Les lampes LED et Van Gogh
Par David Monniaux le lundi, janvier 7 2013, 20:10 - Société - Lien permanent
Le site d'informations Atlantico, reprenant le journal Le Vif, nous explique que, selon la thèse de Letizia Monico, de l'Université d'Anvers, les rayonnements ultra-violets dégraderaient certains des jaunes utilisés par Van Gogh, et que par conséquent il faudrait faire attention aux éclairages de LED dans les musées.
Tout d'abord, quelques remarques de forme. Je suis agréablement surpris que cet article cite par son nom l'auteure de la thèse en question. Trop souvent on lit des brèves de presse du type « une étude américaine montre que... », ce qui ne donne aucune information sur le type d'étude (ici, une thèse de doctorat) ni sur où la consulter.
Il semble toutefois que les informations présentées dans cette thèse l'aient également été dans quatre articles publiés en 2011 et 2012 dans Analytical chemistry, l'un portant sur des échantillons artificiellement vieillis, l'autre sur des échantillons originaux de peintures. Certes, Mme Monico en est le premier auteur, mais il faut également noter deux françaises, avec affiliations indiquées au Centre de Recherche et de Restauration des Musées de France et à l'ESRF, le synchrotron grenoblois ; l'une d'elles, Marine Cotte, est chargée de recherche au CNRS.
In fine, tous ces articles de presse semblent reprendre ce communiqué de l'Université d'Anvers, qui a visiblement bien fait sa communication.
Sur le fond, comme bien expliqué dans le communiqué, le problème des LED n'est pas l'ultraviolet, mais le bleu. En effet, comme expliqué sur ce site spécialisé du Rensselaer Polytechnic Institute ou encore sur Wikipédia, une diode « blanche » est en fait le plus souvent constituée d'une diode bleue sur laquelle on a appliqué un phosphore qui convertit une partie de la lumière bleue en lumière jaunâtre.
Il existe également aussi des LED ultraviolettes couvertes de phosphore émettant dans le visible, mais j'ignore si elles sont commercialisées. En tout le communiqué parle plutôt de danger de la lumière bleue et ne mentionne nulle part de problèmes liés aux ultraviolets qui seraient émis par les LED. Il est donc fort probable que la mention du danger des rayonnements ultraviolets des LED soit une addition des journalistes.
Pourquoi cette façon de présenter les choses m'agace-t-elle ? En expliquant au grand public que les LED endommagent les peintures de Van Gogh, on l'amène à se demander si elles ne pourraient pas endommager également les humains, qui pourraient être amenés à rejeter ce procédé économique d'éclairage et à lui préférer des techniques plus anciennes. Parmi celles-ci, il y a les tubes fluorescents (improprement appelés « néons »), constitués d'un tube émettant notamment des ultraviolets entourés d'une couche de phosphore ; certains (des vieux modèles, apparemment ?) ont des pics d'émission importants dans le bleu... De l'ultraviolet proche pourrait-il également passer ? Certains évoquent également les rayonnements radiofréquences émis par l'électronique qui assure le fonctionnement du tube (j'avoue ne rien connaître au sujet).
Pour en revenir à l'article d'Atlantico : à une époque où l'on s'émeut, à tort ou à raison, des OGM, des rayonnements électromagnétiques divers et variés (lignes à haute tension, téléphone portable, WiFi...), etc., il serait bon d'être plus rigoureux.
(Je me demande si l'on aurait pu proposer à la vente la bonne vieille télévision cathodique dans le climat culturel actuel. Après tout, elle est basée sur un tube qui émet des rayons X...)
Commentaires
Je vais tomber dans le travers du hors-sujet, j'en suis désolé. Sans parler des éventuels dangers, je voudrais vous poser la question suivante : supposons que quelqu'un soit au chauffage électrique avec thermostat et qu'il utilise un ampoule à incandescence ; si l'on fait un bilan énergétique, s'il consomme 100W pour son ampoule (in fine transformés en 100W de chaleur), c'est 100W en moins consommés par son chauffage électrique, ou fais-je une erreur quelque part ? Remplacer cet éclairage par un éclairage LED n'apporterait donc rien, et utiliserait au contraire plus de composants polluants pour la fabrication de tels éclairages. Votre avis ?
@Me: Je me suis posé exactement la même question, que ce soit au sujet des éclairages ou des autres appareils électriques qu'on laisse allumés (''box'' Internet, ordinateur, etc.) et que l'on accuse de gaspillage.
Du point de vue du bilan énergétique global, en effet, il n'y a pas de différence entre consommer de l'énergie et la disperser sous forme de chaleur via une résistance, et la disperser en faisant au passage quelque chose d'utile comme un calcul informatique.
Reste que la source d'éclairage ou le matériel électrique ne sont pas forcément placés dans un endroit adapté pour chauffer la pièce : j'ai peur qu'un plafonnier ne chauffe essentiellement... le plafond ! Il est ceci dit possible que cela ne soit pas un mal dans un immeuble.
Il me semble difficile de conclure quoi que ce soit sans l'avis d'un thermicien. Reste que, de toute façon, on utilise l'éclairage et les autres appareils à des périodes où l'on n'allume pas le chauffage...
(Rions un peu : mon laboratoire, mal isolé, est chauffé à l'électricité, alors que parallèlement on a une climatisation pour les salles de serveurs informatiques et réseau, qui chauffe l'extérieur.)
Et pour rester dans le sujet du hors-sujet, on a parfois des résultats contre-intuitifs lorsqu'on analyse l'ensemble du cycle de vie. Parfois il est préférable de « gaspiller » un peu d'électricité (par exmple en laissant une ampoule fluo-compacte allumée en continu toute la journée) pour économiser ailleurs plus d'électricité et de matières premières (par exemple au niveau de la fabrication et du retraitement de ladite ampoule, qui a une durée de vie significativement plus longue que si elle était allumée et éteinte vingt-trente fois par jour).
