Ampoule fluocompacte : Différence entre versions

Version du 4 octobre 2008 à 14:05

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L'ampoule fluocompacte, ou lampe fluorescente compacte (LFC), est une alternative aux ampoules traditionnelles. Durables et économes, elles éclairent davantage qu'une ampoule incandescente.

Description

Avec la hausse des tarifs de l'énergie, bon nombre de personnes portent une attention particulière à leurs dépenses énergétiques. Comme l'éclairage d'une résidence représente de 5 à 10% de l'énergie consommée, l'ampoule fluocompacte devient une alternative de plus en plus intéressante.

Histoire

Les lampes fluorescentes compactes ont été produites après la crise du pétrole dans les années 70, lorsque des chercheurs ont eu l’idée de replier sur lui-même un tube fluorescent. Après des débuts un peu hésitants, les lampes disponibles actuellement fournissent une lumière très semblable à celle des ampoules classiques à incandescence, mais présentent sur ces dernières des avantages remarquables.

Avantages sur le plan économique

Une centrale électrique classique devrait consommer 210 litres de fioul domestique pour produire les 1000 kWh économisés par l'utilisation d'une ampoule fluocompacte.

Les ampoules fluocompactes, étant issues des tubes fluorescents, ont dans les grandes lignes les mêmes performances que les tubes. Elles leur sont toutefois un peu inférieures. L'un des points forts des lampes fluocompactes est de pouvoir se substituer à des ampoules incandescentes classiques.

Une lampe fluocompacte :

• s’adapte directement sur des culots à vis ou à baïonnette et n’oblige pas à acheter de nouveaux luminaires (sauf si le luminaire est équipé d’un variateur d’énergie), mais à la différence des tubes luminescents (appelés improprement "tube néon" on change l'ensemble, starter et ballast et non le simple tube.
• a un coût d'achat plus élevé qu'une ampoule traditionnelle, mais dure 6 000 à 12 000 heures (suivant le nombre d'allumages et d'extinctions environ 5 à 6 ans, contre 6 mois pour une source a incandescence),
• consomme 75% moins d'énergie que les ampoules à incandescence ordinaires.
• L'ampoule à incandescence gaspille plus de 90% de l'électricité en chaleur, la fluocompacte seulement 25%.
• Une fluocompacte de 25 watts a la même intensité lumineuse qu'une ampoule ordinaire de 80 à 100 watts suivant sa qualité.
• Selon Environnement Canada, on trouve habituellement dans une maison une trentaine d'ampoules qui consomment environ 200$ annuellement. Avec une fluocompacte, il n'en coûte que 50$, même si tous les usages ne peuvent pas être remplacés par une source fluorescence (problème d'allumage et d'extinction)
• Dans la plupart des pays industrialisés, les compagnies énergétiques encouragent l'achat d'ampoules homologuées en offrant aux consommateurs des remises de 5$ par tranche de 10$ d'achat.
• Durant sa vie, une seule ampoule fluocompacte de 20 W permet une économie de 1000 kWh, évitant ainsi :
  • les émissions polluantes (l’équivalent de 60 kg de gaz carbonique et 0,4 kg d’oxyde de soufre)
  • la génération de déchets liés à la production d’énergie correspondante (l’équivalent de 150 cm3 de déchets nucléaires)
  • la consommation inutile de ressources fossiles (une centrale électrique classique devrait consommer 210 litres de fioul domestique pour produire les 1000 kWh économisés)
  • Toutefois ces économies d'énergie éléctrique sont annulées pendant l'hiver si la maison est chauffée à l'électricité: en effet le thermostat du chauffage électrique maintient une température constante dans toute la maison, et la chaleur qui n'est plus produite par les lampes le sera par le chauffage. Donc les économies d'énergie en question ne sont valables que durant l'été, lorsque le chauffage est éteint.

