Eclairage des espaces publiques 2014

Couvertures

Couve

rtures

SOMMAIRE

-:HSMCSB=VV[UWV:ISSN 2264-6795

ISBN 978-2-281-11602-1

Bureau Veritas contrôle la conformité des projets et fournit une assistance technique à toutes les étapes de la construction, en évaluant les performances dans les domaines de la qualité, de la sécurité, de la santé et de la protection de l’environnement. Proches de la réalité du terrain à travers les nombreux chantiers qu’ils contrôlent, ses ingénieurs sont à même de répondre aux questionnements les plus divers dans le souci de la gestion des risques et de l’amélioration des performances.

Chapitre 1 – Problématique générale des couverturesChapitre 2 – Couvertures en petits élémentsChapitre 3 – Couvertures en plaques métalliques ou de fibres-cimentChapitre 4 – Couvertures en feuilles métalliques supportéesChapitre 5 – Couvertures textiles

Une couverture est l’assemblage des matériaux qui couvrent un bâti-ment afin de le protéger des intempéries tout en lui permettant de se ventiler. Pour cela, la couverture sur comble, qui est à distinguer des toitures-terrasses, admet des techniques variées dans le respect des règles de l’art.Le présent ouvrage propose une synthèse de toutes les dispositions constructives relatives aux couvertures en tenant compte des derniers DTU parus. • Il détaille les types de couvertures et les procédés associés. • Il expose les problématiques de fixation des matériaux, d’étanchéité, de ventilation, de condensation, d’évacuation des eaux pluviales et d’écrans de sous-toiture.• Il analyse les systèmes de conception et de mise en œuvre des cou-vertures par types : en petits éléments, en plaques métalliques ou de fibres-ciment, en feuilles métalliques supportées, en textiles.• Il précise les spécificités des accessoires pour couvertures en plaques nervurées en acier, des platelages supports en bois massif, des couver-tures cintrées convexes en feuilles métalliques rapportées.

Il est destiné aux maîtres d’ouvrage, maîtres d’œuvre, architectes et bureaux d’études, amenés à concevoir et construire des bâtiments dans une démarche de construction écoresponsable.

La collection « Guide des bonnes pratiques » analyse pour chaque corps d’état les exigences réglementaires et les pres-criptions techniques des derniers DTU et normes parus. Elle expose avec rigueur les règles de l’art, depuis les systèmes traditionnels jusqu’aux produits les plus innovants. Les mises en œuvre sont synthétisées pour fournir aux professionnels un véritable outil pratique. Cette collection décrypte précisément les données d’un savoir-faire concret vérifié.

Couvertures

Photographie de couverture : © Alexi Tauzin – Fotolia.com

Petits éléments, plaques, feuilles métalliques, textiles Façades traditionnelles, remplissages, VEC, VEA

Façades légères et verrières

Faça

des

lég

ères

et

verr

ière

s

sommaire

-:HSMCSB=VVZ\XY:ISSN en cours

ISBN 978-2-281-11573-4


Chapitre 1 – Principes générauxChapitre 2 – Façades traditionnellesChapitre 3 – RemplissagesChapitre 4 – Vitrages extérieurs collés (VEC)Chapitre 5 – Vitrages extérieurs attachés (VEA)Chapitre 6 – Verrières

Les façades légères (d’une masse surfacique inférieure à 100 kg/m2) sont composées d’une ossature de bardages métalliques, de façades rideaux métalliques à remplissage verrier ou de façades en panneaux à base de bois.Élément clé en termes de performance du bâtiment, une façade doit assurer différentes fonctions et répondre à des exigences multiples : étanchéité à l’eau, étanchéité à l’air, isolation thermique, isolation acous-tique, sécurité incendie, ventilation, éclairement, protection solaire.Le présent ouvrage propose une synthèse de toutes les dispositions constructives relatives aux façades vitrées à ossature, bâtis et cadres métalliques :– il détaille les types de façades rideaux traditionnelles (à ossature grille, à ossature cadre), façades semi-rideaux et façades panneaux ;– il analyse les systèmes de remplissage (vitrés ou opaques), en pré-cisant la mise en œuvre des éléments de remplissage et la prise en compte des contraintes hygrométriques ;– il expose les techniques de vitrage non traditionnelles, tels les vitrages extérieurs collés (VEC) et les vitrages extérieurs attachés (VEA), en détaillant les aspects techniques essentiels, de la conception à la mise en œuvre, et les dispositions particulières pour le traitement des points singuliers ;– il traite également des spécificités de mise en œuvre des verrières, en particulier des exigences de résistance mécanique et de sécurité.Il est destiné aux maîtres d’ouvrage, maîtres d’œuvre, architectes et bureaux d’études, amenés à concevoir et construire des bâtiments dans une démarche de construction écoresponsable.



Photographie de couverture : © Velirina – Fotolia.com

Façades lourdes

Faça

des

lou

rdes

sommaire

-:HSMCSB=VVZ\Z]:ISSN en cours

ISBN 978-2-281-11575-8

Chapitre 1 – FaçadesenmaçonnerieChapitre 2 –FaçadesenbétonChapitre 3–Enduitsàbasedeliants hydrauliquesChapitre 4–Isolationthermique parl’extérieurChapitre 5–Revêtements d’imperméabilitédefaçadeChapitre 6–Bardagesrapportés,vêtures, vêtagesChapitre 7–Pierresagrafées

Les façades lourdes sont réalisées en maçonnerie d’éléments, en béton coulé en place ou en éléments de façade en béton préfabriqués. Elles participent à la stabilité du bâtiment lorsqu’elles sont porteuses.Le traitement des façades est essentiel pour la performance d’un bâti-ment. Leur finition, que ce soit par l’application d’un enduit, la mise en place d’un revêtement extérieur collé ou l’ajout d’un bardage rapporté, marque l’esthétique d’un bâtiment et peut améliorer l’isolation thermique avec un système d’enduit sur isolant (ETICS), un bardage rapporté ou un revêtement en pierre attachée. Sur les façades en maçonnerie, la qualité des enduits contribue à l’étanchéité à l’eau des parois extérieures. Le présent ouvrage décrit les conditions de conception des façades en maçonnerie ou en béton banché. Il expose la classification des matériaux, les critères de choix, la mise en œuvre, l’entretien pour chaque technique de revêtement et d’habillage de façade :– les enduits à base de liants hydrauliques ;– l’isolation thermique par l’extérieur (ITE), par enduit sur isolant ;– les revêtements d’imperméabilité à base de polymère ;– les bardages rapportés, vêtures ou vêtages (ossature bois, métallique, lames de bois massif) ;– les revêtements extérieurs en pierre attachée (dimensionnement, choix de la pierre, type de fixations, points singuliers).Il est destiné aux maîtres d’ouvrage, maîtres d’œuvre, architectes et bureaux d’études, amenés à concevoir et construire des bâtiments dans une démarche de construction écoresponsable.

