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Efficacité énergétique des ampoules

Le secteur de l'éclairage a connu une évolution particulièrement rapide ces dernières années : les traditionnelles ampoules à incandescence et halogènes, bientôt interdites à la vente en Europe, devraient disparaître progressivement. Très énergivores, ces technologies n'ont en effet qu'une efficacité respective de 10 à15 lumen/watt (lm/W) et de 20 à 25 lm/W :

Ce graphique montre le rendement lumineux par watt (en lumen/watt) de 5 ampoules différentes. Les LED sont clairement les plus performantes en matière d'efficacité énergétique.

Les tubes TL (pour "tube luminescent") et les ampoules fluorescentes compactes (CFL en anglais) ont connu un grand succès ces dernières années, mais ces dernières (CFL) se sont révélées limitées par leur faible efficacité (65 lm/W tout au plus), la lenteur d’allumage, une durée de vie limitée après de nombreux allumages/extinctions, une température de couleur généralement plus froide, leur forme (pliée ou enroulée) et leur plus grande taille.

Les ampoules les plus économiques à l'heure actuelle sont les LED, dont l'efficacité énergétique peut dépasser les 150 lm/W. Des solutions de modernisation vers une technologie LED sont maintenant disponibles pour tous les types d’ampoules traditionnelles, quels que soient leur forme, leur taille et leur culot ou leur voltage.

Efficacité énergétique : tout est sur l'étiquette !

Au vu des avancées technologiques et du gain en efficacité, deux nouvelles classes, A+ et A++, ont été ajoutées en 2012 à l'étiquette énergétique européenne des lampes et des luminaires lancée initialement en 1998.

Puis, comme de plus en plus d’ampoules tombaient dans les deux catégories les plus élevées, l’étiquette énergétique a fini par perdre son utilité. D’où une remise à plat en septembre 2021 qui reprend la classification d’origine (de A à G) en appliquant de nouvelles valeurs d’efficacité. Une ampoule A+ peut ainsi se retrouver dans la classe B de la nouvelle étiquette.

La nouvelle étiquette énergétique est facilement identifiable par son code QR qui renvoie à des informations supplémentaires provenant d’une base de données centralisées (EPREL). Les deux étiquettes cohabiteront pendant deux ans. A partir de septembre 2023, la nouvelle étiquette sera obligatoire.

Vous avez encore de vieilles ampoules ? On fait le point.

