LE RÔLE DU CONSULTANT EN ÉCLAIRAGE
CONOR SAMPSON, OAQ, RAIC, IESNA, MALD, ISO Liaison Officer, Canada (TC 274)
ARCHITECTE ET CONSULTANT EN ÉCLAIRAGE
Gallerie Molinari - Montréal, QCNature Humaine Architectes
Arctic Adaptations - Biennale de VeniseLateral Office
Pavillon pour la Paix, MBAM - Montréal, QCAtelier TAG & JLP
Centre PHI - Montréal, QCAtelier Insitu
PROJETS CS DESIGNCULTUREL
WAA BC2
PROJETS CS DESIGNESPACES URBAINS
James Square, Université McGill - Montréal, QC
CHUM - Montréal, QC
Square Curé-Labelle - Saint-Jérôme, QC
Parc Lafontaine - Montréal, QCPlania
Eduation Classroom 129, Université McGill - Montréal, QC
McIntyre Cybermed, Université McGillMontréal, QC
Arts Classroom 120, Université McGill - Montréal, QCTautem
SAIA barbarese topouzanov Physics Teaching Lab, Université McGill - Montréal, QC
PROJETS CS DESIGNEDUCAT ION
Amaree - Newport Beach, CAPaul Davis Architects Archipel
TAD
SAQ - Montréal, QC
Tristan - Ste-Foy, QC
PROJETS CS DESIGNVENTE AU DÉTA IL
Hôtel de Ville - Montréal, QC St-James United Church - Montréal, QCPaule Boutin
EVOQ / Norr Union Station - Toronto, ON
Fred French - New York, NY
PROJETS CS DESIGNHER I TAGE & PATR IMOINE
LUMIÈRE
ALIMENTATION
DONNÉES DONNÉES
APPAREIL DEL
TRANSFORMATEUR
DRIVER
SOURCE
OPTIQUES
ANATOMIE D’UN APPARE IL D’ÉCL AIRAGE
L’HISTOIRE DE L’ÉCLAIRAGE
Source: Shane Clay, http://flckr.com/photos/shaneclay/4577210538/sizes/l/in/photostream/
HISTOIRE DE L ’ÉCL AIRAGE
LAMPE ARGAND, 1783
• Amélioration de la mèche• Cheminée de verre• Gradation
LAMPE DE GAZ, 1800
• Première lampe utilisée dans les usines• Un réseau de distribution est nécessaire• Moins de sous-produits, plus lumineux
Source: Musée McCord Source: Musée McCord
UNE PARADE MILITAIRE, CHAMP DE MARS, MONTRÉAL, 1879. Éclairage par lampe à l’arc.
Source: L’Opinion publique, vol. 10, no. 23 (5 juin 1879) p.276
H ISTOIRE DE L ’ÉCL AIRAGE
HISTOIRE DE L ’ÉCL AIRAGE
MAD MEN, Plateau des bureaux, années 60
1938-1950: COMMERCIALISATION DU TUBE FLUORESCENT
SOURCES DE LUMIÈRE
FLUORESCENT
DÉCHARGE À HAUTE INTENSITÉ
INDUCTION
DEL
INCANDESCENTETUNGSTÈNE HALOGÈNE
MERCURE
SODIUM HAUTE PRESSION
INCANDESCENTES RÉGULIÈRES
HALOGÉNURE MÉTALLIQUE
SODIUM BASSE PRESSION
L’ÉVALUATION D’UNE SOURCE LUMINEUSE
Métriques QUANTITATIFS vs. QUALITATIFS
• La sélection d’un luminaire est plus souvent basée sur des caractéristiques quantifiables
• Les caractéstiques qualitatives semblent plus subjectives et moins bien définies.
• Le processus d’évaluation des caractéristiques qualitatives est plus complexe, mais c’est pour ce genre de défi que nous sommes devenus architectes et ingénieurs.
