et automatiser
Les capteurs sont les éléments indispensables pour réguler et adapter intensité et durée d’éclairage en fonction de l’occupation des locaux et de la lumière naturelle disponible, et ainsi, ajuster l’éclairage en temps réel avec notamment des détecteurs de présence et des capteurs de luminosité.

Intégrés ou non aux luminaires, les capteurs sont souvent des « multicapteurs » intégrant la détection d’occupation et de luminosité, mais aussi le comptage de personnes et le niveau sonore, leur intégration ou non aux luminaires étant un choix lié à la configuration des bâtiments, à la hauteur et à la nature des plafonds et au positionnement des luminaires par exemple, aux possibilités de communication existantes dans le bâtiment en cas de rénovation…


Rénovation de gestion de l’éclairage en tertiaire – Le centre de La Boursidière (92) – Nicolas Roy, chef de produits Sylvania Group

Salle de réunion à La Boursidière ©Photo A. Pequin/Sylvania Group

Le centre de La Boursidière, ce sont plus de 30 locataires et près de 2 000 salariés répartis dans 16 bâtiments sur une surface totale de 65 000 m2. Soumis au décret tertiaire, le site a retenu 2013 comme année de référence. Grâce à des investissements majeurs réalisés après cette date, il a déjà réduit sa consommation énergétique de 29 % dès 2022. « L’immeuble était équipé de milliers de tubes fluorescents tout ou rien avec une puissance installée de 50 W/m2, ce qui est considérable ; l’éclairage était l’un de nos principaux leviers pour atteindre l’objectif de – 40 % en 2030 », explique Christian Choffy, assistant au maître d’ouvrage.

À l’issue d’un audit énergétique réalisé par les équipes de Sylvania Group dans un premier bâtiment R+4, les luminaires led Optix d’une puissance installée d’à peine 5 W/m2 – soit 10 fois moins qu’auparavant – ont été préconisés.

Espace de réunion en open-space. ©Sylvania Group

« Associés à la solution de gestion d’éclairage intelligent SylSmart Connected, chaque luminaire détecte la présence et la luminosité et apportent ainsi un excellent maillage de détection tout en procurant une réduction supplémentaire de 10 % en kWh consommé, détaille l’expert. La supervision de la consommation est effectuée en temps réel via la solution SylSmart® Connected Pro, qui peut permettre une connexion à une GTB via une passerelle cloud ou BACnet. »

Luminaires sur mesure réalisés dans l’usine de Saint-Étienne de Sylvania Group.

Les capteurs indépendants proposent souvent plusieurs modes de communication basés sur des protocoles largement répandus. « Grâce à ces capteurs, il est possible d’améliorer la détection d’occupation des pièces sur de vastes zones de couverture, et d’obtenir une analyse plus précise de la luminosité, tout en optimisant le nombre d’appareils installés. Sur certains projets, les produits B.E.G. sont directement intégrés aux luminaires, notamment lorsque les plafonds sont trop hauts ou qu’une installation au plafond est impossible », détaille Jérôme Legris, prescripteur Sud-Ouest B.E.G. France.

Multicapteur PD5N-Lamella-BMS2 DALI-2 de B.E.G. © B.E.G
Multicapteur PD5N-Lamella-BMS2 DALI-2 de B.E.G. pour encastrement en plafond lamellé. © B.E.G

 

 

 

 

 

 

 

« Les produits B.E.G. communiquent majoritairement via un câblage filaire : soit directement sur les luminaires pour une installation classique et compacte par pièce, soit via un bus de communication (DALI, KNX) », souligne l’expert de B.E.G. Certains produits peuvent également fonctionner en mode Bluetooth, notamment grâce à la technologie Casambi.

Multicapteur de Schneider Electric permettant le comptage de personnes, la détection de mouvement, la luminosité, le niveau sonore, la température et l’humidité. © Schneider Electric

L’utilisation de capteurs multifonctions permet aussi d’optimiser les économies d’énergie liées à l’éclairage. « Ces capteurs détectent la présence ou le mouvement dans une pièce : en l’absence d’occupants, les lumières s’atténuent ou s’éteignent, puis se rétablissent au niveau précédent lors du retour des utilisateurs (sans réactivation systématique). Grâce à cette gestion intelligente, la consommation électrique peut être réduite de 35 % à 50 %, selon la configuration », ajoute Gilles Montigny, responsable produits connectés pour Schneider Electric.

