Lampe fluorescente

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Lampe fluo-compacte

La lampe fluorescente, appelée également lampe fluorescente compacte (LFC) ou plus simplement lampe fluo-compacte, est une adaptation du tube industriel à un usage domestique. C'est un tube fluorescent émettant de la lumière, dont le tube est miniaturisé, plié en deux, trois ou quatre, ou encore enroulé, doté d'un culot contenant un ballast électronique.

Elles ont les mêmes avantages que les tubes fluorescents linéaires, à la différence près que le tube n'est souvent pas interchangeable.

Avantages

La lampe à fluorescence présente plusieurs avantages par rapport à la lampe à incandescence classique :

• un meilleur coefficient de performance : la lampe à incandescence a une efficacité de 14 à 25 lumens par watt, alors que la lampe fluorescente a une efficacité de l'ordre de 60 à 70 lumens par watt (ainsi une lampe fluorescente de 11 W produira le même éclairage qu'une lampe à incandescence de 40 à 60 W)
• une durée de vie de six à quinze fois plus longue que la lampe à incandescence^[1] (soit 6 000 à 15 000 heures contre 1 000 heures).

Ainsi, bien que le prix d'achat soit supérieur à celui d'une lampe à incandescence, ses performances élevées en font un produit attractif à l'usage dès le premier achat pour le particulier. À l'échelle d'une nation, le bénéfice énergétique est important.

• l'échauffement étant réduit, les risques de dégâts dus à la chaleur sont réduits proportionnellement (incendie, déformation des luminaires, etc.)
• choix de la température de couleur

Inconvénients

Effet de papillotement^[2] de la lampe fluorescente.

Les inconvénients des lampes basse consommation sont :

• Ces lampes sont particulièrement polluantes pour l'environnement en cas de rejet non contrôlé ou de casse à cause du mercure qu'elles contiennent.
• Elles sont peu adaptées à un usage extérieur, notamment en cas de températures négatives.
• Ces lampes ne sont pas forcément adaptées à certains contextes d'utilisation où le risque de bris est important (par exemple, les baladeuses) du fait que leur destruction accidentelle pourrait induire un risque pour la santé.
• L'allumage et l'extinction trop répétitifs de la lampe diminuent la durée de vie de celle-ci.^[3]
• Le rendu des couleurs (IRC), de l'ordre de 85, est moins bon que celui d'une lampe incandescente. Certaines couleurs sont déformées, car le spectre de la lumière n'est pas complet. Par exemple, le rendu de la couleur de la peau est altéré. Mais il existe des ampoules dites « lumière du jour » qui ont un bon rendu colorimétrique, mais rarement disponibles dans le commerce courant.^{[réf. nécessaire]}
• En raison de l'absence quasi généralisée de circuits correcteurs de facteur de puissance dans la partie redresseur des ballasts électroniques incorporés dans leurs culots, ces lampes absorbent un courant très déformé, conduisant à un taux de distorsion harmonique pouvant atteindre 150 % et un facteur de puissance très inférieur à l'unité (de l'ordre de 0,5)^[4].
• Coût énergétique de fabrication bien supérieur à celle d'une lampe à incandescence notamment à cause du ballast dont cette dernière n'est pas pourvue.
• Le flux lumineux est alternatif à la fréquence double de celle du courant d'alimentation, comme pour les tubes fluorescents droits. Cet inconvénient peut produire une gêne oculaire, pouvant aller chez certains sujets sensibles jusqu'à la migraine.
• L'allumage répétitif de la lampe augmente la consommation d'électricité, car comme pour le tube fluorescent, c'est l'allumage qui nécessite le plus d'énergie. Cette lampe, contrairement au tube fluorescent choisi pour son moindre coût énergétique par les entreprises le laissant toujours allumé le temps du travail, est donc le plus souvent inadaptée aux besoins des résidences privées.
• Pour la majorité des lampes commercialisées, impossibilité d'utiliser un variateur de puissance.
• Les dimensions (diamètre extérieur et longueur) sont souvent différentes d'un fabricant à l'autre, et très souvent non compatibles avec les luminaires conçus initialement pour les ampoules à incandescence.
• Montée en puissance lumineuse souvent très lente après la mise sous tension (plusieurs dizaine de secondes pour obtenir 80 % de la puissance finale).
• Le spectre n'est pas lisse et présente des pics. Par conséquent la lumière produite ne semble pas confortable.