L’ÉVALUATION D’UNE SOURCE LUMINEUSE
Métriques QUANTITATIFS vs. QUALITATIFS
Exemples de métriques QUALITATIFS:
• Rendu de couleur• Distribution lumineuse (diffuse vs. directionnelle)• Perception de gradation d’une source
Exemples de métriques QUANTITATIFS:
• Efficacité énergitique (lumens/watt)• Intensité lumineuse (cd/m2)
L’hiver à Quebec {1926} A.Y. Jackson
TERMES ET DÉFINITIONS
TEMPÉRATURE DE COULEUR DES SOURCES LUMINEUSES
• PLUS LA TEMPÉRATURE DE COULEUR EST HAUTE, PLUS LA COULEUR DE LA LAMPE EST FROIDE
• PLUS LA TEMPÉRAURE DE COULEUR EST BASSE, PLUS LA COULEUR DE LA LAMPE EST CHAUDE
TERMES ET DÉFINITIONS
INDICE DE RENDU DES COULEURS (IRC)
• Il exprime le degré auquel les couleurs d’un objet auront une apparence ‘‘naturelle’’ sous une lampe donnée.
• Il est déterminé par la comparaison du rendu chromatique de la source évaluée et de celui d’une source de référence (habituellement incandescente).
• Il est exprimé en pourcentage dont la valeur théorique maximale est de 100, ce qui représente le meilleur rendu chromatique d’une source lumineuse
IRC 100 IRC 90 IRC 80 IRC 70
TERMES ET DÉFINITIONS
INDICE DE RENDU DES COULEURS
• Mesure l’effet d’une source de lumière sur un objet et sa surface
• Une valeur d’IRC élevée indique que les couleurs seront rendues avec une apparence vive et naturelle.
• Une valeur d’IRC basse indique que certaines couleurs auront une apparence fade ou seront rendues d’un ton complètement différent.
QUELQUES PRÉCISIONS SUR DES MÉTRIQUES QUANTITATIFS
EFFICACITÉ D’UNE SOURCE VS. EFFICACITÉ D’UN APPAREIL
• Optiques
• Chaleur
• Efficacité des pièces constituantes
PHOTOMÉTRIE
• Tests vs. Simulations
QUELQUES PRÉCISIONS SUR DES MÉTRIQUES QUANTITATIFS
MÊME LES MÉTRIQUES QUANTITATIFS PEUVENT ÊTRE NÉBULEUX!
Exemples:
• Une source lumineuse a un IRC de 95, ce qui est très bien. Mais que représente exactement le 5% manquant?
• Une source à une TCP de 3000K. Est-ce que les luminaires de la même TCP produite par d’autres manufacturiers produiront le même effet visuel?
• La température de couleur proximale est-elle constante au travers de la durée de vie d’un l’appareil?
ÉVOLUTION D’UNE PHILOSOPHIE D’ÉCLAIRAGE ET D’APPAREILS
• Combien d’heures vont-ils durer? Ont-ils la même durée de vie que le bâtiment?
• Est-ce que les luminaires sont comparables à un système de ventilation ou un système de chauffage?
OU• Sont-ils plutôt comme des ordinateurs ou des imprimantes résautés?
CES DEUX POINTS DE VUES DIVERGEANTS EXISTENT
ÉVOLUTION D’UNE PHILOSOPHIE D’ÉCLAIRAGE ET D’APPAREILS
LES LUMINAIRES SONT COMME DES CALORIFÈRES: • On ne remplace plus les lampes/ampoules. Les décisions faites au début du processus de conception
vont demeurer jusqu’à la fin de la vie du bâtiment.
• Les décisions doivent donc être prises en considérant les luminaires comme des systèmes intégrés aux bâtiment et non comme des meubles.
ÉVOLUTION D’UNE PHILOSOPHIE D’ÉCLAIRAGE ET D’APPAREILS
LES LUMINAIRES SONT COMME UN RÉSEAU D’ORDINATEURS: • Un luminaire peut être perçu comme un noeud sur un reseau LAN:
Les appareils d’éclairage offrent de plus en plus de possibilités pour être contrôlés individuellement, de manière à être gradés ou programmés. Cela permet une énorme flexibilité qui peut répondre aux besoins de la reconfiguration ou de la reprogrammation d’un espace.
• Plusieurs DELs opèrent à basse tension et sont munis de filage CAT5 ‘‘POE’’: un format qui peut s’installer à l’aide de connecteurs simples et sont reconfigurables par des techniciens de résautage (pas nécessairement des électriciens).
