Depuis son invention et son industrialisation par l’entreprise de Thomas Edison, vers la fin du 19^ème siècle, l’ampoule électrique considérée à l’origine comme la « fée de l’électricité », n’a pas cessé d’évoluer et d’améliorer ses performances.

Bien que ses différents usages concernent le domaine public, les véhicules, les tableaux électriques…, nous pouvons nous focaliser sur l’éclairage à usage domestique car dans notre vie quotidienne, nous sommes censés tenir compte des évolutions en matière de coût, de luminosité, de durabilité, d’économie d’énergie, etc.

Trois technologies se sont succédées pour remplacer les ampoules à incandescence, peu durables et trop gourmandes en énergie: les halogènes, les fluorescentes et les électroluminescentes, qui ont pris le relai au fur et à mesure de leur commercialisation. .

Une fois de plus, la lettre du COLIDRE apparait comme un excellent support pour des « retours d’expérience » utiles au plus grand nombre. En effet, nous verrons que les seniors ont souvent des difficultés à accepter des évolutions trop rapides.

Les ampoules incandescentes totalement dépassées

Pendant plus d’un siècle, cette ampoule a dominé le secteur de l’éclairage domestique puis elle a disparu progressivement, notamment en Europe, à cause de sa consommation en électricité dont 95% est dissipée en chaleur, mais aussi à cause de sa faible durée de vie qui n’excède pas 1500 heures pour un usage permanent. En outre, ses qualités dans le rendu des couleurs et son efficacité lumineuse mesurée en lumens (1) par Watt, restent faibles.

Les ampoules halogènes plus évoluées

Leur principe de fonctionnement est identique à celui des ampoules à incandescence, mais le filament est immergé dans un gaz de la famille des halogènes (fluor, brome…). Leur efficacité lumineuse est donc supérieure et les pertes par effet Joule sont réduites de 50%. En outre, la durée de vie de ces ampoules est pratiquement doublée par rapport à celle des ampoules incandescentes. Ces performances améliorées ont justifié leur commercialisation pendant la période de transition.

Les ampoules fluorescentes comme des « tubes à néon »

Ces ampoules, dites « à basse consommation », appartiennent à la même famille que les tubes à néon mais elles sont très sophistiquées car elles intègrent un petit tube fluorescent replié sur lui-même, ce qui donne un aspect torsadé. Pour l’allumage, un petit circuit oscillant se trouve dans le prolongement du culot à vis. Ce circuit oscillant nécessite une petite alimentation à découpage calée sur une fréquence élevée (25 à 60 kHz), à des fins de miniaturisation.

S’agissant de l’efficacité lumineuse, une ampoule fluorescente de 25 W permet d’obtenir la même luminosité qu’une ampoule incandescente de 100 W, mais contrairement à cette dernière, il faut quelques secondes à l’allumage pour atteindre une luminosité suffisante et plus encore pour une luminosité optimale.

Sans atteindre la durée de vie des tubes à néon, du fait de la miniaturisation, les ampoules fluorescentes peuvent assurer un éclairage permanent durant 5000 à 10 000 heures. En fin de vie, leur recyclage est impératif en raison de la dangerosité du mercure qu’elles contiennent.

L’éclairage électroluminescent très performant

Pour ce type d’éclairage, les ampoules comportent des diodes électroluminescentes (DEL ou LED en anglais) qui produisent de la lumière si elles sont traversées par un courant électrique. Depuis les années soixante, les technologies se sont améliorées et l’on trouve maintenant des ampoules de forte puissance de couleur blanche très lumineuse, ainsi que des formats et des couleurs différentes pour la décoration. Elles sont disponibles sous plusieurs marques françaises et étrangères dans les grandes surfaces de bricolage.

Les lampes à LED ont révolutionné les systèmes d’éclairage par leurs performances, leur luminosité et leur durée de vie. A titre d’exemple, une lampe à LED consommant 1,8 W donne la même luminosité qu’une ancienne ampoule de 25 W. En outre, leur allumage est instantané et leur durée de vie dépasse 25 000 heures en usage permanent.

Grâce à une baisse régulière de leur prix, les ventes des LED ont connu un essor spectaculaire et aujourd’hui, 30% des foyers français disposent d’un éclairage uniquement composé de LED.

Une seule réserve provenant de l’INSERM (Institut national de la santé et de la recherche médicale) pourrait compromettre cet essor spectaculaire: l’émission de certaines longueurs d’onde présente un danger pour la rétine, mais à ce jour, cette réserve ne concerne que les rats !

En définitive, le choix des acheteurs individuels se fonde plutôt sur la qualité d’usage et sur les économies d’énergie que sur le prix d’achat initial, ce qui renforce l’attractivité des ampoules LED à très basse consommation.

Les évolutions fulgurantes du marché

Après l’interdiction de la vente des ampoules incandescentes dans toute l’Europe, les grandes surfaces de bricolage ont proposé des ampoules halogènes dont l’allumage était instantané, puis des ampoules fluorescentes plus ou moins compactes. Ces dernières furent toutefois mal acceptées, notamment par les seniors souffrant des troubles de la vue, voire d’une cataracte naissante, à cause d’un allumage trop progressif et d’un flux lumineux trop faible. De plus, on ne doit pas sous-estimer les rayonnements électromagnétiques et les dangers liés à la présence du mercure dans ces ampoules. Ces ampoules fluorescentes furent elles aussi interdites à la vente en 2018 et la part de marché des lampes à LED ne cessa de croître pour les besoins de l’éclairage domestique comme pour ceux des lieux publics.

Aujourd’hui, la conjonction des baisses de prix et des évolutions rapides peut se traduire par des déconvenues dont j’ai été la victime. En effet, la fin de vie d’un luminaire équipé de tubes à néon dans mon atelier de 18 m2 m’a conduit à le remplacer par un luminaire à bas coût (moins de 30 euros) qui était importé de Chine.

Dans ce cas, le starter traditionnel a été remplacé par un ballast électronique non interchangeable qui a « rendu l’âme » deux ans plus tard. Pour le même prix, la grande surface m’a alors proposé une réglette monobloc à LED intégrées et à double isolement de 22 W pour 2400 lumens, qui a été importée de Californie et dont la lumière intense de couleur blanche me semble parfaite.

En conclusion, les innovations successives ont bouleversé le marché de l’éclairage domestique et on assiste à une banalisation des LED dans toutes les applications de l’éclairage: lustres, plafonniers, appliques, lampes de bureau, lampes de chevet, etc. Hélas, les innovations dans ce domaine trouvent rarement leur origine dans l’hexagone, ce qui impacte à nouveau notre balance commerciale, et de plus, les importateurs proposent une assistance technique par téléphone avec des communications lourdement surtaxées.

René Revol

_____________________

(1) Dans sa définition simple, le lumen (lm) est une unité de puissance lumineuse qui indique la lumière utile émise par une ampoule ou une lampe.

Références :

• Diode et lampe électroluminescentes : https://fr.wikipedia.org/wiki/Lampe

• La longue évolution des ampoules électriques : https://www.planete-energies.com/fr

• Le pouvoir surprenant des compteurs communicants : www.renerevolconseil.com