Vers la fin des ampoules à incandescence

Une aberration énergétique

La vente massive d’ampoules à filament est, en ce début de troisième millénaire, une aberration dans le sens où elles émettent  seulement 5% de lumière visible, les 95% restant étant de l’énergie perdue.  Leur rendement lumineux est très faible (une dizaine de lm/W). Parallèlement les sources lumineuses de bien meilleur rendement lumineux telles que les ampoules fluocompactes (60 à 70 lm/W) peinent à se généraliser. Il serait donc judicieux d’imposer par la loi une migration du parc actuel vers des luminaires plus économes.

L’Etat Australien a pris la décision d’interdire à la vente les lampes à filament en 2010. La Californie a annoncé une mesure similaire mais à une échéance plus lointaine puisqu’il s’agit de 2012. Le parlement Européen pourrait prendre des mesures similaires pour 2009. Tous les spécialistes s’accordent à dire que ce type de lois vont dans le bon sens, même s’il ne faut pas ignorer les rejets en mercure des lampes à décharge.

Les lampes fluocompactes, les raisons d'un échec

Les ventes de lampes fluocompactes n’ont jamais vraiment décollé depuis leur introduction sur le marché dans les années 80. Il est d’ailleurs intéressant d’analyser les raisons de cet échec relatif.

D’un point de vue technologique, les ampoules fluocompactes ont souffert pendant longtemps de plusieurs maux :

• Le spectre de leur lumière est différent de celui des ampoules classiques. Les premières générations n’offraient pas une qualité de lumière acceptable pour le consommateur.

• Le temps d’allumage n’est pas immédiat.

• Leur alimentation engendre une pollution des réseaux électriques.

Les nouvelles générations tendent à minimiser ces nuisances, qui sont désormais tout à fait acceptables. Les consommateurs devront s’habituer à changer leurs habitudes et à trouver naturel les caractéristiques des tubes fluorescents. Par exemple, les automobilistes sont tout à fait familiers avec la boite de vitesse alors que cet élément existe du fait des faiblesses du moteur. Le passage aux moteurs électriques entrainera à coup sur la disparition de cet organe, chose à laquelle il sera nécessaire de s’habituer.

Les raisons pour lesquelles les lampes fluocompactes ne se sont pas imposées sont tout autre car les consommateurs ignorent depuis toujours les défauts énoncés précédemment :

• Le manque (volontaire ?) d’incitation et d’information des constructeurs auprès du grand public. Que ce soit en termes d’économie ou pour expliquer la différence de morphologie.

• Le désintéressement des consommateurs aux économies d’énergie, du moins dans les actes lorsqu’il faut dépenser plus d’argent, chose qui tend à évoluer dans le bon sens depuis quelques temps.

• Enfin le prix. Un consommateur ne raisonne pas comme une entreprise qui investit aujourd’hui pour récolter des profils demain. Souvent les gens achètent le produit le moins cher à l’achat et ne raisonnent pas sur le moyen et le long terme. Par conséquent le prix des lampes fluocompactes en a rebuté plus d’un. Alors que l’investissement est rentabilisé assez rapidement.

• La résistance naturelle au changement des habitudes (allure, forme…).

Nous tirons de cette analyse une conclusion surprenante : les raisons de l’échec commercial des lampes fluocompactes sont différentes des problèmes d’ordre technologiques dont elles sont victimes. Tout le monde a entendu dire « non, je n’achète pas, c’est trop cher et ça a une forme bizarre ». Alors que ces mêmes personnes ne connaissent absolument pas les désagréments d’une lampe fluocompacte.

Les lampes à LED ou un espoir nouveau

Il n’en est pas de même pour les lampes à LEDs car à l’heure actuelle, elles ne sont pas compétitives. En effet leur rendement lumineux est du même ordre que pour les ampoules fluocompactes pour un prix nettement supérieur. Ce n’est donc pas encore un investissement viable économiquement.

Il faudra attendre plusieurs années pour qu’elles soient utilisées dans le domaine de l’éclairage général. Elles apparaitront tout d’abord dans les entreprises puis chez le particulier. Pour cela, leur rendement lumineux doit encore progresser afin de compenser leur coût, qui subsistera même lorsque leur prix diminuera.

Les LEDs blanches sont confrontées à divers problèmes technologiques que nous n’aborderont pas ici car ils ne seront pas un obstacle lorsque les lampes à  LEDs grand public seront compétitives.

