Dossier – Éclairage des bureaux 2 – Lumière n°01

Cessez de gaspiller !

Lancée en juin 2011, la TNREE (table ronde nationale pour l’efficacité énergétique) a permis à Nathalie Kosciusko-Morizet de présenter, en décembre dernier, 27 mesures concrètes pour accélérer les économies d’énergie ainsi que le programme d’actions associé. Parmi ces actions, plusieurs concernent l’éclairage. Elles tracent notamment le schéma d’un éclairage intelligent au service des bâtiments de bureaux.

«Limiter les gaspillages au niveau de l’éclairage ». Telle est la mesure générale pour accélérer les économies d’énergie et répondre au triple objectif voulu par le Grenelle de l’environnement : social, économique et écologique. À cette mesure générale, s’en ajoutent deux plus spécifiques : dès juillet 2012, extinction obligatoire des enseignes lumineuses de 1 heure à 6 heures du matin ; mise à l’étude, ce premier trimestre 2012, d’une obligation consistant soit à abaisser les niveaux d’éclairement, soit éteindre l’éclairage (extérieur et intérieur diffusé vers l’extérieur) des bâtiments non résidentiels (bâtiments tertiaires et bâtiments publics) en cas d’inoccupation des locaux le jour et la nuit. « Cette obligation pourra inciter au déploiement des systèmes de détection de présence permettant l’extinction automatique des éclairages dans les locaux non fréquentés », souhaitent les pouvoirs publics qui, par ailleurs, estiment que cette mesure pourrait réduire de 10 % la facture globale d’électricité des bâtiments de bureaux et d’économiser plus de 2 TWh par an ; ce qui représente la consommation d’électricité de plus de 750 000 ménages.
Le Syndicat de l’éclairage salue quant à lui favorablement ces mesures liées à l’éclairage « même si elles ne sont pas aussi décisives que celles proposées par la filière ». Toujours selon l’organisation professionnelle, « elles identifient toutefois le gisement d’économies important et sous-exploité que représente l’éclairage non résidentiel ! »

Une composante du smart building

Comme en témoigne l’Ademe, l’éclairage en général et l’éclairage tertiaire en particulier comptent bon nombre d’installations vétustes, âgées bien souvent de plus de 20 ans, et équipées de luminaires énergivores et éblouissants, source d’inconfort visuel. Quant au recours aux automatismes permettant d’influer sur les consommations d’énergie et d’aider à mieux gérer la lumière, « ils brillent par leur quasi-absence ».

Aujourd’hui, « la notion d’éclairage intelligent intéresse enfin », se félicite le Syndicat de l’éclairage en rappelant que l’on préfère maintenant évaluer la performance énergétique d’une installation à travers l’énergie qu’elle consomme (kWh) et non plus via la puissance installée (W), « valeur trop longtemps choisie comme seule référence ».

Par ailleurs, l’organisation professionnelle rappelle que, pour alimenter les lampes fluorescentes, sources largement répandues pour l’éclairage des bureaux, « seuls les ballasts électroniques à classe A1 ou A1 BT permettent la mise en œuvre des systèmes de gradation (manuels ou automatiques) et, éventuellement, des systèmes de gestion globale de l’éclairage des espaces ».

Un premier niveau d’intelligence peut ainsi être fourni par la commande automatique de l’éclairage assurée par : un détecteur de présence, permettant l’allumage/extinction en fonction de l’occupation d’un local ; une cellule photoélectrique maintenant le niveau d’éclairement choisi sur une zone en tenant compte des apports de lumière naturelle.

Un deuxième niveau d’intelligence permet la gestion des ambiances en enregistrant plusieurs scénarios qu’il est possible de simplement activer et modifier selon les besoins. Deux familles de produits assurent cette gestion des ambiances : programmation ou séquenceur journaliers, hebdomadaires, mensuels ou annuels ; gestionnaires des scénarios préenregistrés (dans des salles de réunion par exemple).

Enfin, le troisième niveau d’intelligence consiste en la gestion centralisée de la lumière qui, avec l’appui de logiciels simples de visualisation, permet le contrôle, la commande et la gestion horaire et calendaire des installations d’éclairage, tout en offrant aussi la possibilité de connaître l’état et les consommations de ces installations. S’intégrant éventuellement dans un système de GTB (gestion technique du bâtiment), cette solution associe souvent le système numérique Dali (Digital Adressable Lighting Interface), les luminaires étant mis en réseau pour la création d’ambiances lumineuses.

