Économies d’énergie en entreprise ou copropriété : guide pour l’installation de LED et de détecteurs de présence

La maîtrise des coûts énergétiques est devenue un enjeu majeur pour les entreprises et les copropriétés, dont l'éclairage est une part importante de la consommation électrique. Outre la prime éclairage, dont vous trouverez le détail sur opera-energie.com, les éclairages LED, combinés à des détecteurs de présence, aident à réduire la facture énergétique et à améliorer le confort des occupants. Voici tout ce que vous devez savoir sur la mise en place d'un système d'éclairage intelligent, de l'analyse des besoins à l'installation du système.

Analyse des besoins énergétiques en entreprise et copropriété

Analyser ses besoins énergétiques permet d'identifier les zones de gaspillage et de cibler les interventions les plus pertinentes. Cette analyse peut se faire au travers d'un audit énergétique, qui consiste à examiner en détail la consommation électrique de chaque espace, en tenant compte des horaires d'occupation, des niveaux d'éclairement requis et des spécificités de chaque activité.

Dans le cas d'une entreprise, l'analyse doit prendre en compte les différents types d'espaces : bureaux, salles de réunion, ateliers, zones de stockage, ou encore parkings. Chacun de ces lieux a des exigences particulières en matière d'éclairage. Dans un atelier de précision, on aura besoin d'un éclairage plus intense et uniforme que dans une zone de circulation.

Pour une copropriété, l'attention se portera sur les parties communes telles que les halls d'entrée, les couloirs, les cages d'escalier et les parkings souterrains. Ces espaces sont souvent éclairés en permanence. Des systèmes LED à détection de mouvement peut donc contribuer à réduire la consommation d'énergie liée à l'éclairage.

Technologies LED pour l'éclairage professionnel

Les LED (Light Emitting Diodes) ont révolutionné le secteur de l'éclairage professionnel grâce à leur efficacité énergétique exceptionnelle et leur durée de vie prolongée. Cependant, toutes les LED ne se valent pas, et il est préférable de choisir des ampoules LED adaptées aux besoins de chaque espace. Deux technologies principales se démarquent sur le marché : les LED SMD (Surface Mounted Device) et les LED COB (Chip on Board).

LED SMD vs COB : comparaison des performances et applications

Les LED SMD sont composées de plusieurs puces LED montées sur un circuit imprimé. Les LED COB, quant à elles, regroupent plusieurs puces LED sur un seul substrat, permettant une densité lumineuse plus élevée et une meilleure gestion thermique.

Les LED SMD sont particulièrement adaptées pour les éclairages d'ambiance et les applications nécessitant une diffusion homogène de la lumière, comme les bureaux ou les couloirs. Les LED COB, avec leur forte intensité lumineuse, conviennent davantage aux éclairages directionnels et aux espaces nécessitant un éclairage puissant, tels que les ateliers ou les entrepôts.

Indices de rendu des couleurs (IRC) et températures de couleur adaptés aux espaces de travail

L'indice de rendu des couleurs (IRC) est un indicateur essentiel pour le confort visuel et la qualité de l'éclairage dans un environnement professionnel. Un IRC élevé (supérieur à 80) est recommandé pour la plupart des espaces de travail, car il permet une restitution fidèle des couleurs, réduisant ainsi la fatigue visuelle et améliorant la productivité.

La température de couleur, exprimée en Kelvin (K), influence l'ambiance lumineuse et le bien-être des occupants. Pour les espaces de travail, on privilégiera généralement :

• Une lumière chaude (2700-3000K) pour les zones de détente ou d'accueil
• Une lumière neutre (3500-4000K) pour les bureaux et salles de réunion
• Une lumière froide (5000-6500K) pour les ateliers nécessitant une grande précision visuelle.

Durée de vie des LED professionnelles

L'un des principaux avantages des LED est leur longévité exceptionnelle. Les LED professionnelles peuvent atteindre 50 000 heures de fonctionnement, voire davantage. On réduit ainsi les coûts de remplacement, un argument de poids pour les entreprises et les copropriétés.

