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La diffusion du ballast électronique à travers l’éclairage de bureaux: un enjeu majeur du développement durable à relever (1ère Partie) ÉCLAIRAGE
Jacques Buchet – Chef du Département Technologie CEREN Centre d’Études et de Recherches économiques sur l’Énergie
La technologie électronique, à travers le ballast qui équipe les luminaires, est génératrice d’économies d’énergie importante, facilite la gestion de l’éclairage et améliore le confort des utilisateurs. Mais qu’en est-il de son implantation actuelle sur le marché des bureaux ?
1. LA CONSOMMATION EN ÉCLAIRAGE EST UN USAGE MAJEUR DES USAGES DE L’ÉLECTRICITÉ Les luminaires pour tubes fluorescents représentent dans le secteur tertiaire la partie prépondérante de l’éclairage intérieur. En France la consommation globale dans les bureaux, toutes sources d’éclairage confondues,est estimée en 2006 par le CEREN autour de 6 TWh/an.Cette consommation provient des puissances consommées par les tubes fluorescents et les ballasts qui servent à leur alimentation, mais aussi des lampes à incandescence, halogènes ou standard. Aujourd’hui en France, les luminaires équipés de tubes fluorescents fonctionnent très majoritairement avec des ballasts conventionnels (ferromagnétiques) plus dispendieux sur le plan énergétique, et dont la consommation énergétique augmente dans le temps. 2.DES PROGRÈS TECHNOLOGIQUES POUR UNE MEILLEURE EFFICACITÉ À CONFORT AU MOINS ÉQUIVALENT Des progrès technologiques considérables ont été réalisés sur l’efficacité,la longévité des tubes fluorescents et sur l’électronique des ballasts ; trois avantages principaux en résultent : une baisse des puissances installées au m2, une augmentation des durées de vie et une amélioration du facteur de maintenance du flux lumineux des tubes.C’est pourquoi, la directive européenne 2000/55 ballasts des luminaires fluorescents a favorisé l’électronique afin de transformer en profondeur ce marché pour faciliter la réalisation d’économies d’énergie et diminuer les puissances nominales à installer. L’emploi de la technologie électronique en substitution du ballast
ferromagnétique permet la réalisation effective de ces gisements d’économies : théoriquement près de 20 à 25 % quand on l’utilise sur un tube fluorescent de Ø 26 mm et plus de 35 % sur un tube fluorescent T5 de Ø 16 mm (ce dernier requiert l’usage exclusif du ballast électronique). Le ballast électronique constitue ce premier étage de la fusée « gestion globale de l’éclairage intérieur des bâtiments »,qui recouvre des systèmes permettant d’obtenir des économies d’énergie supplémentaires et de bénéficier d’une qualité de services additionnelle en termes de modulation de l’éclairage. Sur le marché référencé actuel des ventes de produits « ballasts » en France, la technologie ferromagnétique « fait de la résistance » ; elle représentait, compte tenu du poids du parc ancien, encore de l’ordre de 70 à 75 % des ventes 2005-2006. Pour atteindre les objectifs préconisés par l’UE pour fin 2005, c’est à dire une part de marché de la technologie traditionnelle inférieure à 45 %, des efforts considérables sont donc à entreprendre.