	Ampoule à incandescence	Ampoules halogènes	Ampoules CFL	Ampoules fluorescentes (TL) en forme de tube ou d'anneau	Ampoules LED
Résumé	simples et bon marché, mais durée de vie courte et efficacité énergétique très faible	ampoules à incandescence améliorées (durée de vie et efficacité énergétique)	ampoules fluorescentes compactes, économiques mais moins appréciées¹	ampoules fluorescentes en forme de tube ou d'anneau, économiques	actuellement les lampes les plus économiques
	pour un usage occasionnel seulement		économiques, donc adaptées à un usage général
	à remplacer par une LED dès que possible		défectueuses, recyclez-les et remplacez-les par des LED (ou une nouvelle TL)
Fonctionnement	Le courant traverse un filament qui, en chauffant jusqu’à l’incandescence, émet de la lumière.	Comme pour les ampoules à incandescence, mais remplie d'un gaz inerte et d'une petite quantité d'halogène.²	Ce sont des TL compactes. Dans les modèles domestiques, le ballasts est situé dans le culot.	Le ballast provoque une décharge de gaz dans le tube, qui crée des rayons ultraviolets qui, à leur tour, font s’illuminer la couche fluorescente	Les diodes électroluminescentes (DEL ou LED) sont des composants électroniques qui produisent de la lumière sous tension.³
Consommation énergétique	Produisent plus de chaleur (90-95 %) que de lumière. Elles ont donc une très faible efficacité énergétique.	quelque peu inférieure à celle d’une ampoule à incandescence ; les plus récentes (IRC) sont 30 % plus économiques	particulièrement basse (consommation inférieure de 80 % à celle des ampoules à incandescence)	après les LED, lampe la plus économique si elle est équipée d'un ballast électronique	très économique
Utilisation	Pièce éclairée moins d’une demi-heure par jour		Pièces utilisées régulièrement. Les couleurs chaudes sont recommandées. Les LED peuvent être utilisées dans le jardin pour un éclairage d’ambiance ou dans les allées, couloirs ou escaliers pour un éclairage d’appoint.
Recyclage	Non recyclables, mais sans danger : elles doivent être jetées dans les déchets ménagers.		Contiennent de la poudre fluorescente et des vapeurs de mercure : à traiter comme des produits dangereux > boîtes de collecte ou centres de tri.		déchets électriques et électroniques
Puissance	15 – 150 W	10 – 150 W (1re génération : 5 - 500 W)	3 – 23 W	8 - 80W	quelques W
Tension	220 - 240 V	220 - 240 V ou 12 V	220 - 240 V	220 - 240 V	230 V ou basse tension
Culot	Varié. Les plus courants sont à vis : E27 et E14	E27, E14, GU10, GU5.3, GU4, R7, G9, GU4	E27, E14, GU 10, G9, GX53, R7...	Varié, par exemple G5 ou G13	E27, E14, R7, S14, GU10, GU5.3, GU4, G9, G4, GX53
Durée de vie moyenne	1 000 heures	2 000 - 5 000 heures (généralement plus pour les 12V )	6 000 - 12 000 heure, selon la marque et le modèle	Jusqu'à 20 000 heures, en fonction du ballast	5 000 – 100 000 heures (tombent rarement en panne)⁴
Possibilité de variation lumineuse	oui	oui	rare	oui, si le ballast électronique le permet	certains modèles
Température de couleur	2700 K (blanc chaud)	de blanc chaud (2800 K) au blanc neutre (3000 K)	Du blanc chaud (2700 K) au blanc froid (6700 K)
Indice de rendu des couleurs	excellent (Ra = 100, ce qui correspond à la lumière du jour)		Élevé (Ra généralement entre 80 et 90)	Élevé à très élevé (Ra généralement entre 80 et 95)	Élevé à très élevé (Ra entre 80 et 95)
Étiquette énergétique	E, F ou G (ancienne étiquette énergétique)	ancienne étiquette énergétique : B à G (1re génération), B ou C (dernière)	A+, A of B (ancienne étiquette énergétique)	A	A et B (modèles professionnels) ; C et D (modèles domestiques)
Prix moyen	Plus disponibles à la vente (sauf modèles spécifiques pour remplacer les ampoules de vieux fours ou de réfrigérateurs)	(1 - 15 €) mais les générations restantes seront interdites d'ici à 2023	6 -11 € (ne sont plus produites dans l’UE depuis le 01/09/2021)	5 - 15 € (à partir du 1/9/2023, les T8 ne seront plus vendue dans l'UE)	Dépend beaucoup de la puissance et du nombre de LED dans le luminaire.

¹Les CFL (pour compact fluorescent lamp ou LCF en français) sont moins appréciées pour plusieurs raisons : lenteur d’allumage, température de couleur parfois "froide", qualité parfois médiocre et taille ou forme peu commode.

²Les dernières générations ajoutent un revêtement réfléchissant les infrarouges à l’intérieur de l’ampoule (Infrared Reflective Coating - IRC) ; une partie de la chaleur est alors renvoyée vers le filament qui a alors besoin de moins d’énergie pour parvenir au stade incandescent. Rien ne permet de les distinguer d’emblée des ampoules halogènes de première génération, si ce n’est les extensions "éco", "ES" ou "IRC" accolées à leur nom.

³Les diodes produisent une lumière d'une couleur spécifique (rouge, vert, bleu, ambre, violet, etc.), en fonction des semi-conducteurs utilisés. La lumière blanche est créée soit en combinant une LED bleue avec des poudres de phosphore, soit en combinant des LED bleues, rouges et vertes. La température de couleur de la lumière blanche est optimisée grâce à des phosphores spécifiques ou par l'ajout de LED de couleur supplémentaires. Certains appareils LED peuvent ou non produire un scintillement visible (avec un variateur ou lorsque l'électronique est moins bonne), ce qui est interdit depuis le 1^er septembre 2021 en raison de règles européenne plus strictes.

⁴Les LED ont tendance à perdre en intensité lumineuse. La capacité à maintenir la même intensité lumineuse sur la durée est donc le critère principal sur lequel on se base pour calculer leur longévité. Conçues au départ d’un seul tenant (sous forme d’armature tout-en-un), on envisage d’en dissocier les éléments pour répondre aux exigences d’économie circulaire. Il sera ainsi possible de remplacer uniquement l’ampoule LED et non tout le luminaire.