Beaucoup de propriétés de ces lampes à basse consommation dépendent de la qualité des lampes : le facteur de gain est le plus souvent 4, une lampe à fluorescence de 25W éclairant comme à une lampe à incandescence de 100W. Par ailleurs certaines lampes comportent un bulbe (pour donner à la lampe un aspect de fuseau et non de lampe stick) qui absorbe 30% du flux lumineux. Ce qui fait la durée de vie de ces lampes est leur nombre de cycles d'allumage (au moins 6 000 cycles d'allumage et d'extinction). Source : 60 Millions de consommateurs N° 423 de Janvier 2008, article de P. Piro

Inconvénients au niveau de l'environnement

La présence de poudres fluorescentes et de vapeur de mercure dans le tube, non dangereuses en cours d'utilisation, fait que ces lampes constituent un déchet dangereux sur le plan écologique nécessitant une élimination particulière. Des services de récupération existent désormais mais sont parfois méconnus du grand public, qui devrait rapporter les anciens tubes aux revendeurs. Attention, les lampes fluocompactes ont un nombre de cycles marche/arrêt limité, et ne s'allument que progressivement (elles n'atteignent leur pleine luminosité qu'après plusieurs minutes) ce qui les rend inintéressantes pour les lieux de passage : couloir, toilettes etc.

• Parce qu'elle contient une moyenne de 5mg de mercure, la fluocompacte est considérée comme un déchet dangereux.
• L'Agence de protection environnementale des États-Unis (APE), estime que 800 millions de lampes fluorescentes sont jetées chaque année, ce qui provoquerait la contamination au mercure de 81 000 km² d'eau.
• Il est dorénavant interdit de jeter ces ampoules avec les ordures ménagères. La réglementation européenne DEEE impose aux distributeurs de reprendre les anciennes ampoules basse consommation lorsqu'on lui en achète une neuve (attention : seules les ampoules basse consommation et, d'une manière générale, les lampes autres qu'à filament sont concernées. Les ampoules classiques doivent, elles, suivre le chemin des ordures ménagères). On peut également déposer ces lampes dans une déchetterie, si celle-ci les accepte. L'éco-organisme Récylum, seule structure agréée en France, s'occupera alors de la collecte et du recyclage des lampes basse consommation.
  Il assure, pour les industriels adhérents, l’enlèvement et le recyclage des lampes collectées sélectivement sur tout le territoire national (DOM compris).
  Certaines agglomérations, proposent depuis longtemps d’ailleurs des collectes régulières des produits toxiques ménagers, dont font partie ces ampoules.

• Il faut également souligner la présence d'un rayonnement haute fréquence (et non hyperfréquence comme on le lit parfois...) à proximité de la lampe. Ce rayonnement serait potentiellement nuisible pour le corps humain. (Un lien vers une étude SERIEUSE à ce sujet serait le bienvenu)[1] [2] [3]

On peut vraiment se poser la question de l'aspect positif de ces ampoules compte tenu que dans les faits elles ne sont remises à des circuits spécialisés de collecte que trop rarement, qu'elles sont quasiment toutes fabriquées dans les pays asiatiques dans des conditions environnementales et sociales assez médiocres. En outre l'impact de l'éclairage chez les particulier sur la consommation électrique globale consacrée à l'éclairage d'un pays n'est que de 10 à 20 % alors même que le tertiaire représente le gros consommateur d'électricité pour l'éclairage et que celui-ci (magasins ou bureaux) ont de plus en plus privélégié l'éclairage halogène, la fluorescence ayant mauvaise presse. Quant à l'impact de l'éclairage chez les particulier sur la consommation électrique globale tous secteurs confondus (éclairage, ferrovière, industrie en général et de l'aluminium en particulier) il est minime. Les lampes basse consommation ont comme grand avantage de donner bonne conscience au particulier en lui donnant l'illusion de sauver la planête.

Les lampes compactes « basse consommation » ont été produites après la crise du pétrole dans les années 70, lorsque des chercheurs ont eu l’idée de replier sur lui-même un tube fluorescent.

En pratique

Fonctionnement de la lampe fluorescente compacte

• 1 - L'ampoule fluocompacte est un tube fluorescent en version miniature. La base de l'ampoule abrite des composants électroniques qui assurent un éclairage continu, sans quoi la lampe s'éteint et s'allume 100 fois par seconde.

• 2 - À la cathode du tube, un filament produit des électrons. Un arc électrique se propage alors à l'intérieur du tube provoquant un va-et-vient régulier d'électrons.

• 3 - Les électrons percutent des atomes de mercure dans le tube, ce qui émet une lumière ultraviolette (UV) invisible à l'oeil nu.

• 4 - Les ultraviolets heurtent une couche fluorescente en surface du tube, composé de sels de phosphores. Ceux-ci réagissent aux ultraviolets en émettant une lumière visible blanche.

Test de durabilité

Lors de l'installation d'une ampoule fluocompacte neuve, penser à écrire sur le culot, à l'aide d'un feutre indélébile, la date de mise en service. Ces lampes ayant une très longue durée de vie, le jour où elle cesse de fonctionner c'est un bon moyen de savoir combien de temps elle aura duré.

