éclairage d'un bâtiment industriel

[invite88a4bb39]

Bonjour à tous.
Je suis nouveau sur ce forum; je suis étudiant en DUT Génie Thermique et Energie. Je suis actuellement en stage de fin d'étude où je dois proposer des actions dans le domaine énergétique pour différents bâtiments d'une communauté de communes.
J'ai déjà effectué plusieurs études de déperditions énergétiques de divers bâtiments et proposé des solutions énergétiquement intéressantes.

Le problème, c'est que je souhaiterais proposer un éclairage pour un bâtiment (c'est une salle d'exposition qui n'est pas encore éclairée) et ce n'est pas vraiment mon domaine de compétence. La salle fait 4000 m², et je dois proposer un éclairage identique à une autre salle (pour le confort des animaux...). L'autre salle est éclairée par des lumières jaunes associées à des lumières blanches (je vous dirais précisément après l'intensité lumineuse ainsi que ce que c'est comme éclairage).

Description du bâtiment: le tiers central du bâtiment a une couverture toile, avec une HSP de 11,5m, l'éclairage naturel y est important en journée. Sur les coté, c'est une couverture bardage avec une HSP de 6m, plus sombre. Ce bâtiment n'est pas très souvent utilisé, c'est un halle d'exposition, il y a des concours d'animaux et quelques autres actions dans l'année (je vous dirais son nombre d'heures d'utilisation annuelle quand j'aurais l'info).

Après avoir effectué de nombreuses recherches, je me suis arrêté sur 2 technologies qui me semblent intéressantes, tant en efficacité, qu'en durée de vie. Je souhaite bien sûr un éclairage qui revient le moins cher possible dans la durée.
Donc j'ai retenu en priorité l'éclairage par LED, qui semble être très intéressant, tant au niveau de durée de vie qu'au niveau consommation. J'avais également retenu les lampes à décharges mais celles-ci semblent moins intéressantes.
Je souhaite couplé ce système à un ballast électronique à gradation, associé à une cellule photoélectrique, pour permettre une gradation de l'intensité lumineuse.

D'abord, comment dimensionner au mieux l'installation ?
J'ai vu qu'il existait des éclairage LED de 70, 100, 120W... lequel choisir ? Je ne sais pas encore quel éclairement je devrait avoir (150 Lux ?)


Merci à tous de m'éclairer sur mon sujet.
-----

[Thomaslechatbleu]

Bonjour

Avant toute chose, savoir que l'intensité lumineuse décroît en raison inverse du carré de la distance.
Si ta source te donne 100 lux à 1 m, elle te donnera 25 lux à 2 m.
Des leds? ça me paraît bien faible pour ce type de batiment?

Amicalement

[invite88a4bb39]

Merci pour ta réponse.
Tu penses que c'est trop faible ? Le problème, c'est que justement j'ai des difficultés à voir ce qu'il me faut en puissance, éclairement, luminosité, intensité, etc...

Pourtant il existe bien des éclairages LED pour des bâtiments... je n'ai pas d'exemple concret mais bon, pourquoi ça serait impossible ?: http://www.joliet-europe.com/joliet_...endues_led.htm

Quel éclairage me préconiserais tu ?
Les lampes à décharges (SHP notamment) donnent des meilleures intensités lumineuses ?

[invite88a4bb39]

Je tiens à revenir sur ce que j'ai dis avant: en fait, il y a bien un éclairage du bâtiment, mais il est à rénover car ancien, énergétiquement nul, et il n'éclaire pas suffisament.

Le bâtiment fait 100m x 40m.
En fait le bâtiment est composé de 3 tiers:
- le tiers centrale a une HSP de 11,5 m, éclairé par 25 lampes aux iodures métalliques Sylvania Metal Halide de 250W. Le toit est une toile, donc en journée il n'y a pas ou peu besoin d'éclairage.
- les 2 autres tiers ont une HSP moyenne de 6 m, éclairé par au total,64 ampoules Osram 500W (halogènes ? je ne sais pas...). Il y a pas mal d'ouverture au plafond mais c'est plus sombre que le tiers central.