3.UNE STRUCTURE ET UNE ORGANISATION DE MARCHÉ QUI FREINENT LA PÉNÉTRATION DE L’ÉLECTRONIQUE Le ballast électronique n’est pas une technologie que l’on peut qualifier de nouvelle puisqu’elle existe depuis 25 ans. Son décollage commercial tardif en France semble n’intervenir qu’à partir de 2003-2004, date à laquelle la grande distribution spécialisée change de politique à son égard.Néanmoins,la structure actuelle du marché (surfaces de plus ou moins 2 500 m2), l’évolution de la prescription et les pratiques des utilisateurs constituent des freins majeurs
à son développement. On constate fréquemment deux schémas de marché différents : • Le triptyque architecte / bureau d’études / entreprise générale - grand installateur pour les grandes surfaces dont les appels d’offre sont le plus souvent gérés en direct par les fabricants ; l’approche en coût global est mieux maîtrisée, notamment sous la contrainte de la concurrence et de l’exigence de la Maîtrise d’Ouvrage. • L’architecte / l’installateur et la distribution spécialisée pour les petites surfaces. Dans cette deuxième configuration, la culture de l’architecte en matière d’éclairage intérieur fonctionnel est plus faible ;l’installateur a tendance à se substituer au bureau d’études peu présent sur ce marché économiquement peu rentable ; les schémas d’installation en neuf et en rénovation y étaient jusqu’alors rarement innovants. On constate également,fréquemment,la présence de luminaires de gammes de prix moyenne et basse,car le contexte budgétaire est le plus souvent très serré. Le marché de l’éclairage fonctionnel de bureaux, est la résultante de ces jeux complexes d’acteurs. Les contraintes de marché y sont différentes, les exigences de la clientèle diverses.Les raisonnements économiques en coûts globaux : investissement + entretien-maintenance + consommation énergétique sur la durée de l’installation ne sont malheureusement pas encore la norme. Dans l’enquête du CEREN, 94% des entreprises interrogées ne connaissaient pas leur consommation d’énergie, et encore moins d’éclairage ! Celui qui paie les charges n’est pas souvent celui qui a décidé des investissements.Il en hérite. La pénétration des ballasts électroniques en France dans les luminaires a beaucoup souffert au cours de ces 10 dernières années de conservatisme dans les pratiques d’installation, d’un faible pouvoir d’achat consacré à l’achat des luminaires tous segments confondus, et d’un manque de connaissance et/ou d’intérêt dans les pratiques d’utilisation de la lumière artificielle. 4.DES CHANGEMENTS PROFONDS SE PROFILENT POUR L’AVENIR DU BALLAST ÉLECTRONIQUE Depuis 2005, le contexte énergétique et environnemental change indubitablement la donne, ce qui influe sur la politique publique notamment en termes d’objectifs d’économies d’énergie souhaitée à différentes échéances. La politique d’économie d’énergie redevient un axe prioritaire en France. Les nouveaux textes réglementaires actuels traduisent ces nouvelles lignes d’actions, dont certaines sont
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PROCHAIN ARTICLE : QUE REPRÉSENTE LE BALLAST ÉLECTRONIQUE DANS LE SECTEUR BUREAU EN 2005-2006 ? QUEL EST SON AVENIR ? QUEL ENJEU D’ÉCONOMIES D’ÉNERGIE À ATTENDRE D’UN PASSAGE MASSIF À CE TYPE DE SOLUTION ? 16
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Q u a l i t é innovantes.Les Certificats d’Économies d’Énergie sont chargés de toucher le marché diffus, principalement dans l’activité bâtiment des secteurs résidentiel et tertiaire, dans le but de favoriser les investissements et les pratiques économes en énergie.L’éclairage intérieur tient toute sa place dans ce dernier dispositif. Des décrets et des arrêtés sont également parus en éclairage pour retirer du marché les appareillages trop gourmands en énergie pour les bâtiments neufs ou les rénovations.Parmi ceux-ci :
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Recyclage des lampes
• le décret de transposition de la directive européenne qui limite la puissance dissipée par les ballasts pour tubes fluorescents et a conduit à retirer du marché les ballasts ferromagnétiques les plus énergivores de catégories D,et C ;
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5.L’ÉCONOMIE DE MARCHÉ S’ADAPTE À CE NOUVEAU CONTEXTE Les fabricants de matériels d’éclairage font évoluer à la fois leur offre et les mentalités des utilisateurs. Forts de leur potentiel de solutions efficaces énergétiquement et innovantes en terme de gestion, ils proposent des ballasts électroniques dont les coûts de revient relatifs baissent par rapport aux ballasts ferromagnétiques.En effet, sous le triple impact de l’amélioration de la diffusion des ballasts électroniques via le T8, le T5 et les tubes fluorescents d’intégration, du renchérissement des coûts des matières premières et d’une communication plus importante, auprès notamment des distributeurs,un nivellement des prix des ballasts s’est produit,même si de légères différences subsistent encore sur les produits de base. Les automatismes de contrôle-commande, de type détection de présence et/ou variation selon les apports de lumière du jour,ne concerne pour l’instant que des segments de marché encore marginaux en quantité de produits vendus. Placés dans certains espaces de bureaux ou dans certains lieux particuliers, ils supportent pleinement les coûts de développement de la recherche et de leur commercialisation.Ils sont donc actuellement plus onéreux et pas encore véritablement vendus par les enseignes de la distribution,qui représentent environ 2/3 des ventes de luminaires pour le bureau. L’utilisation de l’incandescence (lampadaire sur pied pour lampe halogène, plafonnier encastré ou lampe de bureau pour halogène TBT) semble en diminution. Elle reste néanmoins très présente dans des strates de marché du type faible surfaces de bureaux (< 500 m2),en éclairage d’appoint ou dans les autres espaces (circulations,sanitaires…). Remarque : à travers une technologie, le ballast d’une lampe qui est un élément mineur, se dessine, des enjeux,des pratiques,des positions qui semblent être assez représentatives dans le contexte général actuel du secteur de la construction/rénovation du bâtiment. NUMÉRO 22
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• la réglementation thermique des bâtiments 2005 (la RT 2005),qui succède à la RT 2000,promeut le ratio de 12 W/m2 pour 500 lux à maintenir dans le bureau neuf. Cette mesure favorise l’implantation de solutions d’éclairage économes, de type T5, qui impose naturellement le ballast électronique…
En 2006, une filière DEEE, recyclage des déchets d'équipement électrique et électronique, a commencé à fonctionner.Elle concerne notamment les équipements issus de l'électro-ménager, des téléviseurs et de l'informatique, mais également les lampes fluorescentes usagées dont près de 93 % des composants sont recyclables.