Détails approfondis

Lampe fluorescente compacte et courants électromagnétiques

Ces lampes fluocompactes produisent de faibles champs électromagnétiques (CÉM) qui pourraient perturber la santé et l'environnement. Elles génèrent d’importants rayonnements radioélectriques (gêne pour les équipements de radiocommunication).

Contrairement aux ampoules classiques, les champs détectés des ampoules basse consommation allumées atteignent, à 20 cm, entre 4 et 180 V/m pour des puissances allant de 20 à 11 Watts. Ce n'est qu'à une distance d'un mètre qu'on retrouve une valeur de 0,2 V/m,(mesure habituelle de l'environnement). il est donc déconseillé d'utiliser ces ampoules en tant que lampes de chevet ou de bureau. On ne connait pas encore très précisément les risques par rapport à la santé mais on suspecte une augmentation des risques de leucémie, une influence sur les cycles de sommeil / veille et d'une manière générale le stress [4].

Lampe fluorescente compacte et le froid

Il existe des ampoules utilisables à l'extérieur à des températures allant jusqu'à - 30 ^oC. Toutefois, il convient de vérifier l'indice de température minimal sur l'emballage pour s'assurer que le produit convient au climat local. Il est préférable que l'ampoule soit installée dans un luminaire fermé afin d'être protégée du froid, du vent et de l'humidité. Il est à noter que si l'on combine l'ampoule située à l'extérieur à un détecteur de mouvement, sa durée de vie risque d'être réduite.

Lampe fluorescente compacte vs économie d'énergie

La technologie de l'éclairage fluorescent convertit plus efficacement l'énergie en lumière. Les ampoules incandescentes ordinaires, produites de la même manière en utilisant le même genre de matériaux depuis plus d'une centaine d'années, gaspillent 90 % de l'énergie consommée en produisant de la chaleur plutôt que de la lumière.

Beaucoup de gens entretiennent certaines idées fausses au sujet de l'éclairage fluorescent et cela les empêche d'économiser de l'énergie : la première idée fausse est qu'il faut plus d'énergie pour allumer un tube fluorescent que pour le maintenir allumé ; la deuxième que le fait d'éteindre et allumer un fluorescent trop souvent en accélère l'usure. Comme dans le cas de bien des mythes au sujet de l'énergie, il y a là un petit fonds de vérité. Il faut plus d'énergie pour allumer un fluorescent que pour le maintenir allumé ; alors, ne l'éteignons jamais afin de réaliser des économies sur la facture d'électricité.

La réalité est lorsque on allume un tube fluorescent, il se produit un tout petit jaillissement de courant au moment où le régulateur alimente les cathodes, ce qui allume la lampe. Cet appel de courant peut être plusieurs fois plus important que le courant de service normal de la lampe. Cependant, la période la plus intense d'appel de courant ne dure en moyenne pas plus d'un dixième de seconde et requiert l'équivalent d'approximativement cinq secondes de service normal. Il faudrait donc allumer et éteindre les lampes fluorescentes plus d'une fois toutes les cinq secondes pour consommer plus d'énergie qu'à l'habitude. Ce qui prouve qu'éteindre et allumer un tube fluorescent de manière normale n'a qu'un effet minime sur la consommation d'électricité.

À noter : Les LFC peuvent difficilement absorber les chocs provoqués par les surtensions. Lors de pannes d'électricité, il est recommandé d'éteindre les interrupteurs avant la reprise. De même, il n'est pas recommandé de les utiliser dans les ateliers où changement de tensions sont fréquents.

Lampe fluorescente compacte vs mercure

Les LFC ont besoin d'une petite quantité de mercure pour produire de la lumière. Mais cette quantité est inférieure au cinquième de celle d'une pile de montre courante. Tout le mercure d'une LFC est contenu dans un tube fluorescent et équivaudrait environ à la pointe d'un stylo-bille. De plus, le mercure est sous forme de vapeur ou a été absorbé dans les parois de la lampe, aux extrémités métalliques de celle-ci ou dans d'autres composants de l'ampoule. Au terme de la vie nominale de l'ampoule, très peu de mercure est susceptible de se dégager dans l'environnement.

