Le Français Echy poursuit le développement de son système qui apporte la lumière naturelle dans les locaux aveugles, situés jusqu’à 20 m des façades d’un bâtiment.

Echy a développé depuis 2013, une solution de transport de la lumière naturelle en associant trois composants : un capteurdelumièrenaturelle installé à l’extérieur du bâtiment, en façade ou en toiture,des fibresoptiques pour transporter la lumière captéeetdes luminairesderestitutionsolaires et hybridessolaire+LEDs.

 

L’industriel vient d’introduire une nouvelle génération de capteurs, plus efficaces et plus compactes, ainsi que de nouveaux luminaires.

 

 

1. Les modules de capture de lumière naturelle sont composés de lentilles de Fresnel. Ils sont rassemblés dans des capteurs comportant jusqu’à 10 modules. Doc. Echy

 

Lux et Lumen

 

Arrêtons-nous un instant sur les unités utilisées pour décrire l’éclairage naturel, les Lux, notés lx, et les Lumen, notés lm. Le flux lumineux est exprimé en Lumen (lm) et l'éclairement en Lux (lx). 1 lx est égal à un flux lumineux de 1 lumen couvrant uniformément 1 m², donc 1 lx = 1 lm/m².

 

A titre de comparaison, un ciel clair à midi sous nos latitudes correspond à 100 000 lx, un ciel nuageux à midi varie de 10 000 à 25 000 lx. Dans les bureaux, l'article R4223-1 du Code du Travail exige pour l'activité “Écriture, dactylographie, lecture, traitement de données”, un éclairage minimum à maintenir (Em) de 500 lx pour la zone de travail.

 

 

2. Les capteurs sont montés sur des trackers motorisés selon deux axes pour suivre au plus près la course du soleil toute l’année. Doc. Echy

 

Capter la lumière naturelle

 

Pour capter la lumière naturelle, Echy disposait jusqu’à fin 2015, des capteurs Echysse contenant 18 lentilles de Fresnel. Ces lentilles captent la lumière naturelle et la concentrent vers une fibre optique qui assure son transport.

 

Les modules Echysse sont remplacés depuis janvier 2016 par les modules Echynox qui ne contiennent plus que 10 lentilles de Fresnel et affichent pourtant un rendement deux fois supérieur.

 

Les modules Echynox sont associés par, 6, 8 ou 10 sur un traceur solaire motorisé selon deux axes. Ce qui lui permet de parfaitement suivre la course du soleil l’année durant (premier axe) et au long de la journée (second axe).

 

En 2015, le flux lumineux à 20 m d’un tracker portant 4 modules était de 20 800 lm. Aujourd’hui, avec un tracker de 4 modules, le flux atteint 24 900 lm.

 

Les capteur ECHY version 2015 et 2016
Nombre de modules	ECHYhome		4 modules		10 modules
Version	2015	2016	2015	2016	2015		2016
Flux lumineux à 10 m	6 700 lm	8 000 lm	26 800 lm	32 100 lm	67 000 lm		80 400 lm
Flux lumineux à 20 m	5 200 lm	6 200 lm	20 800 lm	24 900 lm	52 000 lm		62 400 lm
Surface éclairée à 100 lx à 10 m	45 m²	55 m²	185 m²	220 m²	470 m²		560 m²
Surface éclairée à 250 lx à 20 m	13 m²	16 m²	55 m²	65 m²	145 m²		170 m²
Dimensions en cm	150 x 65		380 x 125		380 x 300
Poids en kg	70		250		500
Hauteur du mât en m	0,5		1,1		1,9

 

Transporter la lumière naturelle

 

En sortie du capteur Echynox, la lumière est transmise à un câble contenant 6 fibres optiques. Ce câble est proposé par Echy en longueurs de 5 à 40 m, par pas de 5 m.

 

Si l’on imagine des niveaux de 3,5 m sous plafond dans un bâtiment, cela signifie que la lumière naturelle peut atteindre le 10 ou 11^e niveau sous le capteur. De quoi éclairer à bon compte plusieurs niveaux de parkings souterrains, par exemple.

 

De plus, contrairement au larges et rigides conduits des puits de lumière, ce câble peut être coudé autant de fois que nécessaire, sans perte de rendement. La fibre ne transporte que la lumière visible, pas les infrarouges (chaleur), ni les ultra-violets. 1 m² de capteur éclaire 15 m² au sol à 300 lx au bout d’un câble de 10 m.

 

 

3. En sortie de capteur, la lumière du soleil est transmise à une fibre optique qui peut atteindre jusqu’à 40 m de longueur. Doc. Echy

 

Restituer la lumière naturelle

 

Au bout de la fibre optique, la lumière naturelle est restituée soit dans des luminaires solaires, soit dans des luminaires hybrides associant solaire et LEDs. Echy propose les luminaires suspendus Aerio (100 x 1250 mm), Aerio Junior (100 x 620 mm), les luminaires encastrés Hidden Charm en 600 x 600 mm, West Coast en 120 x 120 mm.

 

Tous sont au choix solaire seul ou hybrides. Associés à une sonde d’éclairement ambiant, les luminaires hybrides sont capables de maintenir une consigne lumineuse dans la pièce, allumant les LEDs seulement lorsque la lumière naturelle ne suffit plus pour atteindre la valeur d’éclairement de consigne. Les LEDs de ces luminaires sont pilotées par variation.

 

Pour le logement, Echy a conçu Echy Home, une version simplifiée : un capteur unique portant 10 modules Echynox et pouvant alimenter jusqu’à 3 luminaires Aerio solaire seul ou hybride.

 

Echy Home accepte jusqu’ à 40 m de longueur de fibre. Par un ensoleillement extérieur direct de 100 000 lx, Echy Home restitue 7 500 lm au bout d’une fibre de 5 m, soit l’équivalent en éclairage de 15 ampoules à incandescence de 40 W. A l’extrémité de 40 m de fibre, il restitue encore 3 200 lm, soit l’équivalent de 6 ampoules de 40 W.

 

 

4. Voici le luminaire encastré Hidden Charm en 600 x 600 mm. Il existe en version solaire seule ou en version hybride. Doc. Echy

 

 

5. L’offre Echy Home fait appel au luminaire suspendu Aerio. On peut raccorder jusqu’à 3 luminaires Aerio au capteur Echy Home portant 10 modules. Doc. Echy

 

Source : batirama.com / Pascal Poggi