L'utilisation des LED pour l'éclairage public

La technologie des LED (Light Emitting Diode pour diode électro-luminescente), qui était utilisée depuis plusieurs décennies sur les montres et dans les calculateurs (pour automobiles par exemple), pourrait très vite s'imposer comme la nouvelle source d'éclairage des espaces publics (rues et bâtiments publics).

En effet, un groupe de chercheurs de l'Université de Manchester travaille actuellement, en partenariat avec l'entreprise Dialight Lumidrives spécialisée dans la technologie des LED, sur le développement de modules d'éclairage à faible coût et utilisables en extérieur pour des intensités élevées. Il s'agit d'un projet sur un an financé pour moitié par le Department of Trade and Industry (DTI, Ministère du commerce et de l'industrie) à travers son Technology Programme (à hauteur de 175.000 livres, soit environ 260.000 euros) et pour le reste directement pas Dialight Lumidrives (également 175.000 livres).


Ces chercheurs du département Electrical and Electronic Engineering pourront s'appuyer sur leur forte expertise afin de mettre au point des groupes de LED efficaces et sans danger, mais à faible coût. Cette option technologique pourrait permettre rapidement une réduction de 25 à 50% de la consommation énergétique dédiée à l'éclairage public. Cependant ce type de système pose un problème d'ordre thermique: l'intensité lumineuse nécessaire pour l'éclairage public avoisine les 12.000 lumens, alors qu'une ampoule domestique de 60 W produit environ 800 lumens, avec les déperditions de chaleur que cela suppose. L'échauffement des modules reste donc problématique.

Qui plus est, l'utilisation de ces modules de LED en extérieur suppose de considérer également des facteurs environnementaux aléatoires, comme des oiseaux qui pourraient installer leur nid sur les éléments de refroidissement d'un module, pouvant alors provoquer une surchauffe des diodes. Par ailleurs, l'applicabilité de ce système nécessite de réussir à diriger efficacement le flux lumineux dans la bonne direction, ce qui reste un défi pour les chercheurs de Manchester.

Selon le Dr Roger Shuttleworth du groupe de recherche sur la conversion de l'énergie (Power Conversion Group) à l'Université de Manchester, les LED devraient progressivement prendre la place des lampadaires à sodium utilisés jusqu'ici, mais qui présentent une efficacité énergétique plus faible. Il ajoute que "si l'on considère le nombre de lampadaires en fonctionnement simplement au Royaume-Uni, il existe une marge de manoeuvre assez large pour la réduction des dépenses énergétiques et des coûts de fonctionnement". En effet, alors que les lampadaires à sodium couramment utilisés en Europe ont une efficacité de 85 lumens/W, les modules d'éclairage à LED pourraient atteindre, voire dépasser, les 150 lumens/W. Cette valeur est même susceptible de grimper avec le développement en cours de nouveaux matériaux semi-conducteurs.

Tout en apportant une réduction des dépenses, cette nouvelle technologie pourrait aussi permettre de réduire la pollution lumineuse, étant donné qu'il deviendrait possible de moduler l'éclairage public en période nocturne. Enfin l'atout majeur de l'éclairage par LED vient de la durée de vie du matériel (quatre fois plus longue que pour les lampadaires conventionnels), avec, à la clé, des coûts de maintenance réduits et une diminution du nombre de coupures d'éclairage.

Alors que la menace grandissante du changement climatique pèse de plus en plus sur les choix énergétiques du gouvernement, mais aussi de la population, la communauté scientifique cherche actuellement à trouver des solutions énergétiquement efficaces à travers de nouvelles technologies ou le transfert des technologies existantes. Ainsi, cette communauté scientifique a découvert comment les LED ont un rôle à jouer pour assurer un éclairage public fiable et durable.