Je souhaite un éclairage clair, proche du blanc, mais plutôt de teinte chaude. Un éclairage juste, pas trop puissant ni trop faible. Ce bâtiment a pour usage principal concours hippiques, exposition bovine, expositions, marchés. On va dire que le bâtiment est utilisé environ 50 à 100 jours par an.

Quel éclairage, plus économique et performant que l'installation actuelle, me proposeriez vous ? Et pourquoi ?
Quelle puissance également ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteeece9c54]

La technologie LED n'est pas encore assez poussée aujourd'hui, elle sert aujourd'hui pour le balisage et non pour un éclairage d'une pièce.

Effectivement il exite de bonnes iodures métalliques sur le marché, il faudra se pencher également sur tous ce qui est réflecteur (alu,martelé ou non... et direction du flux lumineux puisque tes hauteurs sous plafond sont importantes!)

Mais je ne pense pas que halogène soit la bonne solution

[invite88a4bb39]

En effet, la technologie LED ne semble pas encore tout à fait au point pour l'éclairage industriel... peut être dans les années à venir ?
Je pense que l'idéal serait de remplacer tout l'éclairage existant par des lampes aux iodures métalliques plus performantes.
L'éclairage existant manque un peu d'intensité, quelle puissance pour les lampes et quels models me conseilleriez vous ? Je pense qu'il va certainement falloir des lampes de puissances différentes en fonction de la hauteur ?

Est-ce que le couplage de ce système à un ballast électronique à gradation, associé à une cellule photoélectrique, pour permettre une gradation de l'intensité lumineuse est simple à installer sur une installation existante ? Est-ce réellement intéressant ? Quel prix faut il compter approximativement pour une telle installation ?

Mais je ne pense pas que halogène soit la bonne solution

Oui, je me doute, je n'avais en aucun cas pensé remplacé l'existant par de l'halogène. Quand je disais "halogènes?", c'était parce que je n'étais pas sûr de la nature de l'éclairage des ampoules Osram, mais en fait c'est simplement des lampes à incandescence classique.

Merci pour vos réponses.

[invite88a4bb39]

il faudra se pencher également sur tous ce qui est réflecteur (alu,martelé ou non... et direction du flux lumineux puisque tes hauteurs sous plafond sont importantes!)

Moins on sera haut, plus il faudra des réflecteurs extensifs, c'est bien cela ? Par contre, l'idéal serait de garder l'installation électrique actuelle, et donc si on pouvait éviter de rajouter lampes ça serait pas mal. Comment choisir les réflecteurs pour que toute une zone soit bien éclairée ?


Je sais que ça fait pleins de questions mais c'est un sujet qui m'intéresse. Merci encore.

[invite0324077b]

l'histoire de la hauteur est un piege

pour une seule lampe l'eclairement diminue avec la hauteur

mais pour un plafond de grande surface avec des lampe regulierement espacé l'eclairement au sol devient indepandant de la hauteur

si les mur etaient des mirroir l'eclairement au sol serait rigoureusement indepandant de la hauteur : plus il y a de surface blanche moins on perd de lumiere

pratiquement les tubes fluorecent de 1.2m ou 1.5m sont les moyen d'eclairage les plus economique

les led sont encore trop chere et le rendement de beaucoup de mauvaise led sont plus faible que les tube fluo classique ...

il y a des lampe a decharge plus performante que les tube fluo mais produisant une lumiere plus violente , plus difficile a repartir que les tubes fluo , et aussi moins pratique , impossible a eteindre et alumer comme on veut

[inviteeece9c54]

Si tu es vraiment intéressé, perso j'utilise le logiciel Dialux (fait en parti par Osram, Philips,...); pour choisir les luminaires et leur positionnement...Il existe la version "Dialux light" gratuite et implicite pour les débutants...à voir

[invite88a4bb39]

l'histoire de la hauteur est un piege

pour une seule lampe l'eclairement diminue avec la hauteur

mais pour un plafond de grande surface avec des lampe regulierement espacé l'eclairement au sol devient indepandant de la hauteur

si les mur etaient des mirroir l'eclairement au sol serait rigoureusement indepandant de la hauteur : plus il y a de surface blanche moins on perd de lumiere

pratiquement les tubes fluorecent de 1.2m ou 1.5m sont les moyen d'eclairage les plus economique

les led sont encore trop chere et le rendement de beaucoup de mauvaise led sont plus faible que les tube fluo classique ...

