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the-light-bulb-467527-pixabay.jpgFinies les ampoules en forme d'ampoule : l'Europe, le Canada et les Etats-Unis ont éteint leurs filaments, place aux ampoules "basse consommation" !
Dans cette nouvelle génération d'ampoules moins énergivores, trois candidates : la fluocompacte, l'halogène et la LED.
Aujourd'hui on éclaire la fluocompacte... qui n'est pas si jeune que ça !

 

 


Photo de famille

lampe_fluo_0.jpgLes lampes fluocompactes ont fait leur apparition vers l'an 2000.
Au début, on a connu des ampoules "bâton", trop longues pour restées planquées derrière les abat-jour. Puis elles ont fait l'effort de se recroqueviller en torsades.

Les plus récentes ont finalement retrouvé la forme bien ronde des ampoules à filament, en cachant leur tube sous un bulbe extérieur.

Mais toute la famille a un gène commun (qui leur a donné leur nom) : la fluorescence.

neon-tube-269367-pixabay.jpgEt la saga familiale a duré près d'un siècle, entre l'ancêtre qu'est la lampe à vapeur de mercure inventée par Peter Cooper Hewitt vers 1900 et la fluocompacte que l'on peut décemment inviter dans nos salons.

Mais la fluocompacte a un grand-frère né vers 1930 ! Ces tubes au plafond des bureaux et au sommet des armoires de salle de bain, ceux qui commencent par vous envoyer un éclair de lumière crue et que l'on appelle - à tort - tubes au néon, ce sont en fait des fluocompactes "avant relooking" !

 

Un tube qui nous éclaire en deux étapes

lampe_fluo_principe.gifDroit ou spiralé, le coeur d'une ampoule fluocompacte est donc un tube fluorescent.

Ce tube en verre contient un mélange de vapeur de mercure et de gaz rares (comme l'argon ou le krypton,...).

Placées à chacune des extrémités du tube, des électrodes permettent d'y former une décharge électrique.

Résultat : certains électrons du mercure changent d'énergie autour de leur noyau et larguent au passage des rayons ultraviolets.

Mais la lumière ultraviolette n'est pas visible pour les humains... On couvre donc l’intérieur du tube en verre d'une poudre fluorescente qui transforme les rayons ultraviolets en lumière visible, toujours grâce à des changements d'énergie d'électrons. Et hop, le tour est joué !

 Mais encore faut-il "alimenter la machine" et produire des décharges électriques.

 

Un dispositif électronique intégré indispensable

lampe_fluo_ballast.jpgInutile d'espérer obtenir des décharges électriques dans un tube de verre en le branchant directement sur le courant alternatif de la maison : il faut tout un dispositif pour commencer à produire des décharges puis les entretenir correctement.

En plus du tube fluorescent, il faut donc un starter pour "lancer la machine", un condensateur pour améliorer la qualité du courant et un ballast pour entretenir la décharge et stabiliser le courant. L'ensemble s'appelle le "ballast électronique".

Au fil des années, les ballasts se sont améliorés et miniaturisés, dans les plafonniers mais aussi pour les fluocompactes. On a alors pu les loger dans un culot d'ampoule et utiliser des tubes fluorescents plus fins (12 mm de diamètre) : l'ère des fluocompactes vissables qui remplacent simplement les ampoules à incandescence s'ouvrait !

sheep-158273-pixabay.pngMais, miniaturisation oblige, les fluocompactes se passent d'un système de préchauffage des électrodes : elles sont donc très sensibles aux allumages et extinctions répétés.
Pour les faire durer, utilisez-les donc plutôt dans des endroits où la lumière reste allumée ou éteinte longtemps... et il est déconseillé de jouer à "éteindre et allumer la lumière le plus vite possible" !

Bien traitée, une fluocompacte peut théoriquement (d'après les fabricants) durer 10 000 heures : soit 7 ans à raison de 4 heures d'éclairage par jour, 10 fois plus qu'une ampoule à incandescence.

Mais ne culpabilisez pas si votre ampoule rend l'âme avant : le ballast, "coincé" dans le culot de l'ampoule, a tendance à chauffer et il se trouve très près du tube fluorescent, qui peut devenir très chaud lui aussi. Or les circuits électroniques ont tous une température au delà de laquelle ils rendent l'âme...


Pourquoi les fluocompactes n'éclairent pas immédiatement à leur puissance maximale ?

light-925488-200x.jpgLe mercure qui se trouve dans le tube est présent à la fois sous forme liquide et sous forme de gaz. Mais le rayonnement ultraviolet n'est produit que par la vapeur de mercure.

Il faut donc que la lampe chauffe un peu et transforme une partie du mercure liquide en gaz pour que la lampe fonctionne "à plein régime".

C'est aussi ce qui explique qu'une même ampoule mettra plus de temps à arriver à sa puissance maximale dans un endroit froid (comme une véranda en hiver) que dans un endroit chaud (comme le plafond d'une cuisine).


Quelle économie d'énergie par rapport aux ampoules à incadescence ?

energy-efficiency-154006-pixabay.pngdisappearing-376931-pixabay.jpgLes ampoules à incandescence utilisaient 95% de l'énergie électrique qu'elle consommaient pour chauffer et seulement 5% pour éclairer : de vrais petits chauffages d'appoint !

Les fluocompactes, elles, font surtout ce qu'on attend d'elles : elles éclairent. Et elles transforment 80% de l'énergie électrique en rayons lumineux. Un sacré progrès !

Même si elles sont plus chères à l’achat, l'investissement est donc assez vite rentabilisé. Et d'autant plus que leur durée de vie de 10 000 heures est dix fois celle des lampes à filaments (si on ne joue pas trop avec les interrupteurs). 