Façades lourdes

Photographie de couverture : © Arrows – Fotolia.com

Façades en maçonnerie, en béton, ITE, revêtements, bardages rapportés, pierres agrafées



Chapes, revêtements, parquets, peintures

Revêtements de sols et de murs

Rev

êtem

ents

de

sols

et

de

mu

rs

sommaire

-:HSMCSB=VVZ\YV:ISSN en cours

ISBN 978-2-281-11574-1

Chapitre 1 – ChapesChapitre 2 – Revêtements de sols textiles, plastiques ou résilientsChapitre 3 – Parquets et revêtements de sols en boisChapitre 4 – Revêtements de sols en carreaux céramiques ou analoguesChapitre 5 – Revêtements muraux en carreaux céramiques ou analoguesChapitre 6 – Peintures

Les revêtements de sols et de murs participent de plusieurs fonctions : sécurité (glissance), esthétique, confort thermique, acoustique, santé (humidité, qualité de l’air intérieur). Le présent ouvrage propose une synthèse des dispositions constructives relatives aux revêtements de sols et de murs, en intégrant les normes et DTU les plus récents. Après avoir analysé les fonctions et les types de chapes (à liant ciment ou à liant sulfate de calcium) et les particularités des planchers chauffants, il détaille le choix et la mise en œuvre des revê-tements selon les types de matériaux et les supports :– les sols textiles, plastiques, résilients à base de PVC, avec la préparation des sols (mise en œuvre des enduits de sol) ;– les parquets, revêtements de sols en bois ou stratifiés, avec les types de pose (collée, libre, scellée) ;– les carreaux céramiques et les pierres naturelles, en distinguant les poses (collée ou scellée), les locaux (en extérieur, en intérieur, classés P2, P3, P4 ou P4s), les sous-couches isolantes, les supports en chapes fluides à base de sulfate de calcium, les joints et les points singuliers, notamment en revêtement mural ;– les peintures, en fonction des subjectiles (en bois et matériaux dérivés, en plâtre, métalliques, à base de liants hydrauliques, en maçonnerie).Il est destiné aux maîtres d’ouvrage, maîtres d’œuvre, architectes et bureaux d’études, amenés à concevoir et construire des bâtiments dans une démarche de construction écoresponsable.


Photographie de couverture : © helix – Fotolia.com



Collection « Guide des bonnes pratiques »Collection « Guide des bonnes pratiques »

Projet, installation, maintenance, coût

Roger Couillet

Éclairagedes espaces publics

Écl

aira

ge

des

esp

aces

pu

blic

s

SOMMAIREChapitre 1 – Cadre juridique, normatif et réglementaire

Chapitre 2 – Types et techniques d’éclairage

Chapitre 3 – Composants d’une installation d’éclairage extérieur

Chapitre 4 – Projet d’éclairage extérieur

Chapitre 5 – Réception, exploitation et gestion d’une installation d’éclairage extérieur

L’éclairage public est en pleine mutation technologique (équipements, sources lumineuses), dans un cadre politique imposant le respect de nou-veaux enjeux environnementaux et énergétiques. Tout en maîtrisant les critères économiques liés au coût global, les collectivités doivent installer des équipements performants et assurer la sécurité des installations.L’éclairage nécessite des connaissances technologiques, dans un cadre réglementaire et administratif où différents acteurs interviennent.Ce guide propose une synthèse de toutes les dispositions constructives relatives aux installations d’éclairage extérieur en tenant compte des dernières normes.• Il expose les contraintes du cadre réglementaire et juridique d’une ins-tallation.• Il détaille les principes et les techniques d’éclairage pour chaque type d’installation : voirie, tunnels et points spéciaux, mise en lumière des paysages et des bâtiments.• Il analyse les composants d’une installation : supports, fondations, armoires de commande, luminaires (leds, lampes à décharge, auxiliaires d’alimentation), matériels électriques.• Il explique les étapes de conception d’un projet, depuis les études pho-tométriques jusqu’aux vérifications réglementaires.• Il précise les opérations de contrôle et de maintenance indispensables pour assurer les performances énergétiques attendues et la maîtrise des coûts.Ce manuel pratique est destiné aux maîtres d’ouvrage, chefs de pro-jet, élus locaux et services techniques des collectivités, et aux maîtres d’œuvre, ingénieurs, architectes, bureaux d’études.

La collection « Guide des bonnes pratiques » analyse pour chaque corps d’état les exigences réglementaires et les prescriptions techniques des derniers DTU et normes parus. Elle expose avec rigueur les règles de l’art, depuis les systèmes traditionnels jusqu’aux produits les plus innovants. Les mises en œuvre sont synthétisées pour fournir aux professionnels un véritable outil pratique.Les livres de cette collection décryptent précisément les don-nées d’un savoir-faire concret vérifié.


Photographie de couverture : © Ville de Douai – Béatrice Gully

Roger Couillet, ingénieur, travaille aux services techniques de la ville de Douai depuis plus de vingt ans. Chef de projet en éclairage extérieur, sa mission couvre les principaux aspects liés à l’éclairage extérieur, depuis la phase conception à l’exploitation des ouvrages, en passant par la réalisation confiée à des entreprises extérieures.Il collabore à l’ouvrage à actualisation permanente Guide technique des aménagements extérieurs, dont ce guide est extrait.

