Chartreuse Dynamique

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Que la lumière (publique) soit...

Publié le 12 Décembre 2017 par Chartreuse Dynamique in Fiches projet

Le réseau d'éclairage public de notre commune est dans un état assez disparate. Ce réseau est géré par le syndicat des énergies du département de l'Isère (SEDI) auquel le maire a délégué la gestion de son réseau communal. Ce syndicat finance des travaux de rénovation de la distribution publique d'énergie dont fait partie l'éclairage public. Ce financement se fait à hauteur de 90% environ. De ce fait, le reste à charge pour la commune est de 10% du montant total des travaux effectués.

Quels sont les problèmes du réseau d'éclairage actuellement?

On trouve sur notre commune deux types d'éclairage, le ballon fluo à vapeur de mercure qui produit une lumière blanche, et la lampe à sodium haute pression qui produit une lumière jaune ambré. La commune possède près de 180 luminaires gérés par plus de 30 armoires électriques. 

Le ballon fluo est appelé à disparaître car sa fabrication est interdite depuis le 13 avril 2015 à cause des vapeurs de mercure qu'il contient. Lorsque les stocks seront épuisés, on ne pourra plus s'en procurer. Son rendement lumineux est assez moyen.

La lampe à vapeur de sodium haute pression, dite SHP, a un bon rendement lumineux et équipe la majorité des luminaires publics dans le pays actuellement.

Donc, nous allons devoir, à terme, remplacer tous nos ballons fluo, ce qui aura l'avantage d'engendrer une économie d'énergie. D'autre part, l’association ballon fluo (de couleur blanche) et lampe sodium SHP (de couleur jaune ambré) dans un même secteur est très désagréable visuellement.

Le deuxième problème concerne l'état des armoires électriques qui commandent ces luminaires. Ces armoires ne sont plus aux normes et certaines sont même dangereuses car des pièces sous tension électrique sont accessibles à main nue. Il est donc indispensable de revoir l’ensemble de ces équipements.

Le troisième problème se situe au niveau du réseau, c'est à dire des câbles électriques. Notre réseau est, comme tous les réseaux anciens, basé sur le principe du neutre commun. Ce terme très technique signifie qu'on alimente les luminaires avec un seul fil électrique au lieu de deux normalement nécessaires. Le deuxième fil, qui est quand même indispensable pour que ça marche, est un de ceux du réseau basse tension domestique (230 volts) qui est souvent juxtaposé à celui de l'éclairage. Cette astuce permet de baisser le coût du câblage puisqu'un seul fil au lieu de deux. Mais aujourd'hui, le distributeur d'électricité, Enédis (anciennement ERDF), n'accepte plus ce genre de réseau et demande aux communes de recâbler leur réseau d'éclairage normalement avec 2 fils (voire 3 si on ajoute la terre). Même s'il n'y a pas de date butoir pour effectuer ces changements, il faudra y passer.

Qu'est-ce qu'on va donc faire?

Et, pour commencer qu'est-ce qu'on veut faire?

Le SEDI prévoit de financer des travaux étalés sur trois ans. Il semblerait que le montant total avoisine 100 000 euros, soit environ 10 000 à charge de la commune. Ces travaux devraient satisfaire à une mise en sécurité électrique et une mise en (relative) conformité de nos installations, une économie sur la consommation électrique, une prise en compte de la pollution lumineuse et l'harmonisation de l'éclairage.

Commençons par le neutre commun, il faudra bien le supprimer en recâblant le réseau. Même s'il n'y a pas urgence absolue, il serait hasardeux de ne pas en intégrer une bonne partie dans les trois tranches de travaux prévues. Enédis n'attendra pas indéfiniment.

Bien que l'éclairage public ne représente qu'une modeste partie de la consommation électrique totale de la commune, nous souhaitons faire des économies sur ce poste de dépenses. Plusieurs pistes s'offrent à nous. La coupure de l'éclairage pendant quelques heures au milieu de la nuit comme cela se fait de plus en plus dans beaucoup de communes, par exemple, entre minuit et 5 heures. La suppression de certains points lumineux qui ne seraient pas (ou plus) utiles, à appliquer cependant avec précautions. La diminution de la puissance des (ou de certaines) lampes, là où l'éclairage est inutilement  fort ou visuellement gênant. On peut citer, à titre d'exemple, l'éclairage du parking des remontées mécaniques surtout à proximité de la passerelle piétons. Mais ce n'est pas si simple, car il ne suffit pas de changer l'ampoule pour diminuer la consommation. Les ampoules sodium sont alimentées par un ballast (une sorte de transformateur) dont la puissance doit être adaptée impérativement à celle de la lampe. Donc, qui dit changement de puissance de lampe, dit aussi changement du ballast. Ca pourrait être très simple, mais le remplacement du ballast sur un luminaire ancien demande un certain temps de <<bricolage>>, donc de main d'oeuvre à plusieurs mètres de hauteur. Or, la main d'oeuvre associée à une nacelle est ce qui coûte le plus cher dans ce genre de travaux, et il est parfois plus intéressant de repartir sur un luminaire neuf, assemblé en usine en grande série plutôt que de bricoler. La baisse de puissance de lampe sur un vieux luminaire par son remplacement est sans doute intéressante, mais on peut s'interroger sur l'intérêt de remplacer des luminaires relativement récents et en bon état pour économiser quelques dizaines de watts. Il serait par contre judicieux de modifier les luminaires doubles comme ceux du plan de ville (côté commerces) en supprimant l'un des deux que l'on récupérerait pour l'installer là où un changement de luminaire est impératif (côté pharmacie- Pierre Chaude). Tous les luminaires d'une même place seraient alors harmonisés, tant en termes de puissance que d'esthétique.