Normes NF EN 12464-1 et UGR pour l'éclairage des lieux de travail

La norme NF EN 12464-1 définit les exigences en matière d'éclairage des lieux de travail intérieurs. Elle spécifie les niveaux d'éclairement minimaux requis pour différentes tâches et espaces, garantissant ainsi un environnement de travail sûr et confortable. Dans un bureau standard, il faudra prévoir un éclairement moyen de 500 lux, tandis qu'un couloir peut se contenter de 100 lux.

L'indice d'éblouissement unifié (UGR - Unified Glare Rating) mesure l'éblouissement direct provoqué par les luminaires et doit être maintenu en dessous de certaines valeurs selon les activités. Pour un travail sur écran, l'UGR ne doit pas dépasser 19, assurant ainsi un confort visuel optimal.

Détecteurs de présence : technologies et mise en œuvre

Les détecteurs de présence complètent les LED pour augmenter les économies d'énergie. Ces dispositifs permettent d'automatiser l'allumage et l'extinction de l'éclairage en fonction de l'occupation des espaces, réduisant ainsi le gaspillage énergétique lié aux oublis d'extinction ou aux éclairages inutiles.

Capteurs infrarouges passifs (PIR) vs capteurs à ultrasons

Deux technologies principales sont utilisées dans les détecteurs de présence : les capteurs infrarouges passifs (PIR) et les capteurs à ultrasons. Chacune présente des avantages et des inconvénients selon les contextes d'utilisation :

• Les capteurs PIR détectent les mouvements par variation de chaleur. Ils sont efficaces pour les grands espaces ouverts mais peuvent avoir des angles morts.
• Les capteurs à ultrasons émettent des ondes sonores haute fréquence et détectent les variations de réflexion. Ils sont plus sensibles aux petits mouvements et fonctionnent mieux dans les espaces cloisonnés.

Choisissez selon la configuration des lieux et vos besoins. Dans certains cas, l'utilisation de détecteurs hybrides combinant les deux technologies peut être le plus avantageux.

Zones de détection et angles de couverture

Pour une efficacité maximale, les détecteurs de présence doivent être positionnés de sorte à ce que leur zone de détection soit la plus efficace possible. Les angles de couverture varient généralement entre 90° et 360°, selon les modèles. Pour les couloirs, on privilégiera des détecteurs à angle étroit (90° à 180°) montés au plafond ou en applique murale. Dans les espaces ouverts, des détecteurs à 360° placés au plafond seront les plus couvrants.

La portée de détection est également un paramètre important à prendre en compte. Elle peut varier de quelques mètres à plus de 20 mètres selon les modèles. Il est recommandé de réaliser un plan de couverture détaillé pour s'assurer qu'aucune zone ne reste non couverte, tout en évitant les chevauchements qui pourraient entraîner des déclenchements intempestifs.

Conception et installation d'un système d'éclairage intelligent

La conception d'un système d'éclairage intelligent prend en compte les besoins en éclairage, les contraintes architecturales et les objectifs d'économie d'énergie.

Calcul des niveaux d'éclairement selon la norme EN 12464

Le calcul des niveaux d'éclairement est une étape fondamentale dans la conception d'un système d'éclairage performant. La norme EN 12464 fournit des recommandations détaillées pour chaque type d'espace et d'activité. Par exemple :

Ces calculs doivent prendre en compte l'éclairage artificiel et l'apport de lumière naturelle, qui diffère selon l'orientation des locaux et la saison.

Dimensionnement et zonage des circuits d'éclairage

Un zonage intelligent des circuits d'éclairage permet d'optimiser la consommation énergétique en adaptant l'éclairage aux besoins réels de chaque espace. Il convient de segmenter les zones en fonction de leur usage, de l'apport de lumière naturelle et des flux de circulation. Par exemple, dans un open space , on pourra créer des zones distinctes pour les postes de travail, les allées de circulation et les espaces proches des fenêtres.