ISSN 2264-6795ISBN 978-2-281-11754-7

Ro

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Cou

illet

8085_GBP_COUILLET_couv_rabat.indd 1 24/07/14 12:14

Sigles et abréviations .............................................................................. 7

Avant-propos .......................................................................................... 9

CHAPITRE 1 Cadre juridique, normatif et réglementaire .............................. 11

CHAPITRE 2 Types et techniques d’éclairage .................................................. 35

CHAPITRE 3 Composants d’une installation d’éclairage extérieur .............. 77

CHAPITRE 4 Projet d’éclairage extérieur ........................................................ 147

CHAPITRE 5 Réception, exploitation et gestion d’une installation d’éclairage extérieur .................................................................... 179

Index ................................................................................................. 201

Table des matières .............................................................................. 205

Sommaire

5

100

5 Exigences de sélectivité entre dispositifs de protection

Lorsque la sécurité publique l’exige, la conception des installations doit assurer qu’un défaut d’isolement ne provoque pas l’interruption de l’éclairage sur l’ensemble des foyers lumineux d’une voie de circulation, d’un carrefour ou d’un secteur.

De même, les normes imposent en schéma TT une protection par un DDR de courant différentiel assigné non inférieur à 300 mA pour l’alimentation des installations de signalisation routière.

IMPORTANT

Une attention particulière doit être portée aux courants de fuite produits par l’appareillage auxiliaire des luminaires, afin d’éviter qu’ils ne produisent des déclenchements intempestifs des DDR (en l’absence d’un réel défaut d’isole-ment), ce qui conduit à limiter le nombre de luminaires alimentés par un circuit en aval d’un DDR en fonction de la sensibilité de celui-ci (selon les normes, le courant de fuite peut atteindre 1 mA pour un luminaire de classe I et 0,5 mA pour un luminaire de classe II, auquel s’ajoute le courant de fuite de l’appareillage auxiliaire).

Schéma TT

La sélectivité peut être assurée par :− la mise en place de DDR divisionnaires instantanés, protégeant un nombre limité d’appareils, et sélectifs, avec un DDR général de type S ;− des dispositifs à déconnexion automatique (DDA), également associés à un DDR général de type S ou retardé de 150 ms (fig. 7).

PrG

Prd

Conducteur d'équipotentialité 25 mm² cuivre nuou incorporé dans le câble de distribution

Câble d'alimentationtype U 1000 RVFV

ou U 1000 R2V

Autres départs

Tableauélectrique

Comptage

Tête de câbleisolée

Dispositif de protectionde terre 30 ou 100 mA(DDA)

PrG : protection généralePrd : protection de départPrc : protection du candélable

PrcCoupe-circuitfusible

Fig. 7. Application en schéma TT (source : Promotelec).

Composants d’une installation d’éclairage extérieurFICHE 3.2

Conception du réseau et sécurité des installations

101

Schéma TN

L’alternative est la suivante :− soit la protection est prise en charge par DDR et la sélectivité sur défaut doit être assurée comme en schéma TT (voir ci-avant) ;− soit la coupure est effectuée par les dispositifs de protection contre les surintensités, et la sélectivité doit être vérifiée entre les dispositifs de protection généraux (à l’origine de l’installation), divisionnaires (à l’origine des différents circuits) et terminaux (sur chaque luminaire) (fig. 8).

PrG

Prd

Conducteur d'équipotentialité 25 mm² cuivre nuou incorporé dans le câble de distribution

Prise de terredu neutre du

transformateur

Borne principalede mise à la terrereliée au neutre

du transformateur

Câble d'alimentationtype U 1000 RVFV

ou U 1000 R2V

Autres départs

Tableauélectrique

Comptage



Coupe-circuitfusible

Prc

PrG : protection généralePrd : protection de départPrc : protection du candélable

Fig. 8. Application en schéma TN-S (source : Promotelec).

Inversement, pour les mobiliers urbains et les édicules de la voie publique tels qu’abribus, cabines téléphoniques, horodateurs, etc., la norme NF C 17-200 impose la mise en place d’une protection complémentaire individuelle par DDR à haute sensibilité de 30 mA, que l’équipement alimenté soit de classe I ou de classe II.

REMARQUE

Les prises de courant doivent être protégées par DDR de courant différentiel assigné ≤ 30 mA (NF C 15-100, art. 415.1).

Dispositifs de déconnexion automatique (DDA)

Ils sont installés individuellement sur chaque candélabre, afin de les isoler du réseau, temporairement ou définitivement, lorsqu’ils présentent un défaut à la terre, sans provoquer l’extinction de l’ensemble des candélabres du circuit protégé par le DDR.

Composants d’une installation d’éclairage extérieur

Conception du réseau et sécurité des installations

FICHE 3.2

122

– disjoncteur de branchement ;– contacteurs de puissance ;– protection des départs (coupe-circuits à fusibles avec fusibles à haut pouvoir de coupure, disjoncteur courbe B) ;– organe de télécommande ;– équipement centralisé de gestion de l’énergie (performance énergétique).

Fig. 2. Tableau de commande en basse tension, avec 4 départs tétrapolaires et protection par coupe-circuits à fusibles.

REMARQUE

Un départ BT d’éclairage public est constitué par l’association d’un contacteur industriel à un coupe-circuit à fusible.

Le type de contacteur industriel est à préconiser du fait de sa catégorie d’emploi et de sa valeur de courant assigné : catégorie d’emploi AC-1 selon IEC 947-4.

Contrôle avant mise sous tension

Dans le cadre d’une nouvelle installation, en application du décret n° 72-11-20 modifié du 14 décembre 1972, le maître d’ouvrage doit procéder ou faire procéder, à ses frais, à la prestation de contrôle du Consuel(1) préalablement à la mise sous tension de l’armoire de commande (notion de branchement définitif après comptage, installation intérieure).

