Scott Pengelly, Rebecca Hatch et Bryony Light se sont réunis à distance en septembre pour débattre des normes BS5489-1 : 2020 récemment révisées et publiées plus tôt dans l’année. L’équipe a analysé en profondeur les trois grands axes des modifications, donnant lieu à une série d’articles sur ces normes, avec un éclairage informatif sur chacun d’eux.
Ceci est le premier d’une série de 3 articles sur la façon dont les évolutions de la BS5489 rehaussent les standards de l’éclairage extérieur au Royaume-Uni.
Quels changements apporte cette nouvelle version de la norme ?
La formulation officielle indique que ces changements ont été introduits pour aligner les normes d’éclairage des routes et des espaces publics sur les meilleures pratiques actuelles et sur la BS EN 13201. Dans l’ensemble, nous constatons que le thème central des révisions est guidé par l’amélioration de l’impact environnemental et, plus généralement, par l’élévation de la qualité des éclairages LED au Royaume-Uni.
En comparant ces normes avec la version précédente, de nouvelles sections font leur apparition sur les villes intelligentes, les Systèmes de Gestion Centralisée (SGC) et la recharge des véhicules électriques. Les changements les plus significatifs à nos yeux concernent :
- Les rapports S/P
En bref, la première grande mise à jour porte sur les rapports S/P (calcul des lumens scotopiques produits par une source lumineuse, divisés par les lumens photopiques) : tant que ce rapport est supérieur à 1, il n’est plus nécessaire de l’appliquer pour les voiries secondaires ! - La photométrie
Nous observons une clarification du débat entre photométrie absolue et relative : le document précise clairement ce qui distingue ces deux types de photométrie et confirme qu’ils donnent tous deux le même résultat. - L’éblouissement
Enfin, la manière de traiter l’éblouissement évolue, notamment pour calculer correctement l’éblouissement sur les voiries secondaires, pour les classes P. Cette nouvelle approche donne la priorité à l’utilisation de l’incrément de seuil pour évaluer un schéma, plutôt qu’à la note d’éblouissement d’un produit individuel.
De manière générale, les préoccupations environnementales occupent une place plus importante, ce qui se traduit par un niveau de détail bien supérieur à celui des versions précédentes. Une section entière a été ajoutée sur les mesures visant à minimiser la consommation d’énergie électrique : BS 5489-1:2020 – 4.3 Énergie électrique. Elle aborde en détail les diverses options de contrôle de l’éclairage à la disposition des concepteurs : éclairage variable, écrêtage, gradation partielle de nuit, extinction et utilisation de détecteurs.
A la lecture du document, on comprend qu’il n’est plus acceptable de simplement installer « n’importe quel éclairage » ou, de la même façon, de mettre en place un schéma et de le laisser allumé toute la nuit. Cela vaut d’autant plus avec les avancées continues de l’éclairage dans un contexte de « ville intelligente ».
Dans quelle mesure ces normes sont-elles juridiquement contraignantes ?
Certes, le respect de la BS 5489 n’est pas une obligation légale, mais si les pratiques ne sont pas respectées et qu’un incident survient, il faut disposer d’une excellente justification. La partie mise en cause serait tenue d’expliquer devant un tribunal pourquoi les meilleures pratiques et les normes acceptées par la profession n’ont pas été appliquées.
Comment le marché s’approprie-t-il ces changements ?
L’adoption de nouvelles approches prend du temps, et il faut un certain temps pour que tout le monde soit pleinement à jour sur l’ensemble des modifications. Ces nouvelles normes sont le fruit de deux ans de travail, avec environ 3 500 amendements au texte !
Il appartient cependant aux concepteurs d’éclairage professionnels et à leurs partenaires de se tenir informés des dernières mises à jour et des meilleures pratiques. Les clients ne sont pas tenus d’adopter la nouvelle norme, et toutes les collectivités locales ne mettront pas nécessairement à jour leurs documents et politiques immédiatement.
Il existe donc naturellement une période de transition assez longue. Par exemple, nous recevons encore aujourd’hui des demandes et des cahiers des charges faisant référence aux anciennes classes ME ou C, qui ont pourtant été remplacées en 2013 !
Beaucoup utilisent la « 5489 » pour définir les niveaux d’éclairement à retenir, puis se réfèrent à la 13201 pour obtenir les valeurs chiffrées. Ils ne parcourent pas nécessairement le reste en détail : les normes sont utilisées avant tout comme référentiel.