Santé

Le mercure peux avoir des conséquences sur l'humain.

Vapeurs de mercure

La présence de poudres fluorescentes et d'un gaz à base de vapeur de mercure dans le tube, non dangereuses en cours d'utilisation, fait que ces lampes constituent un déchet dangereux nécessitant une élimination particulière

En cas de bris

Le seul moment où un utilisateur peut être en contact avec le mercure contenu dans les lampes est lorsque le verre se casse.

La quantité de mercure présent dans ces lampes est faible et présenterait peu de danger à de telles concentrations^[5]. Le fabriquant de lampes Osram a effectué un test en cassant une lampe dans une pièce afin de mesurer la concentration de mercure. Cette concentration serait restée largement en dessous des valeurs légales autorisées sur un lieu du travail^[6].

Une étude réalisée par l'Association Santé Environnement France est plus nuancée : cette étude montre que lors du bris d’une ampoule fluo-compacte, du mercure se dégage et ce quelle que soit l’ampoule testée. Une partie du mercure restant un temps contre les parois, celui-ci ne dégaze pas intégralement au moment même du bris mais la quasi-totalité du mercure est dégazée dans l’air de la pièce pendant la première heure suivant le bris. Il faut donc rester très prudent au moment de la récupération des morceaux d’ampoules et suivre un certain nombre de recommandations^[7].

La procédure en cas de bris suivante, est proposée par ASF complétée par les recommandation d'Osram^[8] ainsi que la commission de sécurité des consommateurs^[9],[10]:

• Ne vous inquiétez pas ! Rappelez-vous que les lampes fluorescentes ne contiennent que très peu de mercure.
• Bien aérer la pièce en ouvrant la fenêtre et quitter celle-ci pendant 15 minutes avant de procéder au nettoyage. Coupez les éventuels systèmes de climatisation, VMC, etc. qui contribueraient à diffuser les vapeurs de mercure.
• Si la lampe s'est brisée dans un luminaire, assurez-vous que le luminaire ne soit plus sous tension pour éviter de vous électrocuter.
• Rassemblez tous les morceaux de la lampe, en balayant. Attention à ne pas utiliser d’aspirateur pour nettoyer les débris car cela peut contribuer à répandre le mercure à travers la pièce en plus de contaminer l’aspirateur (Si l'on utilise l'aspirateur Osram préconise de jeter le sac contaminé de l'aspirateur après l'opération. Voir aussi section Recyclage).
• Faites attention de ne pas vous couper avec un éclat de verre. Procédez au nettoyage des débris et de la zone où a eu lieu le bris, de préférence en utilisant des gants. Utilisez un essuie-tout ou une bande adhésive afin de ramasser les éclats de verre et particules éparpillés.
• Placez tous les débris, essuie-tout compris... dans un contenant hermétique.
• Continuer la ventilation de la pièce pendant plusieurs heures.
• Entreprendre les démarches pour le recyclage de l’ampoule (Osram dit de jeter les morceaux et la lampe cassée avec les déchets ménagers. Voir section Recyclage).

Rayons ultraviolets

Ces lampes émettent comme le soleil, des UV (quoique en proportion variable selon les modèles, mais généralement de faible intensité, la couche fluorescente de la lampe étant censée les absorber et ne réémettre que de la lumière visible - de spectre discret), responsables de cancers de la peau, kératites, cataractes, voire de DMLA (et ce d'autant plus si l'exposition a commencé dès l'enfance, puisque le cristallin n'a pas encore jauni, l'œil étant alors dépourvu d'un filtre efficace)^[11],[12].

La lumière réémise par la couche phosphorescente contient un spectre bleu de forte intensité, dangereux pour la rétine (particulièrement chez les jeunes là encore, et pour les mêmes raisons que précédemment), même en vision périphérique.

Rayonnement électomagnétique

Ces lampes peuvent également émettre dans d'autres fréquences du spectre électromagnétique, à savoir ondes radio basses fréquences (50 à 500 Hz, générées par le ballast et 20 à 60 kHz, générées par le correcteur d'intensité), affectant les personnes dites électro-sensibles et provoquant chez elles céphalées, fatigue ou démangeaisons, etc^[12].

En France, l’AFSSET préconise de ne pas se placer à moins de 30 cm d’une lampe utilisant une ampoule basse consommation (0,001 A/m, contre >1 A/m à 0 cm).