On peut aussi jouer sur la hauteur des luminaires en considérant qu'un même luminaire placé moins haut éclairera mieux. En effet, l'intensité de la lumière perçue sera plus importante, mais il y aura des trous noirs (zones non éclairées) entre deux luminaires, comme l'expliquent les dessins ci-dessous.

Que la lumière (publique) soit...
Que la lumière (publique) soit...

Ces évidences étant acquises, passons à la coupure en pleine nuit, entre minuit et 5 heures. Celle-ci devrait être constante tout au long de l'année, mais on peut aussi prévoir de désactiver cette coupure lors des fêtes de fin d'année, ou pendant le festival d'été. Cette fonction ne peut se faire que par l'ajout d'un composant dans l'armoire électrique de commande. Et là, on a deux possibilités: Soit, on pilote l'allumage et l'extinction des luminaires avec une horloge astronomique, soit on ajoute dans les armoires existantes un interrupteur horaire, un peu comme ceux qu'on branche sur une prise de courant pour allumer ou éteindre un radiateur électrique ou une guirlande à heures fixes. L'horloge astronomique est un interrupteur programmable sur un an, piloté par radio. Nous connaissons tous ces pendules radio pilotées qui se mettent à l'heure toutes seules. C'est le même principe, mais l'horloge reçoit aussi les heures de lever et de coucher du soleil au jour le jour. Elle éclaire donc le soir à la tombée de la nuit, puis coupe l'éclairage pendant 5 heures au milieu de la nuit, puis éteint au lever du jour. On peut la programmer sur un an pour modifier les conditions de coupure de l'éclairage. C'est du High Tech !!!

La deuxième solution consiste à utiliser le système existant (cellule photo électrique) pour commander l'éclairage en fonction de la luminosité. Il n'y a rien à lui changer d'autant qu'il fonctionne bien avec une fiabilité éprouvée depuis une cinquantaine d'années. On rajoute simplement un interrupteur horaire pour couper en pleine nuit. Ces coupures se feront toutes à heures fixes. Pour les désactiver en périodes de fêtes, il suffit de rajouter un simple interrupteur qui passe outre l'interrupteur horaire. Bien moins cher que l'horloge astronomique et plus simple d'utilisation, l'interrupteur horaire peut être radio piloté pour être toujours à la bonne heure (passage été-hiver) sans grosse différence de prix. Quel que soit le système adopté, il en faut un dans chaque armoire. La solution High Tech est assez bien adaptée aux villes bien dotées en personnel communal, car elles peuvent avoir un personnel dédié à la programmation. Dans les villages, que devient la capacité à programmer au bout de quelques années?

Enfin, on souhaite limiter la pollution lumineuse, celle qui gêne l'observation des étoiles, en dirigeant le flux lumineux vers le sol, jamais vers le ciel, et en limitant celui qui part à l'horizontale. Nous souhaitons aussi éviter l'utilisation des lumières dont le spectre de couleurs contient beaucoup de lumière bleue, car elle perturbe la vie nocturne de certaines espèces. Sans entrer dans les principes de la colorimétrie, trop complexes, nous donnons ci-dessous deux exemples de lumières avec le graphe correspondant. Sur ces graphes, on peut voir quelle est exactement la proportion de chaque couleur.

La lumière produite par le sodium ne contient pratiquement pas de bleu. 

La lumière d'une Led blanche (lumière du jour) contient une frange bleue importante. C'est celle-ci qu'il convient d'éviter.

Les Leds blanches en lumière du jour ne sont pas adaptées à l'éclairage nocturne. On doit peut être trouver des Leds couleur ambre, mais elles ne sont pas encore très courantes. La technologie Led évolue très vite et on peut penser que les réticences qui sont émises actuellement sur ce type de lampes tendront à se dissiper rapidement. De toutes façons, on aura toujours intérêt à dissocier le sodium de la Led car on pourra difficilement avoir le même spectre de couleurs sur les deux technologies. Les Leds pourraient être utilisées dans des hameaux une fois qu'on aura toutes leurs caractéristiques techniques (sur la couleur, mais aussi sur le mode d'alimentation).

Le mot de la fin, car il faut bien finir même s'il y aurait encore à dire, est donné aux vieux techniciens qui ont un peu d'expérience du dépannage et de la maintenance des installations au fil des années. Il serait souhaitable que les armoires électriques soient le plus possible identiques pour des raisons évidentes de gestion du fonctionnement et de maintenance à long terme.

 

Et quand le conseil municipal aura tranché, la lumière sera....

 

 

 

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