En tant que point de départ, ce document fournit toutes les informations de contexte, ce à quoi il faut penser, ce qui doit être pris en compte, notamment pour les nouvelles installations : réflexion sur l’emplacement des points lumineux, etc. Rien que comme support de formation professionnelle continue (CPD), nous le recommandons vivement.
« En réalité, c’est un document particulièrement utile, notamment si vous envisagez de rédiger un cahier des charges pour un appel d’offres, par exemple. »
Parlons maintenant des rapports S/P…
Le rapport S/P est une méthode permettant d’évaluer les performances d’une source d’éclairage de classe P (pour les itinéraires piétons et cyclistes) dans les conditions suivantes :
- conditions photopiques (vision en lumière vive)
- conditions scotopiques (vision en faible luminosité), et
- conditions mésopiques (combinaison de la vision photopique et scotopique dans des situations d’éclairage faible mais pas totalement sombre)
Pourquoi n’est-il plus nécessaire d’appliquer les rapports S/P ?
L’application des rapports S/P pour déterminer le niveau d’éclairage visible d’un schéma avait été ajoutée en révision de la BS 5489-1 en 2013, à une époque où la plupart des conceptions étaient comparées à des sources sodium. Or, la quasi-totalité des concepteurs utilisant désormais des sources à spectre complet, le recours aux rapports S/P a été abandonné dans cette mise à jour de 2020 (source : Nick Smith Associates).
Assé, si la version 2013 encourageait l’utilisation de sources lumineuses plus blanches, le rapport S/P est désormais redondant dès lors qu’il est supérieur à 1 avec un Ra supérieur à 70 (standard sur la quasi-totalité des puces LED actuelles). Notre conclusion : les grands axes et priorités des projets peuvent désormais se concentrer sur la réponse aux exigences environnementales et la convivialité pour les usagers.
Les nouvelles normes reconnaissent la valeur égale des températures de couleur plus chaudes et favorisent des décisions d’éclairage public de meilleure qualité.
Concrètement, quel impact sur les schémas d’éclairage public ?
a) Qualité de la source lumineuse
Auparavant, les cahiers des charges pouvaient être rédigés pour utiliser le meilleur rapport S/P possible afin de réduire le niveau d’éclairage d’un schéma et la puissance globale du produit, diminuant ainsi la consommation d’énergie. Ce faisant, on obtenait involontairement une lumière de mauvaise qualité, ou l’utilisation d’une puce LED à indice de bleu élevé.Cet effet est amplifié dans les grands appels d’offres, où la différence de rapport S/P entre les offres peut être aussi faible que 0,1. Cela représente une quantité d’énergie significativement réduite sur l’ensemble du schéma attribué, mais au détriment de la qualité de la source lumineuse.
« supprimer la nécessité d’appliquer un rapport S/P est un moyen technique élégant pour réduire la part de sources lumineuses de jour ou blanches froides proposées sur le marché, et pour atténuer la préférence pour les luminaires LED à 4 000 K (ou plus froids) installés sur l’ensemble du territoire. »
b) Bénéfices écologiques et économiques
La lumière artificielle dans un environnement peut modifier les instincts naturels des animaux et provoquer des perturbations néfastes pour de nombreux écosystèmes. Les réactions comportementales de la faune face à l’éclairage varient selon les espèces et le spectre, et les impacts environnementaux doivent donc être pris en compte pour chaque schéma.
Les chauves-souris, en particulier, sont sensibles aux sources lumineuses à fort indice de bleu et de lumière blanche, et jouent un rôle clé dans les écosystèmes urbains. Nous avons eu la curiosité d’en apprendre davantage sur ces animaux, et notamment que les chauves-souris constituent une source vitale de contrôle des insectes et des nuisibles sans produits toxiques, responsables d’une grande partie de la dispersion des graines et de la pollinisation d’une large gamme de plantes et de cultures. Elles ont donc une valeur économique considérable.
Les mentalités évoluent, mais dans le passé, des chercheurs spécialisés ont interpellé la filière en se demandant si « les LED économisent l’énergie au détriment de la biodiversité ».
En règle générale, des Températures de Couleur Corrélée (CCT) plus basses et des sources lumineuses dont la longueur d’onde de crête dépasse 550 nanomètres (nm) sont bien moins perturbantes pour la faune et l’environnement.
