La technologie LED combine l’avantage d’être la technologie d’éclairage avec la meilleure efficacité énergétique et la plus grande durée de vie. On peut en plus ajouter la grande flexibilité de design des sources lumineuses (ampoule, spot, panneau, linéaire, torsadé..etc) selon l’intégration des puces LED. Cette combinaison a conduit à la création d’une tendance à la multiplication des points lumineux. Nous discutons dans cet article le risque d’effet rebond lié aux gains en efficacité énergétique.
L’effet rebond de manière générale est un accroissement de la consommation provoqué par la réduction des limites (prix, disponibilité, performance…) qui existait à l’usage d’un bien ou d’un service.
Concernant le secteur de l’énergie, l’effet rebond se produit lorsque l’amélioration de l’efficacité énergétique d’un produit ou d’un système entraîne une augmentation de l’utilisation globale d’énergie, annulant ainsi les économies d’énergie initiales. L’amélioration de l’efficacité énergétique provient des innovations (nouvelles technologies ou procédés).
Explications en vidéo de l’effet rebond:
Une Analyse de Cycle de Vie (ACV) permet d’identifier les impacts environnementaux pour toutes les phases d’un produit: conception, fabrication, utilisation, transport, fin de vie…
Le rapport de l’ANSES (pages 343-354) en compilant plusieurs ACV indique que la phase d’utilisation est la plus importante pour réduire les impacts environnementaux de l’éclairage.
La transition d’une ancienne technologie vers la technologie LED plus efficace énergétiquement apporte directement un gain sur la consommation d’énergie à nombre de lumen constant dans un espace donné; autrement dit à éclairement constant pour un espace donné.
Exemple de consommation d’énergie annuelle pour un éclairage de 2000 lumen utilisé 7h par jour:
Cette énergie consommée est mesurée au compteur électrique de votre fournisseur d’électricité. Elle est facturée au prix du kiloWatt.heure (kWh) défini dans votre contrat. Une baisse de -37,5% sur la consommation d’électricité est envisageable en passant des lampes fluocompactes aux lampes LED à nombre de lumen constant.
Ce gain en efficacité énergétique crée le risque d’un effet rebond avec la multiplication des points lumineux dans un espace donné pour un éventuel gain en confort lumineux mais au final peu ou plus de gain en consommation d’énergie.
Une tendance architecturale est justement de multiplier les points lumineux du fait de la facilité à intégrer les sources LED dans des systèmes d’éclairage discrets et sans risques (température en fonctionnement faible par rapport aux lampes à incandescence) avec par exemple des spots encastrés.
Exemple de consommation d’énergie annuelle pour un éclairage de 2000 lumen en technologie fluocompacte utilisé 7h par jour et remplacé par x points lumineux LED de 500 lumen :
Au delà de 6 points lumineux le gain en efficacité énergétique amené par le changement de technologie sera annulé (à lumen non constant).
La multiplication des points lumineux va aussi impacter la consommation de matière et d’énergie de la phase de fabrication. En effet à chaque point lumineux LED est associée une alimentation LED (ou driver LED). Le rapport de l’ANSES mentionne que le driver LED fait partie des impacts environnementaux principaux pour l’étape de fabrication (énergie et matière nécessaires à la fabrication des composants électroniques du driver).
Le tableau ci-dessous fait un comparatif qualitatif des avantages et inconvénients d’une solution d’éclairage unique versus de multiples points lumineux.
Nous n’avons pas trouvé d’études quantitatives pour avoir des données plus précises sur les impacts d’une solution d’éclairage ponctuel versus de multiples points lumineux.
A noter que des solutions émergentes sont en développement afin de supprimer la multiplication des alimentations LED. Il s’agit d’avoir un seul point de conversion de la tension du réseau électrique 230V en basse tension et de distribuer cette alimentation avec un réseau de fils basse tension vers les sources lumineuses et/ou vers des prises basse tension de type USB (par exemple pour recharger son téléphone mobile). Ces solutions convergent en partie vers les solutions Power On Ethernet (POE) qui visent à inclure une alimentation basse tension dans les câbles Ethernet.
L’éclairage connecté (smart lighting) consiste à ajouter une couche réseau et des détecteurs de présence avec la promesse d’une économie d’énergie.
Une étude de The shift project “ Déployer la sobriété numérique ” (pages 21-37) montre que le retour sur énergie n’existe pas pour des petits espaces (type résidentiel, nombre de lumen faible). En effet la consommation d’énergie en utilisation de la couche réseau + le détecteur (toujours actif) ajoutée à la consommation d’énergie nécessaire à la fabrication de ces systèmes supplémentaires est supérieure à l’énergie économisée pendant la durée de vie du système !
Le retour sur énergie devient possible pour de très grands espaces (type professionnel, nombre de lumen élevé). L’étude indique cependant que les économies d’énergie peuvent être réalisées sans la partie “smart” avec de simples bonnes pratiques des utilisateurs.
Le passage à la technologie LED permet des économies d’énergie à condition de rester à lumen constant pour un espace donné. Dans le cas contraire l’effet rebond limite ces économies.
La tendance à la multiplication des points lumineux ne va pas dans le sens des économies de matière à cause de la multiplication des alimentions LED et des nombreux composants électroniques qui la composent (énergie et matière consommée pendant la phase de fabrication).
Attention aux fausses promesses d’économie d’énergie des éclairages connectés. Le retour sur énergie ne peut se faire que pour des grands espaces (nombre de lumen élevé). L’ajout de couches supplémentaires impliquent toujours une consommation supplémentaire de matière et d’énergie pour la phase de fabrication. Le retour sur énergie pendant la phase d’utilisation doit par conséquent être vérifié.
Les bonnes pratiques et usages des utilisateurs sont toujours les meilleures solutions pour les économies d’énergie et la sobriété sans ajout de matière: “C’est pas Versailles ici ! “