Contrôleur de zones multiprotocoles LG-048584-WEB-R Area Manager de Legrand. ©Legrand

En complément, ces capteurs permettent d’intégrer une télécommande pour les occupants afin de modifier manuellement l’éclairage ou d’autres fonctions. Les capteurs peuvent s’intégrer harmonieusement à l’environnement existant, avec des options de coloris variés (RAL).

Legrand propose également une gamme de détecteurs évolutifs baptisée Light Up. Petits et discrets, les multicapteurs de la gamme sont conçus pour être installés au plafond et s’intègrent selon le fabricant dans tous les types de pièces de bâtiments tertiaires. Les multicapteurs sont aussi un élément de la suite complète WEOZ™ proposé par Legrand qui décline : solution de contrôle d’éclairage et recueil des données d’environnement, compteurs de mesures énergétiques, et contrôle CVC avec Airzone, le tout connecté à un réseau de gestionnaire de zones multiprotocoles.


La GTB communicante, support d’une solution complète CVC, éclairage et stores – Gilles Montigny – Responsable produits connectés pour Schneider Electric

Gilles Montigny, responsable produits connectés Schneider Electric.

Pour l’éclairage, une GTB communicante doit intégrer le protocole DALI, largement adopté dans les bâtiments commerciaux et industriels. « Ce protocole permet un pilotage individuel des appareils et une communication bidirectionnelle (luminaires, ballasts, etc.), offrant notamment des retours d’état et des alertes en cas de défaut », explique Gilles Montigny de Schneider Electric.

Dans les bâtiments soumis au décret tertiaire, la GTB peut s’appuyer sur un réseau backbone IP pour centraliser les données. Ce réseau fédère des contrôleurs intelligents par zone, qui communiquent généralement en BacNet IP et intègrent pour la gestion d’éclairage les protocoles DALI, ou encore via des passerelles KNX/Modbus selon les configurations. « Il s’agit de créer un écosystème homogène et communicant, tous les produits sont ainsi connectés à un contrôleur de zone qui gère à la fois la CVC, l’éclairage et les stores, le confort visuel avec un éclairage de qualité, et le confort corporel en agissant sur les paramètres de chauffage, ventilation et climatisation. L’occupant peut ainsi gérer l’ensemble des paramètres température, éclairage stores sur une même application », poursuit l’expert de Schneider Electric.

Exemple d’architecture GTB pour la gestion CVC et éclairage. ©Schneider Electric

Gestion de l’éclairage et rénovation, avec ou sans fil : telle est la question
« En rénovation, lorsque le recâblage est possible, la solution avec bus DALI se révèle souvent la plus appropriée, car l’installateur peut réutiliser une grande partie du câblage existant. Dans les bâtiments de grande surface ou de grande hauteur (entrepôts, plateformes logistiques, etc.), la technologie sans fil peut en revanche présenter un réel intérêt », explique Jérôme Legris.

Détecteur grande hauteur DALI-Casambi (PD4-CAS-GH DALI- 2) de B.E.G. ©B.E.G

L’expert de B.E.G. souligne par ailleurs que les solutions multicapteurs doivent être compactes afin d’optimiser leur nombre tout en garantissant une intégration discrète.

« Depuis peu, Ledvance propose une solution sans fil baptisée DIRECT EASY destinée aux professionnels, et qui se veut simple, pratique et intelligente», explique Matthieu Krempp, chef de produits chez Ledvance. La solution se distingue notamment par une mise en service intuitive via une application smartphone et un appairage via Bluetooth ou Zigbee 3.0, et par la possibilité de grader l’éclairage manuellement ou automatiquement. Les détecteurs de présence et de luminosité pilotent l’ensemble des luminaires dans une zone ou un groupe, et permettent une gestion automatique de l’éclairage avec à la clé jusqu’à 80 % d’économies d’énergie par rapport à un éclairage conventionnel. « DIRECT EASY permet aussi de créer de façon très flexible autant de zones que nécessaire, chacune pouvant contenir jusqu’à 40 luminaires, 6 détecteurs et 4 variateurs et/ou interrupteurs cinétiques, et ce, sans contrôleur. Aucune connexion internet ni aucun contrôleur n’est nécessaire, et le système est modulable et permet de faire évoluer la configuration aisément, par exemple pour l’ajout ou le retrait d’appareils, sans impacter la configuration existante», ajoute l’expert de Ledvance

La solution répond ainsi aux besoins des professionnels recherchant simplicité et efficacité dans la rénovation des éclairages, aussi bien pour le petit et le grand tertiaire, et vient compléter l’offre existante VIVARES reposant sur les protocoles DALI-2 (filaire) et Zigbee (sans fil).