La filière PEUT désormais mieux répondre aux demandes des biologistes de la conservation qui souhaitent un éclairage artificiel plus respectueux de la faune. La modification des rapports S/P y répond directement. En tant que secteur collaborant de plus en plus avec des experts en écologie, nous commençons à comprendre que « l’environnement » est un enjeu bien plus vaste que la seule consommation d’énergie !
INDO propose des luminaires LED fonctionnels et patrimoniaux, ainsi que des Gear Trays de retrofit, dans une gamme de températures de couleur et de configurations optiques, à partir d’un blanc chaud 2 200 K et avec des longueurs d’onde de crête à 600 nm.
Notre récent projet avec le London Borough of Barking and Dagenham, qui a aidé la collectivité à régénérer un espace communautaire important dans le Thames Ward, illustre parfaitement notre capacité à concilier les besoins des espèces protégées, comme les chauves-souris, avec ceux d’une communauté qui a également besoin d’accéder en toute sécurité aux espaces verts dans un environnement urbain dense.
Stratégies alternatives pour réduire la consommation d’énergie
Certains peuvent craindre que la modification du rapport S/P entraîne une hausse de la consommation d’énergie sur les projets.
Toute migration vers le LED aujourd’hui génère une économie d’énergie de 50 à 60 % ou plus. Supposons que vous économisiez 60 % avec 3 000 K, ou 65 % avec 4 000 K… Mesurons-nous vraiment le coût de ces 5 % supplémentaires ?
« Si vous économisez déjà 60 %, vous pouvez disposer d’un environnement mieux éclairé pour les personnes et la faune, et vous préoccuper moins de la puissance supplémentaire »
En vertu de la Section 4 des conditions générales de la nouvelle BS5489, le concepteur doit désormais traiter au minimum l’ensemble des problématiques environnementales suivantes :
- Apparence diurne et nocturne
- Minimisation de la lumière intrusive
- Réalisation d’une évaluation de l’impact visuel
- Effets sur la flore, la faune et l’écologie
- Problématiques environnementales spécifiques liées aux politiques locales d’urbanisme
Les nouvelles normes encouragent une source lumineuse plus chaude en éliminant la contrainte du rapport S/P, et les notes générales poussent véritablement la filière à prendre l’environnement en considération de manière sérieuse.
C’est une vision environnementale plus globale.
« Les mesures d’efficacité énergétique doivent être prises conformément à la BS EN 13201… un bon éclairage peut contribuer aux stratégies de réduction de l’énergie et du carbone et doit être au premier plan de tout projet. »
Pour les collectivités locales et les grandes organisations souhaitant réduire leurs émissions de carbone et leur consommation d’énergie, le document BS5489 présente plusieurs stratégies alternatives pour réduire les niveaux d’éclairage : contrôle par détecteurs, écrêtage, régimes de gradation nocturne, extinction totale et suppression des équipements.
Cela illustre parfaitement la convergence des bénéfices écologiques, de réduction du carbone et d’économies d’énergie du LED.
Notre luminaire d’éclairage public tout équipé, INDO SiCURA, est une excellente option pour les clients qui souhaitent ce niveau de flexibilité. Il permet l’ajout de pratiquement n’importe quel détecteur via un simple socle ZHAGA plug-and-play. La pleine interopérabilité avec les normes DALI-1 et DALI-2 est assurée sans recâblage ni reprogrammation, permettant aux clients de bénéficier pleinement de toutes les stratégies d’économies d’énergie requises.
Bien sûr, toute collectivité qui choisit INDO Lighting réalise des économies de carbone supplémentaires en n’ayant aucun driver à gaspiller ni à remplacer régulièrement.
Pour conclure
En tant que filière, nous devons nous battre pour l’environnement, et pas seulement en apparence. Les bénéfices écologiques ne seront pas immédiats ni immédiatement visibles. Pourtant, ils font partie intégrante de la construction d’un écosystème durable à long terme et d’une contribution positive. La filière a été vivement critiquée, de l’intérieur comme de l’extérieur, pour ne pas avoir pris ces aspects en compte. Nous pensons que les nouvelles normes commencent à s’attaquer sérieusement à cette problématique.
Plus on analyse les changements, plus on voit à quel point la gestion responsable de l’environnement est au coeur de la démarche. Des références y sont disséminées tout au long du document, et apparaissent également de façon indirecte en termes d’impact environnemental. C’est discret, sans excès, mais le texte définit bien toutes les options qui doivent être disponibles dans un produit de qualité, ainsi que les détails dont les concepteurs et les professionnels de l’éclairage ont besoin pour atteindre cet objectif.
