Lampe LED, lampes d’aujourd’hui et demain ?

Les lampes à diode électroluminescente (LED) ont la cote en cette rentrée d’année. Que valent-elles vraiment ? Ces lampes LED sont-elles prêtes à un usage large par les ménages ou ont-elles débarqué trop vite sur les marchés ? Bruno Lafitte, expert en éclairage à l’Agence de l’Environnement et de la Maîtrise de l’Energie (ADEME) nous livre ses analyses.

Ampoule disponible sur le marché à 120 LED SMD consommant 6 W. Ampoule équivalente à une ampoule incandescente de 50-60 W. © Natura Sciences

« Les premiers retours d’Analyses de Cycle de Vie concernant les LED ne sont pas terribles », confie Bruno Lafitte, expert en éclairage à l’ADEME. « Il faut que les lampes LED aient une grande durée de vie et une bonne efficacité pour être intéressantes », ajoute-t-il. Si les LED sont une technologie très prometteuse à laquelle l’ADEME croit beaucoup, Bruno Lafitte met en garde « Il ne faut pas faire comme pour les LFC à leur début, lorsque les personnes achetaient des lampes 20 euros et que celles-ci mourraient au bout de 1 000 heures ». Ce mauvais lancement est la raison pour laquelle « les gens sont restés longtemps avec la perception que ces lampes étaient une arnaque », rappelle-t-il.

Les lampes LED sont déjà largement utilisées dans des applications de tous les jours telles que les feux rouges, les lampes déco ou ambiance et le rétro-éclairage des téléphones et téléviseurs. Tout le défi aujourd’hui est d’en faire une technologie valable pour remplacer les ampoules à incandescence et concurrencer les lampes fluocompactes (LFC).

De nombreuses études en cours sur les lampes LED

En l’état actuel, Bruno Lafitte préfère sans hésitations les LFC aux LED. « Je privilégie définitivement les LFC, car actuellement on n’a pas de référentiel pour les LED » annonce-t-il. En effet, « l’étiquette-énergie n’est pas applicable aux LED ». Si elle est présente sur certaines lampes LED vendues dans le commerce, celle-ci ne veut rien dire, car il n’existe pas de normes comme c’est le cas pour les LFC. « C’est un énorme problème au niveau de l’éclairage LED », précise-t-il. L’avis de l’ADEME sur les lampes LED souligne que « L’absence d’un référentiel qualité et de normes photométriques appliqués aux lampes à LED ne permet pas aujourd’hui de vérifier les performances réelles des lampes mises sur le marché ».

Il existe encore peu de fortes puissances disponibles sur le marché, même si certains sites spécialisés ou certaines grandes surfaces de bricolage commencent à en proposer. Le prix de ces lampes reste tout de même très élevé à l’achat. D’où l’importance d’une durée de vie respectée pour que l’investissement initial reste rentable. Si des lampes LED sur le marché sont déjà de  bonne qualité, d’autres semblent ne durer que quelques milliers d’heures au lieu des 25 000 promis. De plus, certaines ont des rendus lumineux faibles, de mauvais indices de rendu de couleurs et un angle d’éclairage trop faible. Pour palier à ces défauts, certains vendeurs proposent des garanties de trois ans.

Le programme « 4 E » mené par l’Agence Internationale de l’Energie (AIE) vise à répondre à la question « Comment définir un bon éclairage LED ? ». Pour nourrir la norme et permettre aux politiques de prendre une décision, le « Pacte LED » de l’ADEME est doté d’une enveloppe de 2.7 millions d’euros. Le projet « Citadel » (Caractérisation de l’intégration et de la durabilité des dispositifs d’éclairage à LED dans le bâtiment) est quant à lui chargé d’étudier les bonnes solutions pour les éclairages dans les bâtiments.

Un dernier axe de recherche important est l’évacuation de la chaleur. « Les LED sont froides mais chauffent derrière et tout l’enjeu est de réussir à évacuer correctement la chaleur », souligne Bruno Lafitte, avant de préciser « Il faut dissiper la chaleur, car sinon cela baisse la qualité de la lumière émise, fait vieillir prématurément la LED et diminue sa durée de vie ».

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Comment fonctionnent les lampes LED ?

Une LED ne possède pas de filament qui chauffe à la manière d’une ampoule incandescente. La LED émet la lumière par le biais d’une petite puce électronique et le procédé, la luminescence, est plus efficace que l’incandescence.

L’allumage est instantané et la résistance aux chocs très importante. D’autres avantages sont à noter : insensibilité aux allumages répétés et aux basses températures et leur surface reste froide, ce qui élimine les risques de brûlures. Elles sont idéales pour les lampes de chevet ou les lampes de bureau et remplacent les ampoules à incandescence pour ces applications. Les LFC sont déconseillées dans ces cas précis en raison d’une exposition potentielle à des champs électriques importants en-dessous de 30 cm de distance.

Les mises en garde de l’Anses

L’Agence nationale de sécurité sanitaire de l’alimentation, de l’environnement et du travail (Anses) a étudié les risques liés à l’éclairage LED. L’agence met en effet en garde contre une exposition directe et répétée sur le long terme à une source lumineuse intense. Les principaux risques identifiés concernent l’œil : effet toxique de la lumière bleue et risque d’éblouissement.« Etre exposé de manière répétée, sur le long terme et à courte distance du faisceau lumineux de LED à forte composante bleue augmente le risque de cataracte et de lésions maculaires (zone centrale de la rétine) », souligne l’Anses. D’après ce rapport, le risque de brûlure de la rétine résultant d’une exposition de courte durée à une lumière très intense est très peu probable dans un usage courant des LED. Les lampes disposant d’un angle compris entre 80 et 140° réduisent le risque d »éblouissement, car elles ne focalisent pas le flux lumineux sur une surface restreinte.

Il ressort de cette étude que de manière générale il est préférable de privilégier les systèmes d’éclairage LED à blanc chaud et à faible intensité lumineuse plutôt qu’à blanc froid qui comprennent une forte composante bleue. Il convient d’éviter les systèmes d’éclairage à LED où une vision directe du faisceau émis est possible, afin de prévenir l’éblouissement. Un éclairage indirect est donc à privilégier.

Longévité et recyclage

Une lampe LED a une durée de vie de 15 000 à 35 000 heures et une fluocompacte de 8 000 à 10 000 heures, contre 1 000 heures pour des lampes à filament.

Si les lampes LED ne contiennent pas de mercure, elles sont composées de circuits électroniques ; elles doivent donc être collectées en fin de vie pour leur recyclage. Ophélie Plantard de l’éco-organisme Récylum chargé du recyclage des différentes ampoules confie que « les lampes à LED sont principalement composées de métaux, plastiques et terres rares (galium, germanium), leur traitement ne présente donc rien d’insurmontable ». Elle précise que « Cette problématique fait cependant actuellement l’objet d’une étude approfondie dont les résultats seront connus dans quelques mois ». A en croire ces témoignages, il semble qu’il faille attendre encore un peu avant de jouir pleinement des avantages des LED…

Auteur : Matthieu Combe, fondateur du webzine Natura-sciences.com