RESULTATS
Cette partie fera le récapitulatif des solutions obtenues dans la partie Simulation et permettra de les comparer avec la configuration existante afin d'en évaluer les avantages.
Pour les résultats suivants, nous nous sommes appuyés sur les résultats de plusieurs surfaces de calcul. En effet, nous avons fait le choix de prendre en compte les 3 différents groupements de bureaux afin de vérifier si sur chacun de ceux-ci, les différentes normes d'éclairement, d'uniformité et d'UGR sont respectés.
Toutes ces surfaces de calcul sont définies à une hauteur de 0,80m.
SOLUTION 1 : Tubes fluorescents T5 même disposition
Résultats obtenus après simulation de la solution composée de tubes fluorescents T5 60x60 avec la même disposition que l'existant.
LUMINAIRES UTILISES
Dans un premier temps, nous avons modélisé la salle avec de nouveaux luminaires mais étant le même type de source que l'existant. Ainsi, il s’agit d’un éclairage à base de tubes fluorescents dont les caractéristiques sont donnés ci-contre.
Nous avons donc défini un décor lumineux prenant en compte 15 luminaires encastrés et 2 luminaires pour tableau. Nous n’avons pas de gradation et le flux lumineux sortant est de 100%.
RESULTATS
Tout d'abord, on s'apperçoit que la norme d’éclairement moyen est uniquement respectée pour les tables centrales, ces dernières bénéficiant de plus de quantité de lumière avec les luminaires également sur les côtés, contrairement aux deux autres rangées.
De plus, la norme requiert un UGR inférieur à 19, ce qui n’est pas le cas ici. Ainsi, l’éclairage proposé actuellement dans cette salle de classe est amené à légèrement gêner les élèves dans leur travail.
Enfin, les uniformités obtenues sont suffisantes hormis pour les tables côtés fenêtres. Ceci peut être expliqué par les poteaux qui empêchent la lumière de se diffuser correctement et créent alors des zones d'ombres.
Globalement, la salle respecte très peu les normes.
SOLUTION 2 : LED même disposition
Résultats obtenus après simulation de la solution composée de luminaires LED 60x60 avec la même disposition de luminaires.
LUMINAIRES UTILISES
Nous nous intéressons maintenant à une rénovation à l’aide de luminaires LED, qui est censé être moins consommatrice d’énergie que la solution précédente. De plus, nous garderons la même implantation que celle existante. Il sera alors facile d’évaluer le temps de retour sur investissement.
Les caractéristiques des luminaires sont récapitulés ci-contre :
RESULTATS
Avec cette nouvelle solution, nous atteignons bien les 500 lux requis par la norme pour les tables centrales et du côté mur rouge mais pas pour les tables côtés fenêtres.
L’uniformité est très bonne pour les tables centrales, suffisante pour les tables côté mur rouge mais très insuffisante pour les tables côtés fenêtres, ce qui peut être expliqué encore une fois par la présence des poteaux. On peut également noter que dans la réalité, l’uniformité sur la surface côté fenêtres sera augmentée grâce au second jour de la salle, non pris en compte dans notre étude.
Pour ce qui est de l'UGR, seules les tables côtés fenêtres respectent la norme (inférieur à 19) ce qui est tout simplement explicable par l’insuffisance d’éclairement moyen: avec la même configuration mais avec une quantité de lumière supérieure, l'UGR n'aurait pas été respecté.
Globalement, on note une amélioration par rapport à la solution avec les tubes fluorescents mais les tables côté fenêtres posent toujours problème et ce à cause des poteaux.
Nous avons donc défini un décor lumineux prenant en compte 15 luminaires encastrés et 2 luminaires pour tableau. Nous n’avons pas de gradation et le flux lumineux sortant est de 100%.
Les résultats obtenus sont présentés ci-contre :
SOLUTION 3 : Installation LED optimisée
Résultats obtenus après simulation de la solution composée de luminaires LED avec une nouvelle disposition optimisée.
LUMINAIRES UTILISES
Nous avons fait le choix d'utiliser un plus grand nombre de luminaires (20) mais moins puissants et mieux répartis, notamment au niveau des bureaux côtés fenêtres afin de palier le problème induit par les poteaux.
Les luminaires utilisés ne sont plus des encastrés 60x60 mais des rectilignes suspendus et disposés dans le sens de la longueur de la salle.
RESULTATS
En optimisant la disposition, on parvient effectivement a résoudre le problème des poteaux: l'éclairement moyen respecte la norme pour les 3 groupements de table sans créer de surconsommation inutile.
L'uniformité est également correcte et presque excellent pour les tables centrales.
Chaque luminaire étant moins puissant, la luminance est également diminuée et cela permet de respecter les critères d'UGR. Côté mur rouge l'UGR est très légèrement supérieur à la norme (19.3 au lieu de 19) mais la gêne est acceptable pour les usagers.
Cette solution se différencie très clairement des deux précédentes : elle respecte toutes les normes (hormis un léger dépassement pour l'UGR concernant les tables côté mur rouge) tout en évitant une surconsommation. Cette différence est grandement due au choix d'une nouvelle disposition : en terme de consommation, cette solution est la meilleure, mais elle implique obligatoirement un réaménagement du faux-plafond pour accueillir les luminaires et donc un surcoût de main d'oeuvre.
Comme nous pouvons le voir sur le tableau ci-dessus, les deux solutions où les modules LED sont installées présentent le retour sur investissement le plus rapide. La solution avec le changement d'implantation des luminaires présente la plus faible consommation mais aussi l'investissement le plus important. Les deux solutions LED sont finalement comparables en termes de retour sur investissement.
Coût et retour sur investissement
On peut voir sur les deux graphiques ci-dessus que l’investissement dans les différentes solutions devient rentable avant la 10ème année, excepté pour la solution de remplacement des tubes avec des T5. En effet, cela peut s’expliquer par le fait que la différence de consommation entre la solution T8 et T5 n’est pas suffisamment conséquente pour contre balancer l’investissement dû à l’achat des tubes, des ballasts et au coût de main d’œuvre.
Finalement, on obtient les résultats suivants pour le retour sur investissement des différentes solutions :