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Des Led dans la ville, le meilleur choix pour l'éclairage urbain

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Les Led sont-elles le meilleur choix d'éclairage urbain ? Oui ! C'est ce que démontre une analyse effectuée aux Etats-Unis et commandée par la ville de Pittsburgh, qui s'apprête à renouveler intégralement son éclairage public. Les diodes électroluminescentes sont à la fois plus économiques et plus écologiques que les autres solutions techniques. Un argument de poids à l'heure où plusieurs villes américaines remplacent leurs dizaines de milliers d'ampoules.

Les Led constituent le meilleur compromis économie – environnement – technologie pour l’éclairage public. © PiccoloNamek CC by-sa

L'éclairage urbain a un coût économique (entretien, consommation énergétique) et environnemental (pollution lumineuse, pollution atmosphérique et gaz à effet de serre). A l'occasion du remplacement des ampoules de l'éclairage public, la question du choix technologique se pose. Aux Etats-Unis, les ampoules à sodium pressurisé (HPSHigh Pressure Sodium) et les ampoules halogènes sont les plus communes dans l'éclairage urbain. Moins de 1% des éclairages publics ont été remplacés par des nouvelles technologies.

A la suite d'autres grandes villes des Etats-Unis, Pittsburgh a décidé de remplacer ses 40.000 ampoules. Elle a donc commandé aux ingénieurs de l'Université de Pittsburgh et du Swanson School's Department of Civil and Environmental Engineering une analyse comparative des cycles de vie (ACV) des ampoules conventionnelles ( HPS, halogènes), des ampoules à diodes électroluminescentes (Ledlight-emitting diode) et des ampoules à induction. Ces analyses du cycle de vie prennent en compte tous les impacts et coûts des ampoules, depuis l'extraction des matières premières jusqu'à leur retraitement en fin de vie.

Si l'on ne présente plus les Led, les ampoules à induction sont moins connues. Leur principe est de générer un champ magnétique pour ioniser un gaz et produire des rayonnements qui sont convertis en lumière. Sans filament, leur durée de vie est très longue (plus de 60.000 heures) tandis que leur consommation est faible.

Cliquer pour agrandir. Bilan des émissions de dioxyde de carbone de l’intégralité du cycle de vie des différentes technologies d’éclairage. C’est l’utilisation des ampoules (en vert) qui est responsable de la majorité des émissions. © Mascaro Center for Sustainable Innovation

Selon l'analyse comparative de ces quatre technologies d'éclairage, les Led et les ampoules à induction ont le meilleur bilan environnemental et économique. Toutefois, les secondes semblent avoir atteint leur développement optimal tandis que les premières ont encore une marge de progression conséquente. Les Led apparaissent donc comme le meilleur compromis entre économie, environnement et technologie.

Les Led et ampoules à induction, des marathoniennes

Lors de leur fabrication, cependant, ces deux types d'ampoules ont un impact environnemental trois fois supérieur aux ampoules halogènes et aux HPS. Mais leur durée de vie significativement plus longue et leur consommation énergétique réduite de moitié leur assurent au final un meilleur bilan environnemental.

Un peu plus coûteuses que les ampoules à induction, et nettement plus que des ampoules classiques, les Led se révèlent plus rentables économiquement sur la durée que ces dernières. Le remplacement des 40.000 ampoules de Pittsburgh par des Led, par exemple, coûterait 21 millions de dollars (15,4 millions d'euros) au lieu de 9 (6,6 millions d'euros) pour des HPS. Cependant, lorsque ces ampoules HPS seront en fin de vie et qu'il faudra les remplacer à nouveau, les Led auront déjà fait économiser 44 millions de dollars (32,4 millions d'euros) à la ville et seront toujours fonctionnelles.

Au final, le remplacement de l'éclairage urbain de Pittsburgh avec des Led se solderait par une économie annuelle d'un million de dollars pour l'énergie et de 700.000 dollars pour la maintenance, par une réduction des émissions de CO2 de 6.818 tonnes et par une réduction de la pollution atmosphérique due aux centrales à charbon.