Lampes LED : meilleures pour l'environnement, mais pas pour la santé ?

Difficile de s'y retrouver dans la nouvelle offre de lampes, apparues en remplacement des ampoules à incandescence, désormais interdites. L'Ademe tente de nous éclairer, dans un avis, sur les performances environnementales des LED.

Dans le match des nouvelles technologies d'éclairage, comment s'en sortent les LED (diodes électroluminescentes) ? C'est la question à laquelle répond l'Ademe dans un avis publié le 24 septembre. Entre 2010 et 2012, les ampoules à incandescence ont été progressivement retirées du marché européen. Objectif : économiser 40 TWh à l'échelle de l'UE d'ici 2020.

En substitution, les consommateurs ont pu se tourner vers les lampes fluo-compactes (ou lampes basse consommation), les LED ou les lampes halogènes (classe énergétique A, B ou C). Mais ces dernières, qui représentent 70% des ampoules achetées aujourd'hui, pourraient être progressivement interdites à partir de 2016. Les LED et lampes fluo-compactes (LFC) se partageraient le marché de l'éclairage domestique à terme.

Pour l'heure, les LED sont "assez peu répandues sur le marché de l'éclairage" mais pourraient gagner d'importantes parts de marché grâce à l'amélioration de leurs performances et à la baisse des prix. Leur durée de vie très longue et leur faible consommation électrique les rendent en effet intéressantes. En revanche, leurs performances environnementales globales, bien que meilleures que celles des ampoules à incandescence, peuvent être améliorées, souligne l'Ademe. Celle-ci rappelle par ailleurs que l'Agence nationale de sécurité sanitaire (Anses) a mis en garde, en 2010, contre certains risques sanitaires liés aux LED blanches et les déconseillait aux personnes sensibles (enfants…).

Une technologie prometteuse

Parmi les avantages de la LED par rapport aux autres technologies : sa durée de vie. Elle peut aller "jusqu'à 40.000 heures contre 2.000 h pour les lampes halogènes et 8.000 h pour les lampes fluocompactes". De plus, elles sont insensibles aux chocs.

Côté efficacité énergétique, l'Ademe souligne que les LED actuellement mises sur le marché sont plus performantes que les lampes fluo-compactes. De plus, elles affichent un fort potentiel d'amélioration, leur technologie évoluant rapidement. Pour rappel, l'éclairage représente 12% des consommations électriques des ménages, hors chauffage et production d'eau chaude.

Mais les performances varient selon les technologies. "Si une LED isolée affiche un très bon rendement énergétique (environ 150 lumens par watt -lm/W- et jusqu'à 220 lm/W pour les plus performantes), une lampe à LED offre un rendement compris entre 40 et 80 lm/W [contre 60 lm/W pour une fluo-compacte]. Cette baisse de rendement est notamment liée à la chaleur produite par les diodes accolées dans la lampe". A l'avenir, les LED devraient accroître leur efficacité et atteindre 100 lm/W et jusqu'à 220 lm/W pour les LED "super lumineuses".

Si l'on prend en compte les consommations énergétiques de l'ensemble du cycle de vie d'une lampe, les deux technologies redeviennent ex æquo. En effet, "le processus de fabrication des LED est relativement énergivore". Cependant, "il faut successivement plusieurs LFC pour éclairer aussi longtemps qu'une seule lampe LED".

Parmi les autres atouts non négligeables des LED, l'Ademe souligne qu'elles supportent des allumages et extinctions fréquents, ce qui n'est pas forcément le cas des LFC. De même, "elles émettent instantanément le flux lumineux désiré, sans montée en régime, ce qui peut s'avérer avantageux pour des applications spécifiques telles que les lieux de passage". Enfin, elles "fonctionnent en très basse tension, ce qui peut être un avantage pour la sécurité électrique dans le bâtiment".

Un bilan environnemental à améliorer

Un marché en devenir Jusque-là, les LED étaient surtout utilisées pour le rétro-éclairage d'écrans (tablettes, smartphones, télévisions…). Cependant, leur part de marché devrait progresser pour l'éclairage domestique, et diminuer pour le rétro-éclairage. En effet, pour cet usage, elles devraient être remplacées par des LED composées de matériaux organiques, les OLED, qui se présentent "sous forme de surfaces lumineuses souples de haute qualité".