Il faut bien prendre en compte que cette technologie est radicalement différente des lampes à filament. Les LEDs engendreront à elles seules une nouvelle philosophie de l’éclairage où les sources de lumière seront nombreuses. Et s’opposeront donc à la source unique installée au plafond. Le mobilier possèdera ses propres sources d’éclairage du fait que la durée de vie de la LED sera supérieure à celle de l’équipement. Leur intégration sera donc le fruit de l’exploitation de tout leur potentiel en termes d’innovation et de pratiques novatrices. Il faut donc prévoir une arrivée des LEDs dans des matériels conçus autour d’elles. Non, la lampe à LED ne se substituera pas bêtement aux lampes traditionnelles.

Deux dates & deux stratégies pour une industrie complice

L’objectif de l’Australie est axé sur la généralisation des lampes fluocompactes voire des lampes à fluorescence de type « néon ». Car l’objectif de 2010 est relativement proche et ne laissera pas assez de répit à l’industrie des LEDs pour leur permettre de commercialiser des modèles compétitifs.

Concernant l’Etat de Californie, la date de 2012 laisse le temps aux LEDs d’accroitre leur attractivité. Ce délai supérieur est donc incontestablement une chance laissée aux LEDs. Doit-on y voir un coup de pouce à l’industrie Américaine des LEDs ? Surement car il existe plusieurs constructeurs de LEDs aux USA. Notamment Cree qui possède des installations en Californie et Lumlieds qui y possède son siège.

Le panel des alternatives aux lampes à filament sont peu connues du grand public, il n’en est pas de même chez les industriels. Il est évident que les services R&D des industriels du secteur ont anticipé, de longue date, le renouvellement du parc de l’éclairage domestique vers des solutions plus propres.

Philips, OSRAM et General Electric, les trois grands du secteur, n’avaient pas intérêt à se lancer dans une guerre où ils seraient tous sortis perdants. Les éclairages traditionnels obéissent à une logique industrielle assez différente de celles des lampes fluocompactes. Inverser brutalement les proportions dans la production de lampes aurait engendré d’énormes surcoûts en termes de production, de logistique et de marketing. La migration des équipements domestiques passe donc par des échéances convenables pour tous les acteurs de la chaine de l’éclairage.

Les fabricants ont tout intérêt à étaler dans le temps l’équipement des foyers car la période de renouvellement des nouveaux équipements « propres » augmentera fortement. En effet, alors qu’une lampe à filament dure entre 1.000 et 2.000h, une lampe fluocompacte dure couramment 15.000 et une LED 50.000 h.

Une fusée à trois étages

Les années 2010 marqueront le plus tournant dans le monde de l’éclairage depuis l’’adoption de lampes à énergie électriques. Nous considèreront alors les ampoules à filament comme des pièces de musées, tout comme les machines à vapeur actuellement.

Il est probable que le scénario suivant se produise :

Dans un premier temps les lampes fluocompactes remplaceront « culot par culot » les lampes à filament traditionnelles. Les lampes fluorescentes feraient alors en retour en force chez les particuliers qui les avaient utilisées uniquement dans les garages.

Dans un second temps, l’éclairage prendra un virage qui sera mémorable. Les LEDs connaitront leur avènement et révolutionneront la façon de concevoir l’éclairage dans nos vies. L’éclairage ponctuel sera abandonné au profil d’un éclairage plus diffus et personnalisé.

Toutefois, il ne serait pas judicieux de tirer des conclusions trop hâtives. Les LEDs ne seront pas les seules à souhaiter s’arroger l’éclairage des foyers. D’autant que les LEDs n’ont pas le potentiel de viser un monopole du fait que leurs caractéristiques particulières leur interdiront de nombreuses applications. En effet il existe aussi leur sœur : les OLEDs mais aussi les lampes à filament constitués de nanotubes de carbone. Il est donc prévisible que le troisième temps de cette révolution soit marqué par une concurrence forte entre toutes les nouvelles technologies d’éclairage. Chacune se spécialisant dans ses domaines de prédilection,  cela aurait l’effet bénéfique d’optimiser les sources afin de maximiser les paramètres spécifiques à chaque application.

La source lumineuse idéale n’existe toujours pas mais elle pourrait constituer un quatrième étage. Chose fortement improbable à l’heure actuelle.

Réalisé le 28/04/2007 par Benjamin MONTEIL