il y a des lampe a decharge plus performante que les tube fluo mais produisant une lumiere plus violente , plus difficile a repartir que les tubes fluo , et aussi moins pratique , impossible a eteindre et alumer comme on veut

Merci pour la réponse.
Les tubes fluorescents, d'après mes quelques recherches, seraient en effet le moyen le plus efficace pour éclairer sur les cotés du bâtiments (où la hauteur sous plafond est inférieure à 6/7 mètres). Cependant, à une hauteur de 11,5 mètres (au centre du bâtiment), j'ai vu qu'il était préconisé l'emploi de lampes à décharges car les tubes fluorescents ne seraient plus autant efficaces à une HSP supérieure à 10 mètres...

Donc, globalement, serait il possible de remplacer toute l'installation, c'est à dire les lampes à décharges et les ampoules Osram par des tubes fluorescents ? Comment bien déterminer le nombre de tubes à installer pour une surface en fonction de la hauteur ? J'ai un peu de difficulté à déterminer ma puissance nécessaire d'éclairage...
Sinon, je trouve bizarre que vous ne prenez pas en compte la hauteur... si la surface des murs étaient en effet blanc brillant, dans ce cas, l'éclairement serait presque indépendant de la hauteur. Or dans mon cas, la couleur est plus blanche mâte voire jaune cassé...

Serait-il facile d'installer en plus, sûr l'installation déjà existante, un ballast électronique à gradation, associé à une cellule photoélectrique, permettant une gradation de l'intensité lumineuse (car il y a pas mal d'apport extérieur de lumière en journée...) ?

Merci.

[invite88a4bb39]

Je me renseigne actuellement sur les tubes fluorescents T5 électroniques (c'est à dire les tubes fluorescents 16 mm équipé d'un ballast électronique), qui semblent offrir à peu près tout ce que je recherche, c'est à dire:
- très bon rendu de la lumière (lumière du jour)
- prix raisonnable
- durée de vie très intéressante (>20000 heures)

Par contre, j'ai toujours ce problème de la hauteur du bâtiment... sur les quelques documents que j'ai consulté, il est toujours précisé que cet éclairage est idéal pour des hauteurs inférieures à 8m. Or moi, j'atteinds près de 12m au centre du bâtiment...
Je vais plus me renseigner sur cet aspect.

[invite88a4bb39]

Est ce que la formule Lux = (lumen x nb de tubes) / surface est correcte ?
Si c'est le cas, j'ai vu un tube T5 80W de 4900 lumens. J'ai une surface de 4000 m² environ. Je pense qu'il me faut 150 Lux environ (salle d'exposition et concours équestre).
Donc il me faudrait (150 x 4000) / 4900 = 123 tubes. Si l'ordre de grandeur est bon, ça serait en effet très intéressant; je pourrais diminuer la consommation électrique par 4 environ rien qu'en remplaçant l'éclairage existant. Si je rajoute un ballast électronique, je pense pouvoir diminuer par 6 ou 7 la consommation électrique, en ayant en plus une durée de vie bien plus longue...

Par contre, cette formule ne prends pas du tout en compte la hauteur du bâtiment encore...
Si quelqu'un pouvait me confirmer mon calcul... merci

[inviteeece9c54]

Ton premier calcul est bon!
c'est tout a fait ça : lux=lumen/m²
Par contre 150 lux dans une salle d'expo me parait faible : ==> Ordre d'idée : 100 lux dans les circulations, 300 dans les bureaux, 400 à 500 dans les musée.

[invite88a4bb39]

Donc le nombre de lumens des tubes s'additionnent bien ?
C'est à dire que 2 tubes de 4900 lumens feront 9800 lumens ?
lux = lumen/m² mais est ce que lux = (lumen x nb de tubes)/m² ?