En revanche, l'Ademe souligne que cette technologie n'est pas adaptée aux éclairages de forte puissance, en raison de la surchauffe que peut entraîner l'utilisation de nombreuses LED accolées.

Côté impacts environnementaux, si les LED ne contiennent pas de mercure contrairement aux LFC, certains matériaux utilisés lors de leur fabrication, comme l'indium et le galium, "sont considérés comme critiques car les ressources s'épuisent". Or, aujourd'hui, ils ne sont pas recyclés. "L'enjeu est donc de réduire la quantité de ces matériaux dans la LED et de réussir à les recycler", estime l'Ademe. De même, pour améliorer le bilan environnemental de leur cycle de vie, "les fabricants de LED peuvent agir en prévoyant dès la conception, le démontage et le recyclage de la lampe".

Tout de même, nuance l'Ademe, "l'impact environnemental d'une source lumineuse [étant] principalement déterminé par son efficacité à produire la lumière et sa durée de vie", les LED tirent leur épingle du jeu. Elles affichent des impacts environnementaux réduits de 75% par rapport à une ampoule à incandescence. Un chiffre qui devrait progresser jusqu'à 85% grâce aux évolutions technologiques.

Cependant, l'étude de l'Ademe ne semble pas prendre en compte l'impact des LED sur la biodiversité, des impacts méconnus, selon l'association nationale pour la protection du ciel et de l'environnement nocturnes (ANPCEN) qui appelle à une évaluation environnementale plus globale de ces technologies.

Des risques pour les personnes sensibles

Enfin, rappelle l'Ademe, l'Anses alertait en 2010 sur les risques sanitaires posés par les LED blanches : stress toxique pour la rétine, causé par la lumière bleue présente en forte proportion, et risque d'éblouissement, lié à la forte intensité en lumière. Elle recommandait notamment d'éviter leur utilisation dans les lieux fréquentés par les enfants et les personnes sensibles à la lumière. Pour les lampes fluo-compactes, c'est l'exposition aux ondes électromagnétiques qui était pointée du doigt et avait amené l'Ademe, en 2010, à formuler des précautions d'usage… Conclusion : rien ne vaut l'éclairage naturel ?

Article publié le 24 septembre 2014

Réactions9 réactions à cet article

Tout ça pour ça ! L'éclairage ne représente QUE 12% des consommations électriques d’un logement, MAIS hors chauffage et eau chaude ! Soit presque rien.
Pour cela, on nous a imposé des saloperies de tubes fluocompacts (des tubes fluorescents quoi) dont on connaissait la toxicité. Ceci en outre n'éclairant pas aussi efficacement que ce qui était annoncé. Pourquoi ne pas avoir simplement incité à l'utilisation des tubes fluorescents que l'on employait tout en sachant qu'il ne fallait pas les casser, ce qui n'est pas simple il est vrai.
Et, cerise sur le cake, n'a pas était prise en compte l'isolation des habitations, car dans le cas d'un logement bien isolé, l'énergie calorique des lampes dites ordinaires, à filament, participe au chauffage de cette habitation, c'est bêta tout de même.

Jean-LuK | 24 septembre 2014 à 17h34

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@Jean-Luk : "Et, cerise sur le cake, n'a pas était prise en compte l'isolation des habitations, car dans le cas d'un logement bien isolé, l'énergie calorique des lampes dites ordinaires, à filament, participe au chauffage de cette habitation, c'est bêta tout de même."

Cette remarque va dans les 2 sens : la chaleur dégagée par l'éclairage diminue les consos de chauffage mais augmente celles de climatisation (faibles ou inexistantes en résidentiel mais en général majoritaires dans les bâtiments tertiaires, surtout quand ils sont isolés). Pour vous paraphraser : c'est bêta tout de même...

Sinon, d'accord avec vous pour souligner que l'éclairage ne représente qu'une faible part des consos d'un bâtiment. Ce qui n'empêche pas de faire des efforts d'économies d'énergie pour autant.

