Maîtrise de l'énergie

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L'efficacité énergétique, la maîtrise de l'énergie et les économies
Source: Electricite Quebec, 10/2003

Les feux de signalisation au Quebec : de l'incandescence a l'electroluminescence

    Fonctionnant jour et nuit, les feux de signalisation consomment beaucoup d'electricite et representent une bonne part de la facture energetique d'une municipalite. Il est possible de reduire considerablement cette consommation en remplacant les feux a incandescence traditionnels par des feux a diodes electroluminescentes (DEL).
    Novatrice au Quebec, une telle initiative se traduirait par des economies substantielles, une securite accrue et un plus grand respect de l'environnement. Selon une etude realisee par Hydro-Quebec, la consommation d'electricite annuelle liee aux feux de signalisation s'etablirait a 58.700.000 kWh a l'echelle du Quebec, soit la consommation de 2.400 foyers.
    Il faut dire que les municipalites utilisent des feux a incandescence, qui sont loin d'etre adaptes a la signalisation routiere. Non seulement ils ont un rendement lumineux et une duree de vie faibles, mais ils doivent egalement etre munis de filtres pour produire une lumiere coloree (jaune, vert ou rouge). Comme ces derniers ne laissent passer que certaines longueurs d'ondes, ils reduisent d'autant l'efficacite des feux a incandescence.
    Avec l'evolution des technologies sont apparues les lampes a semi-conducteurs, mieux connues sous l'appellation "diodes electroluminescentes" (DEL). Le rayonnement lumineux que les DEL produisent ne resulte ni de l'action du chauffage comme dans les lampes a incandescence, ni d'une decharge dans un gaz comme dans les lampes a fluorescence ou les lampes a sodium a haute pression. Il est lie a un phenomene atomique selon lequel un electron changeant d'orbite se combine a un trou de semi-conducteur sous l'effet d'un courant electrique et emet de la lumiere.
    Les feux a diodes electroluminescentes ont une duree de vie de 40.000 heures, par rapport a 8.000 heures pour les feux a incandescence. La duree de vie utile d'un feu a incandescence rouge est de 1,7 an, et celle d'un feu a incandescence vert de 2,3 ans contre 8,3 et 11,4 respectivement pour les feux a DEL de couleur equivalente. Un feu a incandescence devra donc etre remplace cinq fois au cours du cycle de vie d'un feu a DEL.
    Combinant plusieurs diodes, les feux de signalisation a DEL se caracterisent par leur haute fiabilite et leur rendement energetique eleve. A titre d'exemple, un feu a DEL de couleur rouge utilisera la meme quantite d'electricite pendant son cycle de vie (soit 8,3 ans) qu'un feu a incandescence sur une periode de 8,5 mois. Sur le plan energetique cela fait toute la difference.
    De plus, en raison de leur luminance superieure, les feux a DEL offrent une meilleure visibilite, et leur signal est plus facilement perceptible par l'oeil, ce qui represente un atout majeur du point de vue de la securite routiere.
    Mais il y a mieux : si un accumulateur est integre aux systemes de controle, les feux a DEL peuvent fonctionner meme en cas de panne de courant, compte tenu de la faible charge. Pour juger de l'interet de cette option, il suffit de se rememorer les files d'attente interminables et les multiples embouteillages dans les rues de New York et de Toronto lors de la panne majeure survenue le 14 aout 2003 pour se laisser convaincre.
    L'utilisation de feux de signalisation a DEL represente donc une alternative tres interessante pour les municipalites. Non seulement elles feraient des economies substantielles - estimees a 53.109MWh ou 90% sur une base annuelle - mais elles contribueraient aussi a accroitre la securite routiere. Cote environnement, elles y gagneraient egalement ; de fait, en raison de leur duree de vie superieure, les DEL doivent etre remplacees moins souvent, ce qui reduit la quantite de dechets qui transitent vers les sites d'enfouissement.