L’éclairage circadien, une priorité pour les établissements de santé, mais aussi pour le confort des bureaux

Nicolas Roy, chef de produits pour Sylvania Group.

L’éclairage circadien vise à s’aligner sur le rythme circadien, c’est-à-dire sur notre horloge biologique interne calquée sur un cycle de 24 heures. Les études démontrent que la lumière influence directement ce rythme. « En optimisant l’éclairage artificiel, il est possible de soutenir la santé humaine tout en limitant les perturbations de ce cycle naturel », souligne Gilles Montigny de Schneider Electric.

Le rythme circadien ajuste la lumière avec, par exemple, un système d’éclairage blanc qui est dynamique, une lumière chaude qui favorise la détente, une lumière plus intense qui aide à rester alerte. « Cela permet également aux propriétaires de valoriser leurs espaces de travail, car la qualité de l’éclairage au bureau est clé », ajoute l’expert.

Le standard WELL Building Standard (IWBI) dirige la conception des bâtiments tertiaires pour améliorer le confort, la santé et le bien-être et propose des normes d’éclairage circadiennes pour les zones de travail, salles de repos, espaces de vie et autres.

Plafonnier Optix utilisé au sein du projet de l’Institut Gustave Roussy.

« En 2021, Sylvania Group a lancé LumiNature®, une led innovante reproduisant fidèlement le spectre solaire, sans le pic de bleu caractéristique des leds classiques. Associée à la solution SylSmart® de gestion d’éclairage sans fil, elle permet de simuler l’évolution naturelle de la lumière sur une journée, soutenant ainsi le rythme circadien et compensant le manque de lumière naturelle dans les espaces tertiaires, pour constituer un éclairage dynamisant et adapté aux besoins biologiques », explique Nicolas Roy, de Sylvania Group.

Ainsi, à l’Institut Gustave Roussy (IGR) à Villejuif, premier centre européen de recherche et de soin du cancer, l’éclairage a été rénové avec un système Optix de plafonniers et linéaires équipés avec LumiNature®.

« Dans un contexte exigeant – un espace enterré avec seulement 10 % des bureaux et espaces exposés à la lumière naturelle –, l’objectif était de concevoir un éclairage respectant le rythme circadien », détaille Nicolas Roy. Après la mise en place de la solution, les employés du service de médecine nucléaire ont souligné une amélioration significative de leur bien-être et de leur confort au quotidien, notamment pour les travaux d’analyse en imagerie.


L’offre complète DIRECT EASY de Ledvance. ©B.E.G

Gestion de l’éclairage : un apport précieux de données pour le pilotage du bâtiment
« Le suivi de l’occupation des espaces, voire d’un niveau entier dans un bâtiment, alimente souvent une GTB, qui coordonne alors les différents systèmes (éclairage, CVC, stores, accès, horaires, surveillance, etc.) afin d’adapter leur gestion et d’améliorer le confort des occupants », introduit Jérôme Legris de B.E.G. France. Par exemple, une salle de réunion exposée plein sud et occupée à 15 h au mois de juin pourra être protégée par des stores ou des brise-soleil orientables qui s’abaissent, bénéficier d’une ventilation ou d’une climatisation renforcée, ainsi que d’un éclairage ajusté en intensité et en teinte. La même salle sera gérée différemment en hiver. Ces besoins peuvent même être anticipés grâce à un calendrier d’occupation relié au système de supervision. Celui-ci peut également signaler d’éventuels dysfonctionnements (luminaires hors service, grille de soufflage obstruée, etc.), et communiquer sur les consommations énergétiques du bâtiment.

Pour Nicolas Roy, chef de pour Sylvania Group, « l’éclairage, avec ses capteurs intégrés et son

réseau sans fil, peut devenir la colonne vertébrale du bâtiment intelligent. Présent dans tous les espaces, il peut remonter à la GTB les informations d’occupation utiles aux autres équipements tels que le chauffage ou la climatisation, par exemple ».

Les synergies et l’interopérabilité entre les différents systèmes permettent désormais d’envisager facilement ce genre de scénario.

Jean-François Moreau