L’attachement d’un vérificateur accrédité(2) peut être demandé, par exemple dans le cas d’une puissance souscrite supérieure à 36 kVA.

(1) Consuel : Comité national pour la sécurité des usagers de l’électricité.

(2) Vérificateur accrédité : organisme accrédité par le Cofrac (Comité français d’accréditation pour les installa-tions électriques).


Armoires de commande et systèmes de télécommande

123

La maîtrise des temps de fonctionnement est impérative pour gérer de manière optimale les consommations. En France, le nombre d’heures de fonctionnement annuel est de l’ordre de 4 100 h.

2 Organes de télécommande

Il existe quatre types d’organe de télécommande de l’éclairage public (tab. 1).

Tab. 1. Types d’organes de télécommande.

Organes de télécommande Caractéristiques Remarques

Cellule photo-électrique (fig. 3)

Système indépendant, appelé également interrupteur crépusculaire, qui peut être positionné au niveau :– de l’armoire de commande ;– du point lumineux. La précision des allumages et des extinctions dépend du positionnement de la cellule et du matériau composant l’équipement.

La mise en service, non souhaitable, peut se déclencher lorsque le ciel s’assombrit dans la journée. Ce système ne permet pas de maîtriser les temps de fonctionnement. Une dérive dans le temps de certaines cellules peut être constatée.

Relais récepteur d’ordre

Type de relais fonctionnant grâce à des impulsions (généralement 175 Hz) fournies par le distributeur du réseau public d’électricité. Le fonctionnement est analogue à la télécommande des cumulus dans les habitations (relais d’ordre fonctionnant en heures creuses). Il est équipé d’un ou plusieurs contacts (à fermeture ou à ouverture).

Ce système est de moins en moins utilisé.

Horloge astronomique (fig. 4)

Système autonome installé dans une armoire offrant la possibilité de programmer plusieurs cycles de fonctionnement (coupure et rallumage en cours de nuit par exemple) ou de délestage de circuits, en fonction des contacts (à ouverture ou à fermeture) disponibles. La maîtrise des temps de fonctionnement est assurée par ondes radio grâce à une antenne.

Cet équipement est peu encombrant, insensible aux conditions climatiques (à la différence d’une cellule photo-électrique), mais son prix est plus élevé.


Armoires de commande et systèmes de télécommande

FICHE 3.4

130

À partir des rayons X, les particules sont très énergétiques, exprimées en électron-volt (eV), soit l’énergie d’un électron accéléré par un potentiel de 1 V. Les photons de lumière visible, les plus énergétiques, sont à 3 eV (violet). Pour la lumière, la grandeur habituellement utilisée est la longueur d’onde. La partie de rayonnement, appelée spectre visible (fig. 3), s’étend de 400 nm (violet) à 780 nm (rouge).

103

10-1110-810-710-610-3110

3.10193.10163.10153.10143.10113.1083.107

10-310-410-7 10210

Longueurd'onde (m)

Énergied'un photon

E (eV)

Fréquencev (Hz)

Ray

ons

Ray

ons

X

Ultr

avio

lets

Lum

ière

vis

ible

Infra

roug

es

Mic

ro-o

ndes

Ond

es ra

dar

Ond

es ra

dio

Fig. 2. Spectre électromagnétique et énergie d’un photon.

λ (nm)400 500

4

8

12

16

20

600 700

W/nm

Fig. 3. Exemple de spectre visible émis par une source artificielle (source : Mazda).

2 Sources lumineuses conventionnelles (lampes à décharge)

Caractéristiques des lampes à décharge

Les principales caractéristiques d’une source sont :– sa forme (tubulaire, compacte, ovoïde) ;– sa puissance unitaire, en watt ;– son type (sodium haute pression, iodures, métalliques) ;– sa douille (E27, E40, PGZ 12, etc.) ;


Sources lumineuses conventionnelles et leds, auxiliaires d’alimentation

131

– son flux lumineux (lumen) : quantité totale de lumière émise par une source en une seconde ;– son efficacité lumineuse (lumen par W, Lm/W) égale au rapport de son flux lumineux à sa puissance active : plus cette valeur est élevée, plus la lampe est efficace ;– sa durée de vie économique (en heures), durée après laquelle l’utilisation de la lampe peut être considérée comme non rentable, à distinguer de sa durée de vie moyenne ;– son taux de défaillance (τ, en %) à la date de la durée de vie économique ;– sa chute de flux lumineux (lumen) à la date de la durée de vie économique ;– sa température de couleur (kelvin), qui précise la couleur apparente d’une lampe ;– l’indice de rendu des couleurs (Ra ou IRC), qui rend compte de la restitution des couleurs sur une échelle de 1 à 100.

Le tableau 1 récapitule les principales caractéristiques des lampes à décharge.

Tab. 1. Principales caractéristiques des lampes à décharge.

Types de lampe sur

ballast électronique

Étendue de la

gamme de puissance

(W)

Efficacité lumineuse

(Lm/W)

Température de couleur

Tcp (K)IRC Durée

de vie (h)Défaillance

(%)

Chute de flux (% fi)

Sodium basse pression

18 à 135 – – – – – –

Sodium haute pression

50 à 1 000 68 à 150 2 000 25 16 000 5 13

Vapeur de mercure

50 à 400 40 à 61 3 400 et 4 20050 et 60

10 000 16 27

Iodures métalliques G12

35 à 250 85 à 101 3 000 et 4 200 > 80 8 000 5 37

Iodures métalliques E40

50 à 250 80 à 92 2 800 > 80 12 000 5 28

Lumière blanche CPO PGZ12

45 à 140 96 à 118 2 80060 à 66

16 000 10 17

Bilan énergétique d’une lampe à décharge

La puissance active (W) d’une lampe se répartit en une énergie « mécanique » (éclairage) et en chaleur (pertes par effet Joule).

Le bilan énergétique d’une lampe à décharge SHP est constitué de :– chaleur dissipée ;– rayonnement infrarouge ;– rayonnement visible.