La contrainte du ballast peut se transformer en avantage

Le ballast électronique des ampoules peut aussi abriter des fonctions électroniques complémentaires au seul fonctionnement de l'ampoule, comme la possibilité de contrôler la puissance électrique délivrée aux lampes.

lantern-1279808-pixabay.jpgCette fonction n'est pas utilisée dans las ampoules "de maison" parce que la circuiterie nécessaire est trop encombrante pour se loger dans un culot d'ampoule standard. Mais dans un lampadaire extérieur, il y a de la place !

Cette possibilité est donc de plus en plus utilisé dans l'éclairage public. : cela permet alors par exemple de diminuer l'intensité lumineuse aux heures de faible fréquentation et de l'augmenter à nouveau quand un piéton ou un véhicule est détecté.

 

Recyclage

symbole-recyclage.jpgLa majeure partie d'une fluocompacte est du verre (88% de sa masse, recyclable).
Le reste des composants est fait de 5% de métaux (fer, aluminium, cuivre,...), de 4% de plastique et de 3% de poudres fluorescentes recouvrant l’intérieur du tube.
La quasi-totalité du poids des lampes est donc fait de matériaux recyclables (verre, métaux, poudres *) ou incinérables en récupérant la chaleur de combustion (plastique).

* Encore faut-il qu'il soit économiquement rentable d'aller chercher quelques milligrammes de tel ou tel composé dans chaque lampe pour que les poudres soient effectivement recyclées...


Quels sont les inconvénients des fluocompactes ?

Après avoir mis en avant tous les avantages des fluocompactes, il faut tout de même mentionner quelques points qui nécessitent une vigilance.

 

electronics-1001827-pixabay.jpgTout d'abord, les circuits électroniques de ces ampoules émettent des champs électriques qui varient de 4V/m à 180 V/m à 20 centimètres de distance, selon la puissance de la lampe.
donald-duck-498512-pixabay-VP.jpgIl faut s'en éloigner d'un mètre au moins pour retrouver autour de soir la valeur de 0,2 V/m, correspondant au bruit de fond radiofréquences ambiant.

Elles ne sont donc pas conseillées pour les luminaires "de proximité" comme les lampes de chevet ou les lampes de bureau, si on y passe beaucoup de temps ou si on est sensible aux champs électriques.

Les personnes porteuses d’implants ou de prothèse médicales doivent en rester éloignées au moins à l'allumage de l'ampooule : à ce moment-là, le pic de champ électrique peut atteindre 100 à 300 V/m.

Si c'est votre cas, pas de panique : certains fabricants européens vendent des fluocompactes qui émettent un champ électrique 40 fois inférieur, grâce à un circuit électronique modifié et un blindage du culot.

 

spectre-fluocompacte-energie_environnement_ch.jpgAutre point auquel il faut faire attention : la lumière bleue émises par l'ampoule.

Dans une fluocompacte, la lumière visible est fabriquée à partir de quelques rayons ultraviolets bien particuliers que peut émettre le mercure.

Il faut donc que la couche fluorescente chargée de transformer ces rayons UV en lumière visible :

  • soit très uniforme et derrière un verre sufisamment épais pour ne pas laisser passer d'UV du tout, car ils sont nocifs pour les yeux et la peau
  • soit un composé capable de transformer les rayons UV en évitant de produire trop de lumière bleue, qui est elle aussi nocive pour les yeux

Il faut donc veiller à acheter des ampoules de bonne qualité, et préférer celles doublées d'un bulbe sphérique (il forme une deuxième barrière pour les rayons gênants).

 

Pouring_liquid_mercury_bionerd-wiki.jpgL'ingrédient extrêmement minoritaire qui n'apparait pas dans la liste donnée plus haut est le mercure : 0,005% du poids de la lampe actuellement (la quantité nécessaire dans chaque lampe a beaucoup diminué dans les dernières générations d'ampoules). Quelques milligrammes. Une broutille à l'échelle d'une ampoule...

Mais des dizaines de millions de lampes arrivent en fin de vie chaque année !
Et le mercure est nocif, à la fois pour la santé humaine et pour l'environnement.
Il n'est d'ailleurs pas récupérable dans ces ampoules, mais il est neutralisé et stocké avec les "déchets dangereux".

Utiliser des fluocompactes ne pose pas problème si vous ne vous amusez pas à pulvériser vos ampoules.
Surtout si vous choisissez des ampoules avec un bulbe protecteur : il évitera la plupart des dégâts.bin-39935-pixabay.png

Mais ne les jetez ni dans la poubelle de la cuisine, ni dans le container de recyclage de la maison : il faut les ramener dans les magasins où vous les achetez, elles seront détruites "proprement".

Pour la France : site de géocalisation du container Recylum le plus proche de chez vous


Si vous cassez une ampoule fluocompacte

Pas de panique... mais ne faites pas les choses n'importe comment !

La présence de mercure oblige à certaines précautions :

  • bloquez votre respiration pour ne pas respirer la vapeur de mercurebroken-CFL-blue-background-planetled.jpg
  • aérer bien la pièce pendant 15 minutes
  • n'aspirez surtout pas les débris, ramassez plutôt consciencieusement feu votre ampoule, avec un essuie-tout humide et des gants (pour ne pas vous couper)
  • mettez les débris dans un sac plastique transparent bien fermé (un sachet congélation à zip par exemple)
  • mettez essuie-tout et gants dans un deuxième sachet bien fermé, à la poubelle
  • déposez le sac contenant l'ampoule brisée dans un container de recyclage d'ampoules (il reste du mercure, des composés fluorescents et des métaux qui pourront être traités)

 

Auteur du site

id_vero_2008_50x59.jpgVéronique Parasote
Docteur en physique
Journaliste scientifique

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(réservé à l'auteur)

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