19/11/2014 - Les ampoules efficaces souffrent également de variations de luminosité dues au réseau

Menéame

Aux nouvelles technologies d’éclairage Jusqu'à présent, ils étaient censés être moins sensibles que les incandescents aux fluctuations de tension dans l’approvisionnement en électricité. Le groupe de recherche Groupe Signal et Communications (GSC) de la École technique supérieure d’ingénierie de Bilbao de l’UPV/EHU a procédé à une analyse approfondie de la réponse de ces nouvelles technologies, en tenant compte des conditions réelles du réseau, afin de pouvoir déterminer la validité de ces affirmations. Comme ils ont pu le constater, cette affirmation n’est pas toujours respectée, et il y a même des fois où la sensibilité est plus grande que celle des ampoules à incandescence traditionnelles.

Ils sont connus commeflicker les variations de la luminosité des lampes produites par les fluctuations de tension propres à l’approvisionnement électrique, et peuvent causer des ennuis et des inconforts aux utilisateurs. "Les principales raisons pour lesquelles de telles fluctuations peuvent exister sont les machines industrielles qui consomment beaucoup de courant électrique à certains moments," explique Izakun Azcárate, chercheur du groupe de Signal et de Communications de l’UPV/EHU. La Commission internationale d’électrotechnie (IEC) a fixé des limites légales aux fluctuations du réseau, en se référant à la réponse d’une lampe incandescente. "L’industrie qui installe elle-même ce type de machines doit s’assurer qu’elle ne compromet pas la qualité de l’approvisionnement en électricité et respecter ces limites," ajoute la chercheuse.

Avec l’entrée sur le marché des nouvelles technologies d’éclairage, telles que les lampes fluorescentes compactes (CFL) et les LED, il a fallu réévaluer leur sensibilité aux fluctuations de tension. Les premières recherches, publiées en 2008, " indiquaient que les nouvelles lampes avaient une sensibilité plus faible que les lampes à incandescence, et ne présentaient donc aucune altération de la luminosité face à une même fluctuation de la tension du réseau ," précise Azcárate. "En outre - ajoute-t-il -, il y a eu des cas dans lesquels des niveaux élevés de fluctuation ont été mesurés sur le réseau, mais aucune plainte n’a été enregistrée de la part des utilisateurs."

Sur la base de ces résultats, différentes organisations internationales de normalisation ont commencé à proposer des changements à cet égard. Deux changements ont été proposés: ajuster les jauges de flicker aux nouvelles lampes de référence, ou augmenter la limite fixée. Mais ces deux changements posent un problème: d’une part, "il n’y a pas aujourd'hui un seul type de lampe de référence" et, d’autre part, en augmentant la limite, un autre type d’équipement connecté au réseau pourrait être affecté par ces fluctuations.

Analyse des signaux complexes

" Pour pouvoir analyser la validité de ces propositions, il faut étudier de manière approfondie la réponse des nouvelles technologies d’éclairage aux fluctuations de tension," note Azcárate. Une fois l’analyse terminée, ils ont constaté que les nouvelles technologies ne sont pas toujours moins sensibles.

Ils ont effectué des mesures avec un ensemble de lampes face à différents types de fluctuations de tension. Tout d’abord, ils ont utilisé des fluctuations normalisées (signal analytique) et, dans un second travail, ils ont employé des fluctuations réelles, généralement plus complexes, enregistrées dans quatre endroits du nord de l’Espagne. Ils ont conclu qu’il y avait trois comportements différents: d’une part, il y a des lampes qui montrent une moindre sensibilité que la lampe incandescente; d’autres, au contraire, arrivaient aux niveaux des incandescentes, voire les surpassent; et d’autres éprouvaient des réponses différentes en fonction du signal réel appliqué.

"Ces résultats remettent en question la sensibilité moindre des nouvelles technologies aux fluctuations de tension, et révèlent que la sensibilité ne dépend pas seulement de la technologie d’éclairage, mais aussi de la complexité de la fluctuation de tension et du scénario réel dans lequel la lampe est utilisée," conclut la chercheuse. "Ainsi, ajoute-t-il, tant la proposition de relever les limites de flicker que celle de rechercher une nouvelle lampe de référence semblent impossibles."

"La solution peut être orientée vers le contrôle de la réponse des lampes dans le processus de conception. Pour cela, il serait nécessaire qu’aucune lampe ne présente une sensibilité plus grande que la lampe incandescente," souligne-t-il. C’est-à-dire que, comme l’enquête l’a conclu, en maintenant le seuil de flicker actuel, il faudrait établir un protocole de test permettant à chaque fabricant de vérifier que la lampe ne dépasse pas le seuil dans ces conditions.

Renseignements complémentaires

Izaskun Azcárate (Bilbao, 1984), ingénieur en télécommunications, fait partie du Groupe de Signalisation et de Communications (GSC) du Département d’Ingénierie des Communications de l’École Technique Supérieure d’Ingénier de Bilbao. Le groupe de recherche se compose de cinq autres chercheurs. Izaskun Azcárate réalise cette recherche avec une bourse prédoctorale du gouvernement basque. Dans le cadre du développement du projet, le groupe collabore avec l’IEC (International Electrotechnical Commission), CIGRE (Conseil International des Grands Réseaux électriques) et plusieurs fabricants de l’industrie de l’éclairage (Osram et Philips).

Références bibliographiques

I. Azcarate, J. J. Gutierrez, A. Lazkano. P. Saiz, K. Redondo, L. A. Leturiondo. "Experimental study of the response of efficient lighting technologies to complex voltage fluctuations". International Journal of Electrical Power & Energy Systems 63: 499-506 (2014). DOI: 10.1016/j.ijepes.2014.06.039I.

Azcarate, J.J. Gutierrez, P. Saiz, A. Lazkano, L.A. Leturiondo, K. Redondo. "Flicker characteristics of efficient lighting assessed by the IEC flickermeter". Electric Power Systems Research, Elsevier 107: 21-27 (2014). DOI: 10.1016/j.epsr.2013.09.005

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UPV/EHU

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