Les résultats obtenus par l’équipe du CRIIREM en 2007 montrent que les ampoules testées ne sont pas légales. En effet, les valeurs obtenues sont supérieures à la limite de 3V/m préconisée par la directive européenne.

Il faut atteindre un mètre pour retrouver une valeur de 0,2 V/m, correspondant au bruit de fond radiofréquences ambiant. A ce titre, il est déconseillé d’utiliser ces ampoules en tant que lampes de chevet ou de bureau.

De plus, aucun blindage électromagnétique du culot n’a été constaté dans le culot des ampoules expertisées, or celui-ci permettrait d’abaisser considérablement les valeurs des rayonnements radioélectriques observés.

Des risques importants de compatibilité électromagnétique (CEM) sont à craindre chez les personnes appareillées d’implants ou de prothèse médicales, actif ou non, car elles peuvent être exposées lors de la mise en service des ampoules à économie d’énergie, de façon instantanée, à des pics de champs électriques de l’ordre de 100 à 300 V/m (certains pacemakers auraient arrêté de fonctionner).

Comparaison des coûts

Lampe fluorescente compacte

Leur prix, comparé à celui des lampes fluorescentes classiques, n'est plus élevé comme avant. Il a fortement diminué et on en trouve facilement de marque connue en 2011 aux alentours de 1 ou 2 euros la lampe de 15 W (équivalent lampe à incandescence de 60 W).

Un tel prix semble donc un investissement rentable : leur durée de vie est supérieure à celle des ampoules à filament (dont la durée de vie est souvent inférieure à 1 000 heures) et consomment quatre à cinq fois moins d'électricité. Le retour sur investissement varie toutefois selon les performances plus ou moins avancées du modèle considéré^{[réf. nécessaire]}.

EDF estime que les lampes basses consommation reviennent 2,5 fois moins cher que les lampes classiques en fonctionnement. Le retour sur investissement est bien réel et rapide ; il varie toutefois selon les performances plus ou moins avancées du modèle considéré^{[réf. nécessaire]}.

À ce jour, on ne trouve pas de bilan énergétique complet (tenant compte de la fabrication et du recyclage) des lampes fluocompactes par les fabricants ou dans d'autres éditions touchant l’environnement, l’énergie etc. La fabrication d'une lampe fluocompacte consomme plus d'énergie que la fabrication d'une ampoule incandescente (mais elle dure plus longtemps), sans parler des produits polluants utilisés et donc de son recyclage. D'autre part, l'utilisation des ampoules dans les locaux d'habitation se faisant à environ 85 % du temps en période de chauffage, les kWh économisés dans l'éclairage doivent être compensés par le chauffage pour maintenir la température souhaitée. L'économie réelle est donc en pratique souvent illusoire surtout en cas de chauffage électrique. Le bilan énergétique réel est donc assez médiocre eu égard à la dégradation de confort visuel et des risques pour la santé et l'environnement imposés par cette technologie.

Tableau d'équivalence

En moyenne, les lampes fluorescentes consomment quatre fois moins d'électricité, pour une production de lumière théoriquement équivalente.^{[réf. nécessaire]}

Évolution et utilisation

Ces lampes sont apparues sur le marché au début des années 1980, proposées par le groupe hollandais Philips. Elles pénètrent peu à peu le marché des lampes électriques domestiques, dominé par les lampes à incandescence classique et, dans une moindre mesure, par les lampes à incandescence halogène. Les consommateurs, en ce début de XXI^e siècle, de plus en plus sensibilisés, commencent à prendre conscience des enjeux écologiques et économiques que peut représenter l'utilisation de ce type de lampes électriques.

En France

En 2001, 44 % des foyers français utilisent au moins une lampe basse consommation (étude Sofres). En France, l'éclairage domestique représenterait de 0,6 % à 1,2 % de la consommation totale d'énergie du pays en 2006^[13].

Dans le cadre des engagements du Grenelle Environnement, une convention a été signée entre le ministère du Développement durable et différents acteurs de la grande distribution et du bricolage pour le retrait de la vente des ampoules à incandescence et la promotion des lampes basse consommation, traduisant ainsi la réglementation européenne.

• 30 juin 2009 : retrait des ampoules à incandescence ≥ 100 W
• 31 décembre 2009 : retrait des ampoules à incandescence ≥ 75 W
• 30 juin 2010 : retrait des ampoules à incandescence ≥ 60 W
• 31 août 2011 : retrait des ampoules à incandescence ≥ 40 W
• 31 décembre 2012 : retrait des ampoules à incandescence ≥ 25 W

^{[réf. nécessaire]}

Diversité des caractéristiques

Spectre d'une lampe Narva-Tronic 20W 'colour 860'.