Le dimensionnement des circuits doit également tenir compte des puissances maximales admissibles et des contraintes électriques du bâtiment. L'utilisation de drivers LED dimmables offre une flexibilité supplémentaire en permettant d'ajuster l'intensité lumineuse selon les besoins.

Protocoles de communication : DALI, KNX, Zigbee pour le contrôle de l'éclairage

Le protocole de communication assure une gestion efficace de l'éclairage. On distingue trois protocoles dans le domaine de l'éclairage intelligent :

• DALI (Digital Addressable Lighting Interface) : spécialement conçu pour l'éclairage, DALI permet un contrôle individuel de chaque luminaire.
• KNX : protocole ouvert très répandu dans la domotique, KNX permet d'intégrer l'éclairage dans une gestion globale du bâtiment, incluant chauffage, ventilation et sécurité.
• Zigbee : Protocole sans fil à faible consommation, idéal pour les installations où le câblage est difficile ou coûteux. Il peut s'intégrer à d'autres systèmes domotiques.

Le choix entre ces protocoles dépendra de l'envergure du projet, des besoins en termes d'intégration avec d'autres systèmes, et des contraintes d'installation.

Intégration de capteurs de luminosité pour l'ajustement automatique

L'intégration de capteurs de luminosité dans une copropriété vise à réduire la consommation du local. Elle peut être effectuée au cours de la rénovation énergétique des copropriétés et permet d'optimiser davantage la consommation énergétique en ajustant automatiquement l'intensité de l'éclairage artificiel en fonction de l'apport de lumière naturelle. Cette technologie, appelée "daylight harvesting", peut générer des économies sur la consommation liée à l'éclairage.

Les capteurs de luminosité sont généralement placés au plafond ou intégrés dans les luminaires. Ils mesurent en continu le niveau d'éclairage et communiquent avec le système de gestion pour ajuster l'intensité des LED. Cette régulation progressive assure le confort visuel et réduit la consommation dénergie.

L'association de LED, de détecteurs de présence et de capteurs de luminosité crée un réseau d'éclairage intelligent capable de s'adapter en temps réel aux conditions d'utilisation et d'ensoleillement, optimisant ainsi le confort des occupants et la performance énergétique du bâtiment.

Réglementation et incitations financières pour l'efficacité énergétique

La mise en place d'un système d'éclairage intelligent s'inscrit dans une démarche globale d'efficacité énergétique, encouragée par diverses réglementations et soutenue par des incitations financières. En France, plusieurs dispositifs encadrent et favorisent ces initiatives :

La réglementation thermique RT 2012, bientôt remplacée par la RE 2020, impose des exigences en matière de performance énergétique des bâtiments neufs. Bien que principalement axée sur l'isolation et le chauffage, elle intègre également des critères relatifs à l'éclairage, encourageant l'adoption de technologies efficientes comme les LED.

Pour les bâtiments existants, le Décret Tertiaire oblige les propriétaires et locataires de bâtiments tertiaires de plus de 1000 m² à réduire leur consommation énergétique de 40% d'ici 2030, 50% d'ici 2040 et 60% d'ici 2050. L'optimisation de l'éclairage est un levier majeur pour atteindre ces objectifs.

Concernant les incitations financières, plusieurs dispositifs sont disponibles :

• Les Certificats d'Économies d'Énergie (CEE) : Ce dispositif permet d'obtenir des primes pour les travaux d'efficacité énergétique, y compris le renouvellement des systèmes d'éclairage.
• Le programme FAIRE (Faciliter, Accompagner et Informer pour la Rénovation Énergétique) : Il propose des aides et un accompagnement pour les projets de rénovation énergétique, incluant l'optimisation de l'éclairage.
• Les aides de l'ADEME : L'Agence de la Transition Écologique propose des subventions pour les études et les investissements liés à l'efficacité énergétique dans les entreprises.

Ces dispositifs peuvent réduire le coût initial d'installation d'un système d'éclairage intelligent, accélérant ainsi le retour sur investissement.