À ce propos, le point de vue exprimé par Lucien Crevel et Olivier Rieffel, experts chez Crestron, résume bien l’intérêt apporté par la gestion centralisée de la lumière pour plus d’efficacité énergétique. « Concilier exigences environnementales, par exemple en visant des labels HQE, conditions améliorées de travail et de vie et productivité est aujourd’hui un défi avant de devenir, demain, la règle. L’obligation faite désormais aux immeubles de bureaux de cesser de gaspiller l’électricité en laissant des espaces éclairés inutilement représente une première étape qui doit encourager à avancer plus rapidement vers la domotique des bâtiments. Au-delà de la simple chasse aux gaspillages, il s’agit bien d’adopter une approche citoyenne plus éco-responsable dont nous ne pouvons que tirer des bénéfices importants en termes d’économies, de responsabilité et d’exemplarité. La prochaine étape, techniquement déjà au point, consistera à rendre un bâtiment non seulement intelligent, mais capable de gérer la « conditionnalité ». C’est-à-dire de s’adapter automatiquement en fonction des conditions climatiques en cours et à venir, prévenir les montées ou les baisses de température, les risques de vent ou les variations de lumière solaire. »

A propos de l’éclairage naturel

Au travers d’une collaboration menée par deux équipes de recherche, ont été développées des méthodes d’évaluation en éclairage naturel afin de permettre la réalisation d’espaces intérieurs « bien éclairés en lumière naturelle », le terme « bien éclairé » dissimulant un certain nombre de difficultés techniques.

« Bien éclairé » renvoie à la qualité lumineuse des espaces intérieurs, un domaine largement abordé par les éclairagistes, décorateurs et architectes d’intérieur. Il s’agit de souligner l’architecture, l’aménagement, apporter de la fonctionnalité, du confort, gérer les niveaux de lumière et les couleurs. En éclairage naturel, c’est tout cela, plus la gestion et le fait que la lumière est extrêmement variable et très peu contrôlable. Il s’agit de dimensionner les baies vitrées judicieusement dans l’espace et de faire en sorte que celui-ci soit le plus agréable possible en l’absence de lumière artificielle.

La difficulté majeure réside dans le fait que la source de lumière n’est pas maîtrisée et varie constamment. Ainsi, la qualité de l’éclairage naturel d’un espace se juge-t-elle sur le long terme, c’est-à-dire au cours des 4 saisons et quelle que soit l’heure de jour considéré. D’où une approche quasi statistique du concept de qualité en éclairage naturel. Un bâtiment bien réussi en la matière devrait pouvoir offrir le plus souvent possible pendant les heures de jour un éclairage agréable permettant de ne pas recourir, ou de recourir le moins possible, à l’éclairage d’origine électrique. Comme on dispose d’environ 4 000 heures de jour par an, dont 70 % offrent des quantités de lumière élevées (plus de 10 000 lx d’éclairement extérieur horizontal), on peut raisonnablement espérer éclairer les bâtiments pendant plus de 2 800 heures par an avec la lumière naturelle.

Or la consommation annuelle en éclairage électrique d’un bâtiment à usage diurne, tel qu’un immeuble de bureaux, coûte entre 2 et 4 euros par m2 et par an, selon les niveaux d’éclairement nécessaires et le recours à la lumière naturelle. En termes financiers, l’enjeu représenté par les techniques d’éclairage naturel peut donc permettre de réaliser une économie potentielle de l’ordre de 30 à 50 % en électricité, c’est-à-dire 1 à 2 euros par m2 et par an. Cela sans compter d’éventuels gains en climatisation ou en pointe de consommation électrique.

Ces chiffres peuvent paraître faibles, mais il est clair que, en combinant ces techniques avec des éclairages électriques à très basse consommation, la facture du poste éclairage peut être réduite de plus de 80 % par rapport aux chiffres courants rencontrés en 2000.

Jacques Darmon, Marc Fontoynont et Pascale Avouac, École nationale des travaux publics de l’État , Michel Perraudeau, Centre scientifique et technique du bâtiment (octobre 2009).

AGISSONS POUR PLUS D’EFFICACITÉ ÉNERGÉTIQUE

En décembre dernier, la table ronde nationale, instituée dans le cadre du Grenelle de l’environnement et sous l’égide du ministère de l’Écologie, du Développement durable, des Transports et du Logement, a émis un programme d’actions spécifique à l’efficacité énergétique. Cette « feuille de route », qui acte un large éventail d’annonces, de recommandations et d’intentions, positionne les technologies numériques au centre des solutions et dispositifs incontournables pour créer des espaces garantissant un meilleur contrôle énergétique et une amélioration des conditions de vie et de travail au cœur des bâtiments. « Ce programme représente une extraordinaire opportunité de croissance pour tous les acteurs du secteur dont les activités tendent à permettre une réduction sensible, coordonnée et maîtrisée des charges d’exploitation des bâtiments », estiment ses rédacteurs. Cela demande néanmoins des changements de comportement non seulement des donneurs d’ordre et des utilisateurs, mais également des partenaires en charge de la maîtrise d’œuvre… dont les professionnels de l’éclairage font partie.