Laurent A | 25 septembre 2014 à 10h38

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Ah oui c'est vrai, le chauffage par les lampes, "en France on a pas de pétrole mais on a des idées" !
C'est peut être bien a cause de ce type d'idées que l'on est nul en maitrise de l'énergie.
Hé oui, chauffer le plafond c'est très intéressant, vous avez un destratificateur a coté de vos halogènes ? et l'été vous éclairez pas ou vous mettez la clim ?

chocard | 25 septembre 2014 à 11h51

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+1
Supprimer la lampe à incandescence dans un bâtiment et ajouter un radiateur électrique, c'est tordu.

Quand aux rues, arrêter de les éclairer est probablement le plus simple.
Les mamis ont peur du noir, mais vont se coucher avant la nuit.

zaravis | 25 septembre 2014 à 11h51

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L'éclairage consomme environ 20% de l'électricité produite dans le monde.

Dans le monde, l'éclairage a consommé 3 418 TWh en 2005 pour une production totale d'électricité de 18 333 TWh.

Selon une étude de l'Agence internationale de l'énergie, le potentiel d'économie est de 2 217 TWh par an, soit 5 fois la consommation française d'électricité. Ce n'est pas rien.

Source
World Electricity Consumption for Lighting by Sector and Potential Electricity Savings, 2005
http://www.earth-policy.org/datacenter/pdf/book_pb4_ch4-5_efficiency_pdf.pdf

luc | 25 septembre 2014 à 12h05

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Il reste difficile de comparer des technologies aussi différentes.
Il faudrait comparer le niveau de luminosité sur la cible à W identique – le but restant d'éclairer une surface donnée avec la plus grande efficience – et ensuite, y intégrer les durée de vie et coût.
En effet, la globalité des études comparent plusieurs éléments différents:
Le lumen/W – cette unité semble très intéressante en premier abord, si ce n’est que les LEDs émettent avec un angle de 120°. Le flux lumineux est donc, par construction, 4 fois plus condensé que pour une ampoule classique. Donc, à iso lm/W, nous aurons 4 fois plus de luminosité sur la cible, ce qui change complètement la donne.
De même, il est souvent comparé une LFC de qualité (60lm/W - 8000h) à la techno stable, avec un spot LED basic (40 à 80lm/W – 40000h), alors que dans ce cas, il y a de grandes différences et évolutions dans les conceptions et technologies mises en œuvre. Ainsi, un système d’éclairage LED correctement étudié dépassera largement les 100lm/W et 60 000h.
Un éclairage LED qualitatif est donc idéal dès lors qu’il est nécessaire d’utiliser une lumière de qualité et diminuer le taux de panne. Si, de surcroit, les durées d’éclairement sont importantes ou le changement de lampe est complexe, ce choix s’impose.
En outre, le système d’éclairage LED peut aisément intégrer tout système électronique de commande pour le rendre intelligent, autonome ou connecté. (Capteur présence, crépusculaire, gestion horodatée, télécommande…)

Nordine L | 25 septembre 2014 à 16h52

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Les LED, qui sont des dispositifs à semi-conducteur émetteurs de lumière, sont dans leur toute prime jeunesse. Compte tenu de l'enjeu économique qu'elles représentent, il est sûr que la recherche fondamentale et appliquée dans ce domaine va trouver des solutions de plus en plus efficientes : moins chères, plus performantes et plus … écologiques.
C'est certainement un domaine de progrès rapide.

Jean-Claude Herrenschmidt | 25 septembre 2014 à 21h34

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Vous oubliez les aspects sécurité liés au remplacement des lampes à incandescence par des LED : j'ai des enfants en bas âge, et j'ai remplacé les ampoules des lampes de chevet par des LED. Ainsi, plus de risque de brûlure de petits doigts baladeurs, insensibilité aux chocs en cas de chute de la lampe, plus de risque d'enflammer des matériaux par contact (lampe "recouverte" par un doudou ou autre objet),... En plus, ça consomme moins ;-) !

rico39 | 06 octobre 2014 à 09h56

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Luc, 20%, cela parait beaucoup à côté des 12% hors chauffage et eau chaude pour un logement, et sans prendre en compte les usages industriels ou agricole de l'électricité.
chocard, l'été, vous éclairez ? Et en plus vous avez une clim, le premier élément à supprimer. Je n'en ai jamais eu…

Jean-LuK | 07 octobre 2014 à 13h10

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