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ctuellement sur le marché il existe plusieurs grands types de lampes : les fluorescentes qui comprennent les tubes fluorescents appelés néons et les fluo-compactes couramment appelées lampes basse consommation ; les traditionnelles incandescences à filament ou les halogènes. Un troisième type de lampes, les lampes à diodes (LED), commencent à occuper des niches de marché et un premier bâtiment entièrement éclairé par des lampes à diodes a été construit. Les caractéristiques d'éclairage des meilleures lampes à diodes sont maintenant au moins égales à celles des lampes fluorescentes, avec une consommation, une maintenance moindres et une durée de vie supérieure. Les premières consomment peu d'énergie et sont recyclables ; les secondes sont énergivores, ne se recyclent pas et se jettent dans la poubelle ordinaire. Les lampes à vapeur de mercure, à sodium, à iodure métallique et les LED se recyclent également. Chaque année, environ 90 millions de lampes sont mises sur le marché. Les lampes à basse consommation d'énergie consomment cinq fois moins que celles à incandescence et ont une durée de vie en moyenne six à sept fois plus longue. Elles produisent environ 80 % de lumière et 20 % de chaleur alors que les ampoules traditionnelles à incandescence produisent 95 % de chaleur
pour 5 % de lumière. On estime que l'utilisation des lampes fluorescentes pourrait réduire de 470 millions de tonnes les émissions de CO2 en 2010, ce qui représente la moitié des objectifs définis par le Protocole de Kyoto. Mais un passage direct des lampes à incandescence aux lampes à diodes, dans les cas où elles conviennent, apporterait une diminution des émissions de CO2 bien plus importantes et ferait gagner de nombreuses années. Depuis le décret n°2005-829 du 20 juillet 2005 (décret DEEE), les producteurs et les distributeurs d'équipements électriques et électroniques (EEE) doivent assurer le recyclage des matériaux usagés et le principe de “1 pour 1”, c'est à dire de la reprise gratuite de l'équipement usagé contre l'achat d'un neuf, s'applique également aux lampes recyclables. Des points de collecte sont à disposition chez les commerçants. La majeure partie des matériaux composant les lampes se recyclent. Le verre, qui compose 88 % de la lampe, est recyclé pour la fabrication d'autres tubes. L'utilisation de ces débris permet, entre autres composants, une économie de 700 kg de sable par tonne de verre fabriqué ainsi que des économies substantielles d'énergie puisque le point de fusion du calcin est inférieur à celui du sable. Les métaux, fer, aluminium et cuivre, représentent 5 % de la composition et sont réutilisés pour la fabrication de produits neufs. Le mercure présent à 0,05 % est également recyclé. Seuls la bakélite, les plastiques et les poudres fluorescentes ne peuvent être recyclés dans des conditions acceptables. Récylum est l'un des premiers éco-organismes sans but lucratif créé pour répondre aux exigences du décret DEEE. La société a mis en place un réseau de points de collecte, des conteneurs, prend en charge l'enlèvement et assure l'information sur la filière auprès de tous. Aujourd'hui plus de six cent collectivités participent à la filière de recyclage des ampoules et la société leur propose un service spécifique : équipement gratuit des déchetteries avec des conteneurs adaptés aux ampoules et tubes ; aides financières à l'aménagement des déchetteries ; formation des personnels ; adaptation de la prestation aux moyens techniques des petites collectivités. La filière comprend actuellement 6 000 points de collecte, 440 adhérents et 12 000 conteneurs. Depuis la mise en place de la filière, plus de trente deux millions d'ampoules ont été recyclées. ✔ www.recylum.com – www.malampe.org
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