ÉNERGIE
L’ÉCLAIRAGE REPRÉSENTE 11% DE L’ÉNERGIE UTILISÉE PAR DES BÂTIMENTS INSTITUTIONNELS OU COMMERCIAUX1
LEED ET ashrae 90.1
PARTICULARITÉS DU MARCHÉ QUÉBECOIS - approx 0.05$/kwH
CELA SUGGÈRE QUE LA MAINTENANCE DEVRAIT ÊTRE PRIVILÈGIÉE!
1. Natural Resources Canada - http://www.nrcan.gc.ca/energy/products/categories/lighting/13730
REMPLACEMENT DES COMPOSANTES
ON PARLE DE DURÉE DE VIE DES DELS, MAIS AUJOURD’HUI, LES DRIVERS ET LES TRANSFORMATEURS DES APPAREILS D’ÉCLAIRAGE ATTEIGNENT LEUR FIN DE VIE AVANT LES DELS!
• Est-ce que ces composantes sont accessibles par un agent du client?
• Ces composantes sont-elles faites sur mesure pour un manufacturier ou sont-elles disponibles sur le marché?
• Les composantes sont-elles conçues pour une applications spécifique ou générale? (Ex: tension universelle ou 24V?)
• Les composantes fonctionnent-elles avec un protocol de contrôle particuler? Est-ce que ce protocol est standard sur le marché americain/canadien?
• Bien que les standards de protocols reconnus et populaires en Asie et en Europe soient disponibles au Canada, leurs composantes sont moins accessibles et moins bien représentés en Amérique du Nord. (Ex: DALI)
LED Package: 10%
Housing: 31%
Driver Control CIrcuit: 7%
Driver Power Supply: 52%
CONTRÔLE
• Les DELs peuvent être contrôlées beaucoup plus facilement et à moindre prix en comparaison à d’autres types de sources lumineuses (ex: Fluorescents ou DHI).
• La coordination sur le choix du système de contrôle doit être fait tôt dans le processus de conception.
• Il est important de cerner quels sont les besoins du client au niveau de la programmation. Est-ce qu’il veut de l’éclairage pour un théâtre? Une usine? Veut-il simplement que l’éclairage soit le plus éco-énergitique possible?
• Le poste de contrôle est-il centralisé? Est-il ponctuel ou est-il réparti à travers plusieurs zones? Les appareils peuvent-ils être adressés individuellement ou par zone? Le contrôle necessite-t-il des câbles ou est-il sans-fils? Quel type de protocol est utilisé? 0-10V? Eco-Sense? DALI? DMX?
GESTION DE LA CHALEUR
• Les appareils fluorescents détestent le froid. Les basses températures peuvent réduire la quantité de lumens émise par un appareil à 30% de sa valeur nominale.
• Les DELs au contraire, adorent le froid!
• La chaleur est l’obstacle le plus important dans la croissance de l’efficacité énergitique et la principale cause faisant qu’un luminaire DEL cessera de fonctionner. Les enjeux se déroulent au niveau de la puce: si la chaleur n’est pas bien diffusée, les points de contact entre la puce et sa plaque électronique surchauffent.
DEMANDEZ!
• Le Test LM80 (Évaluation de la puce et de la plaque électronique)• Le Test LM79 (Évaluation de la puce dans son appareil)
OPTIQUES ET PHOTOMÉTRIE
Les calculs photométriques impliquent deux ingrédients essentiels:
• Les fichiers ‘‘.ies’’ des appareils utilisés
• Une modelisation virtuelle de l’environnment dans lequel se situent les luminaires
FICHIERS IES
Les fichiers ‘‘.ies’’ peuvent être générés par simulation (Ex. Photopia), ou par l’entremise de tests physiques (Ex. Goniomètre). Il est important de demander les fichiers ‘‘.ies’’ pour produire des rapports de calculs photométriques. Ceux-ci vous aideront à valider si vos luminaires sont bien configurés et si les tests on bien été effectués.
MODELISATION VIRTUELLE
Il est important d’attribuer les bonnes propriétés physiques aux matériaux dans la maquette virtuelle, de sorte qu’elles correspondent aux conditions réelles. (Reflectance, réfraction, etc.)
DEMANDEZ DES EXEMPLAIRES
Pour des effets de lumière particuliers, il est impératif de valider le design à l’aide des vrais luminaires en question. Une distriubition photométrique qui fonctionne bien en simulation peut réveler des effets d’optique imprévus en réalité.
