Facteur de maintenance d'un luminaire

Pour un luminaire intérieur

L’éclairement moyen fournit par un luminaire ou un groupe de luminaires diminue au cours du temps depuis sa valeur initiale jusqu’à la valeur requise.

La valeur requise de l’éclairement moyen Em est définie dans la zone de travail par la norme EN 12464-1. C’est la valeur minimum de l’éclairement moyen à maintenir pendant toute la durée de vie de l’installation.

La valeur initiale de l’éclairement moyen est calculée par l’auteur du projet en tenant compte du Facteur de Maintenance FM :

Emoyen initial = Emoyen requis / FM

Plusieurs phénomènes interviennent dans la réduction du niveau d’éclairement moyen de l’installation :

  • réduction de la quantité de lumière diffusée par les lampes au cours de leur durée de vie (valeur de la durée économique),
  • panne de lampe, sans changement immédiat,
  • encrassement des luminaires au cours de leur durée de vie,
  • encrassement du local réduisant la réflexion lumineuse.

A chacun de ces phénomènes on associe un facteur qui entrera dans le calcul du facteur de maintenance :

  • LLMF : facteur de maintenance du flux lumineux de la lampe. Ce facteur donne la proportion du flux lumineux en service émis par la lampe (après une certaine durée de fonctionnement) relativement à son flux initial. La durée de vie utile est définie comme la durée de fonctionnement après laquelle le LLMF d’un lot de lampes soit de 0.80.LLMF = Fservice/Finitial
  • LSF : facteur de survie des lampes. Ce facteur donne la probabilité qu’une lampe continue à fonctionner après un certain temps de fonctionnement. La durée de vie moyenne est définie comme la durée de fonctionnement après laquelle le LSF d’un lot de lampes soit de 0.5.
  • LMF : facteur de maintenance du luminaire. Ce facteur donne la proportion de flux lumineux émis en service par le luminaire (après une certaine durée de fonctionnement) relativement à son flux initial. Les pertes sont dues au dépôt de saleté sur la lampe et sur le luminaire.
  • RSMF : facteur de maintenance des parois du local. Ce facteur donne la proportion de l’éclairement réalisé en service par réflexion sur les parois du local (après une certaine durée de fonctionnement) par rapport à sa valeur initiale.

Ces facteurs peuvent être évalués et lorsqu’ils sont multipliés entre eux, ils donnent la valeur du Facteur de Maintenance.

FM = LLMF  x LSF x LMF x RSMF

Un petit exemple aide à comprendre cette notion :

Soit un bureau équipé de luminaires montés avec des lampes T5. Selon la norme EN 12464-1, le niveau d’éclairement Em minimum est de 500 lux. Les valeurs des différents facteurs sont consignés dans le tableau suivant :

Après 17 000 heures de fonctionnement

Survie des lampes après 16 000 heures d’allumage. 95 %
Valeur résiduelle du flux lumineux par rapport à la valeur initiale. 90 %
Rendement du luminaire y compris l’encrassement de la lampe. 97 %
Propriété de réflexion du local. 96 %
Réduction totale de la quantité de lumière ou FACTEUR DE MAINTENANCE. 80 %

Ceci signifie donc que l’auteur de projet devra surdimensionner son installation de 20 %; soit 500 lux / 0.8 = 625 lux.

Dans la pratique, Le Facteur de maintenance varie de 0.5 pour des éclairages indirects dans des locaux encrassés jusqu’à 0.9 pour des éclairages directs utilisant des luminaires de qualité optique élevée, des lampes de haut rendement, et des ballasts électroniques dans des locaux propres.

Les valeurs de référence prises couramment sont 0.8 pour les luminaires équipés de ballasts électromagnétiques et de 0.9 pour ceux équipés de ballasts électroniques.

Pour un luminaire extérieur

FM = Emoy en exploitation / Emoy initial

avec,

  • FM = facteur de maintenance (1 – FM = facteur de dépréciation).
  • Emoy en exploitation = l’éclairement moyen en exploitation réelle.
  • Emoy initial = l’éclairement moyen dimensionné.

Le facteur de maintenance est essentiellement fonction de l’étanchéité des luminaires et du degré de pollution du site:

Catégorie de pollution Degré de protection du luminaire
IP23 à 44 IP54 à 55 IP65 à 66

I : lieu moyennement pollué, site essentiellement rural et résidentiel.

 0,75 0,85 0,95

II : lieu fortement pollué, soit site industriel ou urbain.

 0,5 0,7 0,85