@Natacha: J'ai déjà relevé ce problème dans le cadre d'un immeuble où une personne ajustait fréquemment la durée d'allumage d'une minuterie, occasionnant parfois des pannes par mauvaise manipulation de l'appareil : il était sans doute plus économique et écologique de laisser allumer plus longtemps que de venir faire venir un réparateur...
C'est à cette occasion que je me suis rendu compte qu'il est finalement rare de trouver des gens comprenant que pour calculer combien coûte en électricité un éclairage, il faut prendre sa consommation électrique en W, la multiplier par le nombre d'heures (heures/jour fois nombres de jours), puis diviser par 1000 et multiplier par le coût du kWh. Ceci explique peut-être les difficultés à avoir un débat public sur l'énergie.
J'imagine qu'avec un tel niveau de compréhension de l'énergie, avoir plusieurs sortes de W sur l'emballage (avec en beaucoup plus gros la valeur à ne PAS utiliser pour ce calcul) est rédhibitoire.
@Me
"c'est 100W en moins consommés par son chauffage électrique, ou fais-je une erreur quelque part ?"
C'est un peu plus compliqué que ça : la température dans une pièce n'est pas homogène, il y a des pertes par conduction (murs, fenêtres) et par convection (aérations volontaires ou subies), des mouvements de convection à l'intérieur de la pièce entre les radiateurs volontaires (les "radiateurs") et subis (les autres appareils électriques, du PC aux lampes); il faut aussi tenir compte du rayonnement non visible des ampoules à filament. On négligera les pertes d'énergie via le rayonnement E-M dans le spectre radio de l'électronique de contrôle (le "ballast" des lampes "fluocompactes", des tubes dits "néon").
Si la lampe est située près du plafond, elle risque de moins bien chauffer la pièce qu'une source plus basse; d'un autre coté, le rayonnement infrarouge d'une lampe chauffe directement tous les objets directement éclairés, alors qu'un convecteur ne chauffe directement que ce qui se trouve au dessus.
Enfin, la notion de confort n'est pas liée qu'à la température moyenne de l'air, mais aussi à l'uniformité de cette température, au rayonnement infrarouge (et bien sûr aussi à l'humidité).
Il faut bien sûr aussi tenir compte de l'énergie nécessaire pour proposer au consommateur les consommables que sont les ampoules : fabrication et transport. La durée de vie étant généralement liée au nombre de cycle autant qu'à la durée de fonctionnement, il convient de distinguer les pièces où on passe (couloir, WC) des pièces où on reste.
Plus globalement :
Il faut aussi tenir compte des période où on ne chauffe pas (mais est-ce qu'on ne chauffe pas un peu moins souvent depuis qu'on a plein d'appareils informatiques : box, PC, fonctionnant en permanence, justement?), des périodes où on a trop chaud, des gens qui vont mettre en marche la clim le soir en été, après avoir allumé la lumière et la télé, des gens qui vont faire installer une clim alors qu'ils n'en avaient pas...
Il faut aussi tenir compte des autres modes de chauffage que les convecteurs électriques : pompe à chaleur, chaudière à combustion... le fait d'allumer un appareil électrique "énergivore" en hiver est alors un simple transfert d'un mode de chauffage à un autre.
Concernant l'impact de la production d'énergie électrique, elle varie selon l'heure et le jour. Il faut bien faire attention à multiplier la consommation supplémentaire d'énergie à un moment donné par les coûts des moyens de production mis en oeuvre à ce moment là et non par une moyenne annuelle (surtout en France puisque la moyenne annuelle est essentiellement de l'électro-nucléaire alors que la consommation supplémentaire lors des pics en hiver est surtout à flamme; dans des états où la production est en grande partie à flamme tout l'année la différence est moindre).
Quant aux études sur l'intérêt dans lampes à basse consommation, on vérifiera sur quelles données elles se basent : j'ai vu des calculs démontrant l'intérêt des lampes fluocompactes qui ne le précisaient pas, mais qui se basaient sur une production d'électricité en grande partie à base de charbon, à des niveaux qu'on rencontre peu en Europe (sauf peut-être en Grèce, et encore). Se pose par exemple la question du mercure relâché par les ampoules brisées, à comparer par exemple au mercure "brûlé" dans les centrales à charbon.
Intuitivement, les économies réalisables par des lampes plus économiques me paraissent très surestimés (mais je n'ai rien de plus que mon intuition).
@Natacha
"Et pour rester dans le sujet du hors-sujet, on a parfois des résultats contre-intuitifs lorsqu'on analyse l'ensemble du cycle de vie. Parfois il est préférable de « gaspiller » un peu d'électricité "
Pour dépasser l'intuition et faire des calcul, il faudrait des données; pour des objets du quotidiens, on a rarement les données permettant d'arbitrer entre allumage prolongé (partiellement inutile) et cycles d'allumage/extinction plus fréquents.
Il faut garder en tête que compte tenu des ordres de grandeur en jeu l'éclairage reste un problème mineur, voire négligeable.
http://www.manicore.com/documentati...
@nathalie
Même pour quelques %, si vraiment il y a des économies à faire, pourquoi pas.
Mais j'ai de grosses réserves sur le passage à marche forcée aux lampes "économiques". En plus je vois beaucoup de témoignages indiquant que les fluocompactes éclairent très mal, et qu'il en faudrait plus que ce qui est indiqué comme "équivalent" aux ampoules à filament.
Le fait de résumer le débat par "économie d'énergie = ampoules basse consommation" est évidemment ridicule.