CERTIFICATIONS
ETL = UL
CETL = CUL = CSA
MAIS
CETL/CUL/CSA = ETL = CE
CERTIFICATION SUR MESURE:
CERTIFICATION EN USINE VS. FAITE SUR LE CHANTIER
D’OU VIENT CET APPAREIL?
REPRÉSENTANT
ENTREPRENEURÉLECTRIQUE
REPRÉSENTANT DU CLIENT
ARCHITECTEINGÉNIEUR
CONSULTANT D’ÉCLAIRAGE
2 à 12 semaines
(16 semaines pour des commandes
sur-mesure)
Dessins d’atelier
Lien de communication
DISTRIBUTEURÉLECTRIQUE
CHANTIER
MANUFACTURIER
COÛT DES APPAREILS
REPRÉSENTANT
ENTREPRENEURÉLECTRIQUE
REPRÉSENTANT DU CLIENT
ARCHITECTEINGÉNIEUR
CONSULTANT D’ÉCLAIRAGE
Commission
Prix estimé:prix de distributeur net + %
=prix budgétaire du client
Prix ‘‘distributeur net’’
100 $
110 $
120 $
Prix ‘‘entrepreneur’’
Prix ‘‘client’’(budgétaire)
Prix de distributeur net
DISTRIBUTEURÉLECTRIQUE
CLIENT
MANUFACTURIER
• Perte de luminosité
• Décalage de chromaticité
• Faillance de composants
• Calibration des contrôles
FACTEURS HUMAINS2017 2037
FACTEURS ENVIRONNEMENTAUX
DURÉE DE VIE
DESIGN SCHEMATIQUE
CONCEPT, FORME ET FONCTION
• Définir et appuyer l’intention architecturale
• Établir les hiérarchies d’illumination et les séquences de transitions.
• Identifier les éléments programmatiques et les tâches associées
• Identification des normes et standards applicables
• ASHRAE• IESNA• Standards institutionnels / municipaux• RP
1
DÉVELOPPEMENT DU DESIGN
CRITÈRES DE SÉLECTION
• Qualité: IRC, TCP, forme des appareils, disponibilité
• Quantité, lumens, instensité, prix
2a
DÉVELOPPEMENT DU DESIGN
INTÉGRATION
• Détails de construction
• Coordination de plafonds et systèmes de construction
• Dimensions des équipements
• Localisation des équipements à distance
• Coordination avec les systèmes de bâtiment (BACnet/HVAC)
• Selection des protocols de contrôle et zonage
2b
‘‘PACKAGING’’DÉFINITION: La specification d’équippement d’éclairage provenant d’un même manufacturier et/ou représentant.
• Prix• Moins de coordination par les professionels• Uniformité esthétique des appareils • Uniformité de la qualité de lumière (par type et groupe)• Uniformité des composantes• Simplification des contrôles
• Dimensions• Type d’installation• Informations sur la source: TCP, IRC, etc.• Accessoires/optiques• Fini: # RAL, type de bordure, etc.
Points clé à inclure dans un devis:
CS DESIGN 310 Victoria Av., Suite 408, Westmount (QC) H3Z 2M9 514.507.4744 / [email protected]
2H1
OPTION GOTHAM
Luminaire encastré DELfixe avec faisceau moyen, rond 6", avec rebord blanc, finit intérieur diffus, puissance de 3500 lumens, graduable à 10% min.
ENCASTRÉ AU PLAFOND
CIRCULATION GÉNÉRALE-
HAUTEUR D'UN SEUL ÉTAGE
DEL3500K
GOTHAM:EVO-35-35-6WR-MD-LD-120-EZ10
0-10V 120V 3,4,6 254
2H2
OPTION GOTHAM
Luminaire encastré DEL ajustable avec faisceau moyen, rond 6", avec rebord blanc, finit intérieur diffus, puissance de 3500 lumens, graduable à 10% min.
ENCASTRÉ AU PLAFOND
AU DESSUS ESCALIER
MÉCHANIQUE
DEL 3500K
GOTHAM:EVO-35-35-6WC-T20-LD-20D-EZ10
0-10V 120V 3 8
2H1
OPTION INTENSE
Luminaire encastré DELfixe avec faisceau moyen 20 degrés, rond 6", avec rebord blanc, finit "haze", puissance de 3400 lumens, graduable à 10% min.