150 Lux parait donc un peu faible...
200 voire 250 semble plus approprié.
ça ferait donc 190/200 tubes à installer...

Mais il y a toujours la hauteur qui me dérange... il n'y a pas de pertes en fonction de la hauteur (si les murs sont reflechissants) ? C'est à dire si on est à 2 ou 12 mètres de hauteur, le nombre de lumen reste le même ? Je trouve étrange que la hauteur n'influe sur rien finalement...

Merci lepitchounet de t'intéresser à mon sujet !

[inviteeece9c54]

Mais de rien...
Après moultes réflexions : ^^
En général pour ce qui est de changer/améliorer une nappe lumineuse :
- soit on se base sur l'ancien modèle (existant) et on change juste les sources en prenant celle avec de meilleurs rendements (MAIS il faut que les usagers soit déja satisfait de l'éclairement existant) (et de prendre des luminaires de même forme permet de ne pas bouleverser les trous du plafond)
- soit on oublie ce qui a été fait et dans ce cas on est obligé de faire des simulations d'éclairement sur ordinateur (car je ne pense pas qu'il y est une formule avec la hauteur sous plafond si simple qui existe!) et ce logiciel tient compte de la couleur des murs et des apports d'éclairage naturel.

Alors perso :
- - pour le tiers centrale :25 lampes aux iodures métalliques Sylvania Metal Halide de 250W.
A REMPLACER PAR : La même chose ? en ballast électronique
TYPE DE REGULATION : Manuelle + capteur de luminosité avec gradation de l'éclairement

- - les 2 autres tiers : 64 ampoules Osram 500W (halogène effectivement)
A REMPLACER PAR : Spots iodure métallique avec ballast électronique à éclairement équivalent
TYPE DE REGULATION : Manuelle

Après si j'ai bien compris tu voulais remplacer ses spots par des tubes T5 mais la il faut vraiment faire un simulation pour voir les écarts (mais à titre d'exemple, dans un hangers tout neuf, j'ai vu T5 2 x 35 W avec réflecteur alu et sans ventelle à 10 m de haut et c'était bien pour les noeuils!)

Et il faut savoir que normalement des spots (iodure métalliques) par exemple ne sont pas fait pour faire un éclairage de tout une surface mais plus pour accentuer certaines zones

Voilii

[invite88a4bb39]

- soit on oublie ce qui a été fait et dans ce cas on est obligé de faire des simulations d'éclairement sur ordinateur (car je ne pense pas qu'il y est une formule avec la hauteur sous plafond si simple qui existe!) et ce logiciel tient compte de la couleur des murs et des apports d'éclairage naturel.

ça moi, je ne peux et ne veux pas le faire, et je pense qu'il est possible de simplement améliorer largement l'existant.

- soit on se base sur l'ancien modèle (existant) et on change juste les sources en prenant celle avec de meilleurs rendements (MAIS il faut que les usagers soit déja satisfait de l'éclairement existant) (et de prendre des luminaires de même forme permet de ne pas bouleverser les trous du plafond)

Justement, là est le problème. L'éclairage n'est pas satisfaisant du tout ! pas suffisament lumineux, pas uniforme, bref pas terrible !

Alors perso :
- - pour le tiers centrale :25 lampes aux iodures métalliques Sylvania Metal Halide de 250W.
A REMPLACER PAR : La même chose ? en ballast électronique
TYPE DE REGULATION : Manuelle + capteur de luminosité avec gradation de l'éclairement

J'y avais pensé à cette solution... mais je trouve que des lampes aux iodures métalliques de 250W ça fait beaucoup... il doit se faire mieux pour un même éclairement actuellement je pense... Sinon, quand tu dis régulation manuelle, tu entends quoi par là exactement?

- - les 2 autres tiers : 64 ampoules Osram 500W (halogène effectivement)
A REMPLACER PAR : Spots iodure métallique avec ballast électronique à éclairement équivalent
TYPE DE REGULATION : Manuelle

Tu es sûr que c'est de l'halogène ? 500W en halogène, c'est un peu énorme non ? Et les spots iodures métalliques, j'ai vu qu'ils n'étaient pas recommandés pour des hauteurs inférieures à 12 mètres...