Une lampe d'éclairage est caractérisée par le flux de lumière, le rendement lumineux, le rendu des couleurs (IRC), la température de couleur, la durée de vie, le prix, la forme et la taille, le nombre de cycles marche/arrêt et son impact environnemental.

La famille des lampes fluorescentes est hétéroclite. Les caractéristiques varient de manière importante d'un modèle à l'autre, chaque modèle optimisant telle ou telle caractéristique.

Il n'y a donc pas de valeur standard ou de référence pour ce type de lampe. Par exemple, la durée de vie est de 5 000 heures pour un modèle simple à plus de 20 000 heures pour un modèle sophistiqué. Le rendement lumineux est également variable (du simple au double). La durée de vie dépend également fortement du type d'utilisation (éclairage continu ou intermittent).

Il n'existe pas de norme permettant de comparer objectivement les caractéristiques utiles de deux ampoules de cette technologie. On remarque des différences de prix très importantes entre des modèles de même puissance. Certains modèles ont un éclairage d'intensité importante dès leur mise sous tension. Certains ont un délai parfois important (supérieur à la seconde) lors des allumages à froid. Certains sont compatibles avec les variateurs, d'autres pas. Toutes ces caractéristiques qui ont un impact très important sur l'utilisation au quotidien ne sont pas clairement affichées par le fabricant pour le consommateur.

Fin de vie

Parfois, en fin de vie, le plastique à proximité des bouts du tube fond en émettant une odeur de plastique brûlé. Au cours de la vie de l'ampoule, les électrodes, à force de migrer des électrons pour maintenir l'arc, s'amincissent, augmentant du coup l'effet de résistance et deviennent de plus en plus chaudes. De plus, l'arc se maintient de moins en moins bien. À un moment donné, le plastique fond et souvent la lampe s'éteint pour ne plus se rallumer.

Environnement

La lampe usagée ne doit pas être jetée aux ordures ménagères, car elle contient plusieurs substances polluantes :

• du mercure : la directive RoHS de l'union européenne autorise un maximum de 5 mg par lampe fluocompacte, la moyenne étant de 4 mg, mais les lampes de qualité peuvent en contenir beaucoup moins (1,5 mg)^[14] et la tendance est à la réduction de la quantité de ce métal, les industriels travaillant à la modification de la formulation des substances fluorescentes, de façon à les rendre recyclables et moins polluantes^[15]. Les tubes contiennent quant à eux entre 7 mg et 15 mg de mercure.

• des composants électroniques

• du plomb dans le verre ainsi que des dépôts dus à la transformation du gaz fluorescent.

En cas de bris de lampe

(Voir paragraphe En cas de bris)

Recyclage

Aujourd’hui, seulement 30 % des lampes à basse consommation sont recyclées. Les 70 % restant sont jetées avec le reste des déchets ménagers. N'étant pas recyclés, les quelques milligrammes de mercure contenus par chacune d'elles se retrouvent dans la nature. Le polluant se diffuse alors dans l’air, passe dans le sol et peut même contaminer les nappes phréatiques. (Pour cette même raison, on ne jette plus les thermomètres à la poubelle)^[7].

Le recyclage de cette lampe dans un circuit spécialisé est indispensable pour limiter l'impact sur l'environnement. Présentement, les tubes fluorescents constituent la majeure partie de l’ensemble de ce type d’éclairage. Les édifices privés et publics utilisant cet éclairage doivent payer pour l'élimination appropriée de leurs tubes.

Pour le grand public, le revendeur doit reprendre les lampes usagées. Des services de récupération sont disponibles dans tous les magasins de bricolage et dans la plupart des grandes surfaces. L'intégralité des lampes sont marquées par le symbole d'une « poubelle barrée », contribuant à l'information du grand public.

Notes et références

Annexes

Articles connexes

• Éclairage
• Lampe électrique
• Lampe à led
• Énergie renouvelable

Liens externes

• (fr) Lampe fluocompacte = économies ? ... - Étude des économies engendrées par le passage d'une ampoule à incandescence classique à une ampoule fluocompacte

v · éclairage : lampes, lampes électriques et autres
Chronologie	Chronologie des techniques d'éclairage
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Fluorescente	Tube fluorescent • Lampe fluorescente • Induction
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