Facteur de maintenance
Les systèmes d’éclairage subissent un encrassement et une usure jusqu’à la fin de leur durée de vie utile. Le facteur de maintenance d’une installation indique la proportion du flux lumineux initial encore disponible en fin de vie. Il est calculé par le technicien lumière responsable et est multiplié par la nouvelle valeur du flux lumineux. Cela permet de garantir que l’intensité d’éclairage indiquée reste inchangée en fin de vie. L’intensité d’éclairage indiquée, selon l’activité, est décrite dans la norme internationale sur la lumière et l’éclairage des lieux de travail EN 12464-1. Le facteur de maintenance d’une installation dépend de quatre paramètres.
1) Facteur de maintenance du flux lumineux ou durée de vie utile du luminaire
… indique le flux lumineux minimal que le luminaire a jusqu’à la fin de sa durée de vie utile. Dans les systèmes professionnels, la durée de vie utile est de 50.000 heures. Elles représentent par exemple 12,5 ans dans un bureau ou dans un centre commercial ouvert 4000 heures par an. Les standards de l’industrie sont fixés à 50.000 heures pour les ampoules L80. « L80 » signifie qu’après 50.000 heures d’utilisation, encore au minimum 80 % du flux lumineux initial est maintenu. Les ampoules L90, de plus haute qualité, ont encore au minimum 90 % de leur flux lumineux initial après 50.000 heures et sont donc 12,5 % plus efficaces. Le facteur de maintenance du flux lumineux d’une ampoule L80 est de 0,8 et celui d’une ampoule L90 de 0,9.
2) Facteur de maintenance du luminaire
… indique la proportion de flux lumineux du luminaire perdue à cause de l’encrassement. Un plan de nettoyage est nécessaire pour minimiser la baisse de luminosité due à la saleté. Le technicien lumière responsable inclut ce programme de nettoyage dans le plan de maintenance. Il incombe à l’opérateur du système d’éclairage de s’en charger correctement, de manière à garantir le flux lumineux requis. Le concepteur lumière calcule le facteur de maintenance du luminaire à partir d’un tableau qui se trouve dans le document CIE 97-2005. Exemple : Dans un environnement propre tel qu’un bureau où la surface émettrice est rigoureusement nettoyée chaque année, le facteur de maintenance du luminaire est de : 0,93 (le flux lumineux perd au maximum 7 % avant le nettoyage).
3) Facteur d’entretien des parois
… indique la proportion de flux lumineux perdu à cause de l’encrassement des murs et du plafond. Lors d’un calcul d’éclairage, on suppose des valeurs de réflexion pour les surfaces délimitant l’espace, qui représentent la nouvelle valeur. Au cours de l’utilisation de la pièce, la valeur de réflexion diminue jusqu’à sa rénovation. Exemple : Dans un environnement propre tel qu’un bureau où les murs sont repeints tous les 3 ans, le facteur de maintenance des parois est de : 0,94 (le flux lumineux perd au maximum 6 % avant la rénovation).
4) Facteur de survie des lampes
… indique la probabilité de défaillance complète de certaines ampoules. Les systèmes d’éclairage modernes utilisent uniquement la technologie LED. On présume que les luminaires éventuellement défaillants seront rapidement changés au cours des cinq années de garantie. Le facteur de survie des lampes remonte au temps de l’éclairage conventionnel et peut être désormais estimé à "1".
Exemple de calcul du facteur de maintenance :
Facteur de maintenance du flux lumineux x facteur de maintenance du luminaire x facteur de maintenance des parois x facteur de maintenance des lampes
0,8 x 0,93 x 0,94 x 1 = WF = 0,7
Plan de maintenance
Le concepteur lumière remet à l’opérateur du système d’éclairage le plan de maintenance suivant: "Le système d’éclairage est conçu pour un environnement propre, comme un bureau. L’intensité éclairage indiquée est garantie par un nettoyage annuel rigoureux des plages éclairantes. De plus, les murs et les plafonds sont à repeindre d’un blanc pur tous les 3 ans. Les luminaires défectueux sont à remplacer rapidement."
Comparatif entre L80 et L90
Les luminaires L80 avec un facteur de maintenance du flux lumineux de 0,8 atteignent au mieux un facteur de maintenance du système d’éclairage de 0,7 pour 50 000 heures. (Environnement propre (bureau), nettoyage annuel des luminaires, murs repeints tous les 3 ans, luminaires défectueux.
Luminaires L90 (en environnement propre (bureau)), nettoyage annuel des luminaires, murs repeints tous les 3 ans, luminaires défectueux remplacés). Les luminaires L90 entraînent un facteur de maintenance de 0,79 et sont 12,8 % plus efficaces.
Absence de maintenance
Comme évolue le flux lumineux sans aucune maintenance?
Une maintenance régulière permet d’attendre un facteur de maintenance de 0,68. Si aucune maintenance n’est effectuée, l’intensité d’éclairage atteint sa valeur minimale dès 27.947 heures. Avec 4.000 heures d’utilisation annuelle, le flux lumineux doit être corrigé après seulement 7 ans.
Exemples pratiques
Utilisation de WF 0,8 avec des luminaires L80
Le concepteur lumière utilise parfois le facteur de maintenance 0,8 au lieu du facteur de maintenance réel 0,68 lors des calculs d’éclairage. C’est une manière de maintenir les frais d’investissement le plus bas possible. Le concepteur lumière doit correctement informer l’opérateur que le système d’éclairage ne garantit le flux lumineux requis que pendant 31 250 heures, et non pas 50.000. réduction du flux lumineux de 20 % (WF 0,8)/réduction du flux lumineux de 32 % (WF 0,68) x durée de vie mesurée (20/32 × 50.000 = 31.250) Selon ce calcul, un système d’éclairage fonctionnant 4.000 heures par an doit être révisé après seulement 7,8 ans, et non pas 12,5 !
Résumé
La dérivation du facteur de maintenance doit être documentée et être remise à l’opérateur avec le calcul d’éclairage et le plan de maintenance. L’intensité d’éclairage prévue dans la norme 12464-1 et une durée de vie utile de 50.000 heures peuvent uniquement être atteints si le facteur de maintenance est calculé consciencieusement et la maintenance effectuée.