Voir l'article de Wikipédia sur ce sujet précis : http://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89clairage#Diff.C3.A9rentes_familles_de_luminaires

On ne peut pas tout à fait dire que l'utilisation de ces ampoules soient tout à fait sans danger... Il se peut qu'une petite quantité de mercure se dégage des ampoules lorsqu'elles sont en fin de vie, et emmettent un champ éléctromagnétique non négligeable (180v/m à 20cm, ce qui est largement au dessus de la norme européene de 41v/M et les recommandations des laboratoires qui est de 0,7v/M). Une infime quantité de mercure, en moyenne cinq milligrammes, est scellée dans le tube de verre. Par comparaison, on trouve de 500 milligrammes à 2 grammes de mercure en moyenne dans un thermomètre ordinaire. Il faudrait poser de 100 à 400 lampes fluorescentes compactes pour obtenir la même quantité de mercure dans une maison!

Que faire si une lampe fluorescente compacte éclate ?

En fait, le plus grand risque pour la santé serait de se couper avec un éclat de verre. Du fait que la quantité de mercure dans une LFC est infime, il peut exister un faible risque immédiat pour la santé des utilisateurs si une ampoule éclate, il est donc conseillé dans ce cas de bien aérer la pièce ou l'ampoule vient d'éclater et de ne pas y rester 15 minutes après l'incident. Dans le cas improbable où cela se produirait, il faut absolument balayer – et non aspirer – toute la vitre brisée et le phosphore. Déposer les morceaux dans un sac de plastique et essuyer avec un essuie-tout humide pour ramasser les éclats de verre ou les particules fines éparpillées. Mettre également l'essuie-tout dans le sac de plastique. Tout comme la peinture, les piles, les thermostats et autres déchets ménagers dangereux, il faut mettre les LFC au rebut de façon appropriée. Vérifier auprès d'un responsable du programme de gestion des déchets de sa commune. S'il n'existe aucun programme concernant les déchets dangereux, déposer l'ampoule brisée avec les déchets habituels. Il convient de toujours nettoyer les produits qui contiennent du mercure de façon attentive et sensée.

Luminaire avec un maximum (watts)

Ces ampoules consomment 75% d'énergie en moins.

Il n'existe aucune valeur minimum en ce qui concerne la puissance requise dans ces luminaires, seulement une puissance maximum. Tout dépendant des besoins en éclairage, consulter le tableau d'équivalence pour les fluocompactes afin de déterminer l'intensité lumineuse nécessaire, mesurée en lumens. Certains modèles de d'ampoules compactes sont spécialement conçues pour les appareils à gradateur ou à trois intensités. Vérifier l'emballage pour s'en assurer.

Éclairage d'une lampe fluocompacte

Il existe aussi des ampoules fluocompactes capables de gérer des intensités différentes, mais il reste que la puissance d'équivalence peut varier légèrement d'un fabricant à l'autre. De plus, on retrouve diverses catégories de puissance dans les ampoules fluocompactes à trois intensités. Il existe toute une gamme de styles et de formes de lampe fluorescente compacte. Certaines sont fabriquées spécialement pour les lampes à trois intensités ainsi que pour les gradateurs.

Aussi, certains tubes fluorescents sont conçus pour fournir de la lumière naturelle aux plantes d'intérieur; leur flux lumineux comprend des spectres bleus, verts, rouges et oranges favorisant la croissance des plantes. Les prix peuvent varier en fonction de ces caractéristiques et selon le fabricant.

Certains anciens modèles de tubes fluorescents pouvaient parfois scintiller et causer des maux de tête chez certaines personnes. La lumière émise par une lampe fluorescente compacte est quelque peu différente de celle d'un éclairage à incandescence, ce qui ne change pas pour autant le fait que le rendement de « lumen » soit le même lorsque l'on compare des produits équivalents.

Les prix

Le coût de fabrication des LFC a nettement baissé depuis quelques années. Les fluocompactes continuent toutefois de coûter plus cher que les ampoules traditionnelles parce que leur coût de fabrication est plus élevé. Leur procédé de fabrication est plus complexe : il fait davantage appel à l'électronique, exige une inspection plus serrée du produit et entraîne des coûts plus élevés liés au contrôle de la qualité. Il faut cependant se méfier de produits bas de gamme qui risquent d'avoir une efficacité énergétique moindre et un rendu des couleurs très médiocre : toujours vérifier l'IRC et le flux délivré (en Lumen / lm). En l'absence de label de qualité, le consommateur peut se fier à ces deux indications et au prix (Cf. 60 Millions de consommateurs Janvier 2008). Malheuresement, contrairement aux tubes classiques l'IRC n'est presque jamais indiqué sur les lampes fluocompactes.