Sources lumineuses conventionnelles et leds, auxiliaires d’alimentation

FICHE 3.6

192

Système de diminution de la puissance installée

La baisse d’une puissance installée sur une installation donnée se traduit par une baisse de la facture énergétique et une durée de retour sur investissement du système proposé (fig. 1).

P(W)

Temps

PR

Pn

PR = 1 PR = 0 EP = 0EP = 1

Fig. 1. Principe de baisse de puissance (puissance réduite PR) sur un cycle de fonctionnement de l’éclairage public (EP = 1 : mise en marche ; EP = 0 : coupure).

Pour une baisse de puissance installée de 30 % (0,7 puissance nominale), le gain sur la facture énergétique, en euros, peut varier de 12 à 17 % pour différents scénarios de fonctionnement à puissance réduite, sur la base d’un coût de l’énergie en décembre 2013. Le temps de retour du système installé pour permettre cette baisse de puissance peut varier de 6 à 15 ans.

Système de diminution de l’énergie active consommée

La baisse de l’énergie active consommée se traduit par une baisse de la puissance installée, l’économie engendrée étant fonction également de la plage horaire (fig. 2). Le seuil minimal de baisse de puissance, en fonction des sources, peut être rapidement atteint.

WT = (P nom × N1) + (P réduit × N2) et WR = WT × ζ réduction

P nominale P nominaleP réduite

Durée = N1 Durée = N2 Durée = N1

EP = 1 MEE = 1 MEE = 0 EP = 0

Fig. 2. Principe de baisse d’énergie active consommée (mode économie d’énergie) avec puissance réduite (P réduit) et puissance nominale (P nom) sur un cycle de fonctionnement de

l’éclairage public (EP = 1 : mise en marche ; EP = 0 : coupure).

Réception, exploitation et gestion d’une installation d’éclairage extérieurFICHE 5.3

Systèmes de performance énergétique

193

REMARQUE

La baisse s’applique sur la totalité de l’énergie active, avec une baisse de puissance pendant la durée du mode économie d’énergie (MEE).

Cependant, il faut veiller à ce que la baisse de puissance soit compatible avec les variations de puissance tolérées par les sources lumineuses (voir tab. 1).

Une baisse de 30 % de l’énergie active entraîne une baisse de la facture énergétique de 24 %, sur la base d’un coût de l’énergie en décembre 2013 avec un temps de retour de 6,5 à 7 ans.

Baisse des coûts d’énergie

La répartition des différents éléments d’une facture énergétique pour l’éclairage extérieur est détaillée dans la fiche 5.5.

Pour ces cas de figure (systèmes de baisse de puissance ou d’énergie active), il faut prendre en compte également :– le coût de branchement et de mise en œuvre des systèmes de performance énergétique, une alimentation électrique permanente éventuelle à prendre en compte (coûts de l’abonnement et des consommations pour la puissance intrinsèque du système) ;– un contrat de maintenance auprès du fabricant (ou de l’installateur) avec lequel la collectivité territoriale a passé le contrat pour garantir le taux d’économie annoncé ;– un remboursement éventuel par le fabricant (ou l’installateur) si les économies d’énergie actives (kWh) contractualisées ne sont pas atteintes, toutes les conditions techniques ayant été respectées par ailleurs (tension d’alimentation, réglages conformes des équipements, protection contre les surtensions des réseaux, etc.).

REMARQUE

La norme NF EN 13201 permet plusieurs scénarios en fonction de l’activité urbaine et la vie sociale. Il convient également, après avoir effectué la sélection des classes d’éclairage et avoir validé les baisses de puissance, de faire réaliser les études photométriques pour chaque scénario.

4 Autres solutions d’économies d’énergie active

Outre les solutions techniques décrites au § 2, d’autres solutions peuvent être mises en œuvre.

Extinction d’un point lumineux sur deux

Éteindre un point lumineux sur deux apporte une économie d’énergie active. Cependant, cela crée des zones d’ombre en dégradant l’uniformité générale d’éclairement, mettant en jeu la sécurité des usagers, notamment dans le cas d’un éclairage unilatéral.

De plus, compte tenu de la spécificité des circuits électriques d’éclairage extérieur (réseaux non linéaires, voir fiche 3.8), les valeurs de courant dans le neutre, existant déjà dans le cas d’un fonctionnement nominal pour une installation triphasée (régime déséquilibré), sont accentuées par ce mode de fonctionnement.

Réception, exploitation et gestion d’une installation d’éclairage extérieur

Systèmes de performance énergétique

FICHE 5.3

Table des matières

205

Sommaire .............................................................................................. 5

Sigles et abréviations .............................................................................. 7

Avant-propos .......................................................................................... 9

CHAPITRE 1 Cadre juridique, normatif et réglementaire .............................. 11

1.1 Responsabilités et obligations des élus ............................................... 13

1 Responsabilités .................................................................................... 13

2 Obligations réglementaires en matière d’éclairage public ...................... 15

3 Décisions en matière d’éclairage public ................................................ 16

4 Modes de gestion ................................................................................. 17

5 Références ........................................................................................... 17

1.2 Normes et réglementation .................................................................. 19

1 Normes ................................................................................................ 19

2 Réglementation ................................................................................... 22

3 Références ........................................................................................... 23

1.3 Plans, symboles et documents graphiques .......................................... 25

1 Alimentation en énergie électrique ........................................................ 25

2 Plans et documents d’un projet d’éclairage extérieur ............................. 26

3 Symbolisation ...................................................................................... 27

4 Références ........................................................................................... 34

CHAPITRE 2 Types et techniques d’éclairage .................................................. 35

2.1 Principes généraux d’une installation d’éclairage extérieur .............. 37

1 Fonctions de l’éclairage extérieur.......................................................... 37

2 Historique de la normalisation .............................................................. 38

3 Pièces contractuelles du marché ............................................................ 38

4 Références ........................................................................................... 39

2.2 Éclairage des voiries ........................................................................... 41