Après si j'ai bien compris tu voulais remplacer ses spots par des tubes T5 mais la il faut vraiment faire un simulation pour voir les écarts (mais à titre d'exemple, dans un hangers tout neuf, j'ai vu T5 2 x 35 W avec réflecteur alu et sans ventelle à 10 m de haut et c'était bien pour les noeuils!)
Et il faut savoir que normalement des spots (iodure métalliques) par exemple ne sont pas fait pour faire un éclairage de tout une surface mais plus pour accentuer certaines zones

T5 2x35W à 10m de haut ! Je pensais pas quand même que cet éclairage était si efficace que ça !
En effet, je partirais plus pour un changement total de l'éclairage par des tubes T5. Je pense que l'éclairage sera meilleur, plus homogène.
Le problème d efaire une simulation n'en ai pas vraiment un. Moi je cherche seulement des solutions envisageables et je me renseignerais ensuite auprès de gens compétents dans ce domaine pour faire une vrai étude et un dimensionnement correct... moi ce n'est pas mon domaine et il y a quand même quelques dizaines de milliers d'euros là dedans...


Et lepitchounet (j'aime bien on pseudo en passant), quel est ton métier ? Et penses tu que refaire tout l'éclairage par des tubes T5 serait intéressant financièrement à long terme par rapport à juste une petite amélioration ? Car le bâtiment a encore beaucoup d'années à vivre (sans doute plus de 30 ans...)

[invite88a4bb39]

En fait, après de nouvelles recherches, je me rends compte qu'il faudrait tout revoir le support de l'éclairage, ce qui engendre encore des coûts supplémentaires...

Donc, je vais faire le choix, qui semble énergétiquement et au niveau confort quasiment semblable, d'installer des lampes aux iodures métalliques dans tout le bâtiment.

Dernière question : un seul ballast électronique peut alimenter combien de lampes ? Car je souhaite coupler un système ballast + régulateur d'intensité (avec cellule photoélectrique) avec l'ensemble des lampes. Vu que j'aurais plus de 75 lampes, je ne sais pas il me faudrait combien de ballast, et donc non plus combien de capteurs...

Si quelqu'un pouvait m'aider. (p.s: je pose cette question également dans la partie sciences-électronique)

[inviteeece9c54]

re!

je devais pas être réveillé dans mon dernier message car j'ai glissé pas mal d'erreurs !

Déja ce que j'avais vu (hangar) n'était pas du 2x35W mais du 1x80W 840 ! Ce qui fait toute la différence autant pour moi!

Et de deux énorme erreur : on peut pas mettre de cellule photoélectrique couplé avec des spots iodures, enfin physiquement oui, mais d'un point de vue durée de vie des lampes et rentabilité non! ...
pourquoi tu vas me dire ? et bien parce que les lampes iodure métalliques ne sont pas fait pour être allumer et éteinte en permanence...d'autant plus que si tu les éteins et que tu les rallumes juste après elle peuvent mettre jusqu'à 5 minutes avant de se rallumer (c'est du à la chaleur)! Donc tout ça pour dire que c'est gênant de coupler des iodures à un crépusculaire...surtout si il y a des éclaircies intermittentes (jour/nuage sombre/jour...)

Par contre cette solution est "peut être" envisageable si tu rajoutes une horloge...pour réguler le temps et faire des économies.

Mais je pense que ta solution de départ de mettre du T5 était la meilleure (même si c'est plu cher car il faut refaire le plafond si j'ai bien compris mais le bâtiment en a encore pour de nombreuses années)...enfin je t'embrouille là!!

Pour ce qui est du ballast je ne sais pas mais je suis curieux de savoir la réponse dés que tu l'as.

[Thomaslechatbleu]

Bonjour,

Un lien, qui donne d'autres liens, qui permettront de calculer.
http://www.blog-couleur.com/spip.php?article1

Amicalement

[invited8c40aab]

J'arrive un peu tard sur ce sujet juste pour vous dire que je vais bientot demonter des luminaires Iodure metalliques de 400W chacun sur un site indistriel.
Je vais sans doute les proposer à la revente d'occasion.
Si ca peut interesser..

[invite70d1b7bb]

il a aussi les T5 Adaptateur aver les T5 Tubes Fluorescents, vous pouvez eparner jusqu'a 60% d'energie.
plus d'info sur eurolum.de/fr