Dans un foyer de quatre personnes, on compte en moyenne 30 luminaires intérieurs et extérieurs consommant près de 200 $ d'électricité par année. En remplaçant seulement cinq ampoules par des ampoules fluorescentes compactes homologuées dans les endroits les plus souvent éclairés, il est possible d'économiser jusqu'à 30 $ annuellement, selon l'emplacement et la durée d'utilisation. On peut ainsi recouvrer en moins de deux ans le coût supplémentaire des fluocompactes, qui dureront au moins cinq ans.De plus, on n'a pas à les changer aussi souvent!

Où installer les ampoules fluorescentes compactes

Compte tenu du vieillissement acceléré de ces ampoules lors de fréquents allumages, il faut les installer exclusivement dans des lieux où l'on reste, d'autant qu'elles mettent un certain temps avant d'atteindre leur pleine efficacité lumineuse (quelques minutes). D'autre part, il faut les proscrire dans les lampe de chevet et les lampes de bureau compte tenu des champs électromagnétique qu'elles génèrent (l'idéal est d'insaller des lampes hallogène de faibles puissance ou des lampes à diodes électroluminescentes qui ssans danger). En outre lorsqu'on compte les utiliser à l'extérieur, il faut utiliser des lampes spéciales extérieur. Les toilettes, couloirs ne peuvent pas convenir. Que ce soit à l'intérieur ou à l'extérieur, l'emballage le précisera. On trouve des ampoules compactes qui conviennent à presque tous les appareils d'éclairage, aussi bien les plafonniers que les lampadaires de jardin. Commencez par les installer dans les endroits où la lumière reste allumée plus longtemps, comme la cuisine, la salle familiale et l'extérieur. Bien des gens installent des ampoules compactes dans les luminaires difficiles à atteindre, parce qu'il n'est pas nécessaire de les changer aussi souvent.

Dangers probables liés à l'utilisation de ces ampoules

L'utilisation d'ampoules fluocompactes peut causer beaucoup plus de problèmes que l'utilisation d'ampoules incandescentes. Effectivement, vous aurez constaté que ce type d'ampoules mettent un court laps de temps avant de s'allumer: ce processus d'allumage consomme, pour certains modèles, l'équivalent d'une heure de fonctionnement ! Cela représente une quantité d'énergie non négligeable! De plus, les produits qu'elles contiennent sont extremements polluants et dangereux (Mercure ...) si ils ne sont pas recyclés: Or, nous savons tous que la population ne prend parfois pas assez soin du tri de ses déchets... Et, selon de récentes études, ces lampes émmetraient un fort rayonnement éléctromagnétique sur un rayon de 3 mètres: ce qui peut perturber le fonctionnement des organismes vivants (Humains, Animaux) et des appareils éléctriques (surtout Radios). L'ensemble de ces facteurs font pencher la balance contre les ampoules fluocompactes selon le lieu ou elle sont installées: il faut donc bien choisir son éclairage par rapport à son lieu de vie.

Voir aussi

Liens internes

• Éclairage
• Mercure
• Lampes à LED

Liens externes

• Etude des économies engendrées par le passage d'une ampoule à incandescence classique à une ampoule fluocompacte.
• Site officiel de recylum

Informations sur les dangers dus au Rayonnement de Champs éléctromagnétiques.

Les ampoules fluorescentes et les Ondes éléctromagnétiques  :

• Centre de Recherche et d'information indépendantes sur les rayonnements électromagnétiques

qui propose un article détaillé : http://www.criirem.org/doc/lbc_arcacriirem_Mise%20en%20Garde%2008-2007.pdf

• autre lien externe : http://next-up.org/Newsoftheworld/LampeFluocompacte.php
• Celui du Centre de Recherche et d'information Indépendantes sur les rayonnements électromagnétiques (CRIIREM) : http://www.criirem.org/
• http://www.batirbio.org/html/Energie/Installation-electrodomestique-sans-nuisances.html
• Site de l'Institut national de recherche et de sécurité [5]
• Institut national de l'environnement industriel et des risques http://www.ineris.fr/index.php?module=doc&action=getFile&id=2085
• http://www.cem-vivant.com
• Site de la fédération des associations de protection de la nature http://www.fne.asso.fr/PA/risques/dos/dossiers_ondes.htm

Bibliographie

Portail Énergie – Tous les articles Ékopédia concernant l'Énergie.

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