1 Installations sur les voiries .................................................................... 41

2 Performances photométriques ............................................................... 42

3 Types d’implantation sur la chaussée .................................................... 46

4 Principes d’éclairage par type de voie ................................................... 48

5 Espaces à priorité piétonnière ............................................................... 48

206

Éclairage des espaces publics

2.3 Tunnels et points spéciaux .................................................................. 51

1 Éclairage des tunnels ............................................................................ 51

2 Éclairage des points spéciaux .............................................................. 53

3 Références ........................................................................................... 58

2.4 Nuisances lumineuses, cadre législatif et normatif ............................. 59

1 Classification des nuisances ................................................................. 59

2 Prévention et limitation des nuisances lumineuses ................................ 61

3 Enseignes lumineuses ........................................................................... 62

4 Éclairage nocturne des bâtiments non résidentiels ................................. 63

5 Norme sur les nuisances lumineuses ..................................................... 64

6 Références ........................................................................................... 64

2.5 Mise en valeur des paysages naturels par la lumière ......................... 67

1 Principes d’éclairage ............................................................................ 67

2 Études de mise en valeur des paysages .................................................. 68

3 Références ........................................................................................... 70

2.6 Mise en valeur des bâtiments par la lumière ...................................... 71

1 Principes d’éclairage ............................................................................ 71

2 Études de mise en valeur des bâtiments ................................................ 72

3 Technologies d’éclairage des bâtiments ................................................. 73

4 Références ........................................................................................... 76

CHAPITRE 3 Composants d’une installation d’éclairage extérieur .............. 77

3.1 Conception d’un projet d’éclairage extérieur .................................... 79

1 Outils de programmation ...................................................................... 79

2 Cadre d’un projet d’éclairage extérieur ................................................. 81

3 Étapes d’un projet d’éclairage extérieur ................................................ 85

4 Infrastructures ...................................................................................... 87

3.2 Conception du réseau et sécurité des installations ............................. 89

1 Dispositifs de protection ....................................................................... 89

2 Schémas des liaisons à la terre en éclairage public ................................ 91

3 Mise à la terre ...................................................................................... 93

4 Coupure automatique en basse tension .................................................. 98

5 Exigences de sélectivité entre dispositifs de protection ........................ 100

6 Choix de l’alimentation de l’installation .............................................. 102

3.3 Supports d’éclairage et massifs de fondation ................................... 115

1 Types de support d’éclairage............................................................... 115

2 Massifs de fondation .......................................................................... 117

3 Références ......................................................................................... 119

207

Table des matières

3.4 Armoires de commande et systèmes de télécommande .................... 121

1 Armoire de commande ....................................................................... 121

2 Organes de télécommande .................................................................. 123

3 Références ......................................................................................... 124

3.5 Luminaires d’éclairage extérieur ..................................................... 125

1 Composition d’un luminaire ............................................................... 125

2 Caractéristiques d’un luminaire .......................................................... 125

3 Fonctions d’un luminaire ................................................................... 125

3.6 Sources lumineuses conventionnelles et leds, auxiliaires d’alimentation .................................................................................. 129

1 Décomposition du spectre électromagnétique ...................................... 129

2 Sources lumineuses conventionnelles (lampes à décharge) ................... 130

3 Diodes électroluminescentes (leds) en éclairage extérieur .................... 134

4 Auxiliaires d’alimentation .................................................................. 135

5 Références ......................................................................................... 137

3.7 Choix des matériels électriques pour une installation d’éclairage extérieur ........................................................................................... 139

1 Classes de protection des matériels ..................................................... 139

2 Conditions d’influence externes .......................................................... 140

3 Degrés de protection .......................................................................... 140

4 Mesures de protection contre les chocs électriques .............................. 141

3.8 Formes de puissance ......................................................................... 143

1 Formes de puissance .......................................................................... 143

2 Taux de distorsion d’harmoniques ....................................................... 144

3 Classes d’équipements........................................................................ 145

4 Références ......................................................................................... 146

CHAPITRE 4 Projet d’éclairage extérieur ........................................................ 147

4.1 Études photométriques ..................................................................... 149

1 Composition de la norme NF EN 13201 ............................................. 149

2 Performances photométriques ............................................................. 150

3 Principales classes d’éclairage ........................................................... 152

4 Études photométriques ....................................................................... 153

5 Références ......................................................................................... 153

4.2 Sections des conducteurs et dispositifs de protection ....................... 155

1 En basse tension (BT) ........................................................................ 155

2 En haute tension (HT) ........................................................................ 160

4.3 Facteur d’utilisation d’un luminaire et efficience énergétique ......... 163

1 Facteur d’utilisation d’un luminaire d’éclairage extérieur ..................... 163

2 Efficience énergétique ........................................................................ 164

208

Éclairage des espaces publics

3 Influence des durées de fonctionnement .............................................. 165

4 Références ......................................................................................... 165

4.4 Coût global d’une opération et certificats d’économie d’énergie ..... 167

1 Éléments du coût global d’une opération ............................................. 167

2 Analyse du coût global d’une opération .............................................. 168

3 Certificats d’économie d’énergie (CEE) .............................................. 168

4 Références ......................................................................................... 170

4.5 Suivi des travaux et interaction avec les autres corps de métier ...... 171

1 Dossier de consultation des entreprises ............................................... 171

2 Suivi des travaux ................................................................................ 172

4.6 Zones d’implantation des réseaux et guichet unique ....................... 175

1 Rôle du responsable de projet d’éclairage extérieur ............................. 175

2 Rôle de l’exploitant du réseau d’éclairage extérieur ............................. 176

3 Références ......................................................................................... 177

CHAPITRE 5 Réception, exploitation et gestion d’une installation d’éclairage extérieur .................................................................... 179

5.1 Vérifications et contrôles préalables à la réception des travaux ...... 181

1 Vérifications et contrôles réglementaires et volontaires ........................ 181

2 Dossier des ouvrages exécutés ............................................................ 183

5.2 Maintenance préventive ................................................................... 185

1 Planification de la maintenance préventive .......................................... 185

2 Opérations de maintenance préventive ................................................ 186

5.3 Systèmes de performance énergétique ............................................. 189

1 Mise en place d’un système de performance énergétique ..................... 189

2 Économie d’énergie active .................................................................. 190

3 Principes des systèmes de performance énergétique ............................. 191

4 Autres solutions d’économies d’énergie active .................................... 193

5.4 Déchets DEEE .................................................................................. 195

1 Recyclage des équipements ................................................................ 195

2 Collecte des déchets DEEE................................................................. 195

3 Références ......................................................................................... 196

5.5 Facture énergétique et évolution des dépenses ................................. 197

1 Composition d’une facture énergétique ............................................... 197

2 Évolution des dépenses ....................................................................... 198

Index ................................................................................................. 201

Achevé d’imprimer sur les presses de Jouve à Mayenne – N° d’imprimeur : XXXXXX XDépôt légal : août 2014

Imprimé en France

Couvertures

Couve

rtures

SOMMAIRE

-:HSMCSB=VV[UWV:ISSN 2264-6795

ISBN 978-2-281-11602-1


Chapitre 1 – Problématique générale des couverturesChapitre 2 – Couvertures en petits élémentsChapitre 3 – Couvertures en plaques métalliques ou de fibres-cimentChapitre 4 – Couvertures en feuilles métalliques supportéesChapitre 5 – Couvertures textiles

Une couverture est l’assemblage des matériaux qui couvrent un bâti-ment afin de le protéger des intempéries tout en lui permettant de se ventiler. Pour cela, la couverture sur comble, qui est à distinguer des toitures-terrasses, admet des techniques variées dans le respect des règles de l’art.Le présent ouvrage propose une synthèse de toutes les dispositions constructives relatives aux couvertures en tenant compte des derniers DTU parus. • Il détaille les types de couvertures et les procédés associés. • Il expose les problématiques de fixation des matériaux, d’étanchéité, de ventilation, de condensation, d’évacuation des eaux pluviales et d’écrans de sous-toiture.• Il analyse les systèmes de conception et de mise en œuvre des cou-vertures par types : en petits éléments, en plaques métalliques ou de fibres-ciment, en feuilles métalliques supportées, en textiles.• Il précise les spécificités des accessoires pour couvertures en plaques nervurées en acier, des platelages supports en bois massif, des couver-tures cintrées convexes en feuilles métalliques rapportées.

Il est destiné aux maîtres d’ouvrage, maîtres d’œuvre, architectes et bureaux d’études, amenés à concevoir et construire des bâtiments dans une démarche de construction écoresponsable.


Couvertures

Photographie de couverture : © Alexi Tauzin – Fotolia.com

Petits éléments, plaques, feuilles métalliques, textiles Façades traditionnelles, remplissages, VEC, VEA


Faça

des

lég

ères

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verr

ière

s

sommaire

-:HSMCSB=VVZ\XY:ISSN en cours

ISBN 978-2-281-11573-4


Chapitre 1 – Principes générauxChapitre 2 – Façades traditionnellesChapitre 3 – RemplissagesChapitre 4 – Vitrages extérieurs collés (VEC)Chapitre 5 – Vitrages extérieurs attachés (VEA)Chapitre 6 – Verrières

Les façades légères (d’une masse surfacique inférieure à 100 kg/m2) sont composées d’une ossature de bardages métalliques, de façades rideaux métalliques à remplissage verrier ou de façades en panneaux à base de bois.Élément clé en termes de performance du bâtiment, une façade doit assurer différentes fonctions et répondre à des exigences multiples : étanchéité à l’eau, étanchéité à l’air, isolation thermique, isolation acous-tique, sécurité incendie, ventilation, éclairement, protection solaire.Le présent ouvrage propose une synthèse de toutes les dispositions constructives relatives aux façades vitrées à ossature, bâtis et cadres métalliques :– il détaille les types de façades rideaux traditionnelles (à ossature grille, à ossature cadre), façades semi-rideaux et façades panneaux ;– il analyse les systèmes de remplissage (vitrés ou opaques), en pré-cisant la mise en œuvre des éléments de remplissage et la prise en compte des contraintes hygrométriques ;– il expose les techniques de vitrage non traditionnelles, tels les vitrages extérieurs collés (VEC) et les vitrages extérieurs attachés (VEA), en détaillant les aspects techniques essentiels, de la conception à la mise en œuvre, et les dispositions particulières pour le traitement des points singuliers ;– il traite également des spécificités de mise en œuvre des verrières, en particulier des exigences de résistance mécanique et de sécurité.Il est destiné aux maîtres d’ouvrage, maîtres d’œuvre, architectes et bureaux d’études, amenés à concevoir et construire des bâtiments dans une démarche de construction écoresponsable.



Photographie de couverture : © Velirina – Fotolia.com

Façades lourdes

Faça

des

lou

rdes

sommaire

-:HSMCSB=VVZ\Z]:ISSN en cours

ISBN 978-2-281-11575-8

Chapitre 1 – FaçadesenmaçonnerieChapitre 2 –FaçadesenbétonChapitre 3–Enduitsàbasedeliants hydrauliquesChapitre 4–Isolationthermique parl’extérieurChapitre 5–Revêtements d’imperméabilitédefaçadeChapitre 6–Bardagesrapportés,vêtures, vêtagesChapitre 7–Pierresagrafées

Les façades lourdes sont réalisées en maçonnerie d’éléments, en béton coulé en place ou en éléments de façade en béton préfabriqués. Elles participent à la stabilité du bâtiment lorsqu’elles sont porteuses.Le traitement des façades est essentiel pour la performance d’un bâti-ment. Leur finition, que ce soit par l’application d’un enduit, la mise en place d’un revêtement extérieur collé ou l’ajout d’un bardage rapporté, marque l’esthétique d’un bâtiment et peut améliorer l’isolation thermique avec un système d’enduit sur isolant (ETICS), un bardage rapporté ou un revêtement en pierre attachée. Sur les façades en maçonnerie, la qualité des enduits contribue à l’étanchéité à l’eau des parois extérieures. Le présent ouvrage décrit les conditions de conception des façades en maçonnerie ou en béton banché. Il expose la classification des matériaux, les critères de choix, la mise en œuvre, l’entretien pour chaque technique de revêtement et d’habillage de façade :– les enduits à base de liants hydrauliques ;– l’isolation thermique par l’extérieur (ITE), par enduit sur isolant ;– les revêtements d’imperméabilité à base de polymère ;– les bardages rapportés, vêtures ou vêtages (ossature bois, métallique, lames de bois massif) ;– les revêtements extérieurs en pierre attachée (dimensionnement, choix de la pierre, type de fixations, points singuliers).Il est destiné aux maîtres d’ouvrage, maîtres d’œuvre, architectes et bureaux d’études, amenés à concevoir et construire des bâtiments dans une démarche de construction écoresponsable.

Façades lourdes

Photographie de couverture : © Arrows – Fotolia.com

Façades en maçonnerie, en béton, ITE, revêtements, bardages rapportés, pierres agrafées



Chapes, revêtements, parquets, peintures


Rev

êtem

ents

de

sols

et

de

mu

rs

sommaire

-:HSMCSB=VVZ\YV:ISSN en cours

ISBN 978-2-281-11574-1

Chapitre 1 – ChapesChapitre 2 – Revêtements de sols textiles, plastiques ou résilientsChapitre 3 – Parquets et revêtements de sols en boisChapitre 4 – Revêtements de sols en carreaux céramiques ou analoguesChapitre 5 – Revêtements muraux en carreaux céramiques ou analoguesChapitre 6 – Peintures

Les revêtements de sols et de murs participent de plusieurs fonctions : sécurité (glissance), esthétique, confort thermique, acoustique, santé (humidité, qualité de l’air intérieur). Le présent ouvrage propose une synthèse des dispositions constructives relatives aux revêtements de sols et de murs, en intégrant les normes et DTU les plus récents. Après avoir analysé les fonctions et les types de chapes (à liant ciment ou à liant sulfate de calcium) et les particularités des planchers chauffants, il détaille le choix et la mise en œuvre des revê-tements selon les types de matériaux et les supports :– les sols textiles, plastiques, résilients à base de PVC, avec la préparation des sols (mise en œuvre des enduits de sol) ;– les parquets, revêtements de sols en bois ou stratifiés, avec les types de pose (collée, libre, scellée) ;– les carreaux céramiques et les pierres naturelles, en distinguant les poses (collée ou scellée), les locaux (en extérieur, en intérieur, classés P2, P3, P4 ou P4s), les sous-couches isolantes, les supports en chapes fluides à base de sulfate de calcium, les joints et les points singuliers, notamment en revêtement mural ;– les peintures, en fonction des subjectiles (en bois et matériaux dérivés, en plâtre, métalliques, à base de liants hydrauliques, en maçonnerie).Il est destiné aux maîtres d’ouvrage, maîtres d’œuvre, architectes et bureaux d’études, amenés à concevoir et construire des bâtiments dans une démarche de construction écoresponsable.


Photographie de couverture : © helix – Fotolia.com



Collection « Guide des bonnes pratiques »Collection « Guide des bonnes pratiques »

Projet, installation, maintenance, coût

Roger Couillet


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SOMMAIREChapitre 1 – Cadre juridique, normatif et réglementaire

Chapitre 2 – Types et techniques d’éclairage

Chapitre 3 – Composants d’une installation d’éclairage extérieur

Chapitre 4 – Projet d’éclairage extérieur

Chapitre 5 – Réception, exploitation et gestion d’une installation d’éclairage extérieur

L’éclairage public est en pleine mutation technologique (équipements, sources lumineuses), dans un cadre politique imposant le respect de nou-veaux enjeux environnementaux et énergétiques. Tout en maîtrisant les critères économiques liés au coût global, les collectivités doivent installer des équipements performants et assurer la sécurité des installations.L’éclairage nécessite des connaissances technologiques, dans un cadre réglementaire et administratif où différents acteurs interviennent.Ce guide propose une synthèse de toutes les dispositions constructives relatives aux installations d’éclairage extérieur en tenant compte des dernières normes.• Il expose les contraintes du cadre réglementaire et juridique d’une ins-tallation.• Il détaille les principes et les techniques d’éclairage pour chaque type d’installation : voirie, tunnels et points spéciaux, mise en lumière des paysages et des bâtiments.• Il analyse les composants d’une installation : supports, fondations, armoires de commande, luminaires (leds, lampes à décharge, auxiliaires d’alimentation), matériels électriques.• Il explique les étapes de conception d’un projet, depuis les études pho-tométriques jusqu’aux vérifications réglementaires.• Il précise les opérations de contrôle et de maintenance indispensables pour assurer les performances énergétiques attendues et la maîtrise des coûts.Ce manuel pratique est destiné aux maîtres d’ouvrage, chefs de pro-jet, élus locaux et services techniques des collectivités, et aux maîtres d’œuvre, ingénieurs, architectes, bureaux d’études.

La collection « Guide des bonnes pratiques » analyse pour chaque corps d’état les exigences réglementaires et les prescriptions techniques des derniers DTU et normes parus. Elle expose avec rigueur les règles de l’art, depuis les systèmes traditionnels jusqu’aux produits les plus innovants. Les mises en œuvre sont synthétisées pour fournir aux professionnels un véritable outil pratique.Les livres de cette collection décryptent précisément les don-nées d’un savoir-faire concret vérifié.


Photographie de couverture : © Ville de Douai – Béatrice Gully

Roger Couillet, ingénieur, travaille aux services techniques de la ville de Douai depuis plus de vingt ans. Chef de projet en éclairage extérieur, sa mission couvre les principaux aspects liés à l’éclairage extérieur, depuis la phase conception à l’exploitation des ouvrages, en passant par la réalisation confiée à des entreprises extérieures.Il collabore à l’ouvrage à actualisation permanente Guide technique des aménagements extérieurs, dont ce guide est extrait.

ISSN 2264-6795ISBN 978-2-281-11754-7

Ro

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Documents

Eclairage des espaces publiques 2014