ENCASTRÉ AU PLAFOND
CIRCULATION GÉNÉRALE-
HAUTEUR D'UN SEUL ÉTAGE
DEL 3500K
INTENSE:IHOL-L2-35-D10-20
IRD600-HZ-SSFW0-10V 120V 3,4,6 254
2H2
OPTION INTENSE
Luminaire encastré DEL ajustable avec faisceau moyen 20 degrés, rond 6", avec rebord blanc, finit intérieur"haze", puissance de 3200 lumens, graduable à 10% min.
ENCASTRÉ AU PLAFOND
AU DESSUS ESCALIER
MÉCHANIQUE
DEL 3500K
INTENSE:IHOL-6ar-L2-35-D10-20
IRA600-HZ-SSFW0-10V 120V 3 8
2H1
OPTION ILUMENPULSE
Luminaire encastré DEL fixe avec faisceau étroit 20 degrés, rond 3", avec rebord blanc, finit intérieur argenté, puissance de 3000 lumens, graduable à 1% min.
ENCASTRÉ AU PLAFOND
CIRCULATION GÉNÉRALE-
HAUTEUR D'UN SEUL ÉTAGE
DEL 3500K
LUMENPULSE:LASS-A-120-L30-35K-CR80-N-RD-ISI-WH-DA2-
NC0-10V 120V 3,4,6 254
2H2
OPTION LUMENPULSE
Luminaire encastré DEL ajustable avec faisceau étroit 20 degrés, rond 3", avec rebord blanc, finit intérieur argenté, puissance de 3000 lumens, graduable à 1% min.
ENCASTRÉ AU PLAFOND
AU DESSUS ESCALIER
MÉCHANIQUE
DEL 3500K
LUMENPULSE:LASS-TILT-A-120-L30-35K-CR80-N-RD-ISI-WH-
DA2-NC0-10V 120V 3 8
NOTES:
6.QUANTITÉS BASÉES SUR ESTIMATIONS DE SUPERFICIE EN PIEDS CARRÉS, À VALIDER AVEC PLANS ARCHTIECTURALES.
3. L'ENTREPRENEUR EST PRIÉ DE CONFIRMER LA QUANTITÉ DE LUMINAIRES, LES LONGUEURS ET TOUT ACCESSOIRE D'INSTALLATION AVANT DE PLACER LA COMMANDE.4. L'ENTREPRENEUR EST PRIÉ DE SIGNALER TOUTE CONTRAINTE D'INSTALLATION AU CONSULTANT D'ÉCLAIRAGE CS DESIGN.5. LES PRIX BUDGÉTAIRES INDIQUÉS N'INCLUENT PAS LE FILAGE, L'INSTALLATION OU LES AMPOULES.
CARREFOUR DE L'ESTRIE - 64-16-002OPTIONS - ÉCLAIRAGE GÉNÉRAL - PHASE II
2016.07.14
CÉDULE DES LUMINAIRES
OPTION LUMENPULSE
OPTION INTENSE
OPTION GOTHAM
1. POUR LES SPÉCIFICATIONS COMPLÈTES DE BALLAST, CONSULTER LES DESSINS DE L'INGÉNIEUR.2. LE MANUFACTURIER EST PRIÉ DE FOURNIR LES SPÉCIFICATIONS DE BALLAST POUR QUE LES DESSINS D'ATELIER SOIENT APPROUVÉS.
VOLTAGE NOTESNOMBRE DE LUMINAIRES
PHASE TYPE DESCRIPTION INSTALLATION EMPLACEMENTLAMPE /
TEMP. COULEUR
NUMÉRO DE CATALOGUE CONTRôLE
1 DE 1
Luminaire encastré avec faisceau moyen, rond 6’’, boîtier (15’’x 13’’ x 7’’), avec rebord blanc, fini intérieur diffus, puissance de 3500 lumens, graduable à 10% min.
Luminaire encastré avec faisceau moyen, rond 6’’, boîtier (15’’x 13’’ x 7’’), avec rebord blanc, fini intérieur diffus, puissance de 5500 lumens, graduable à 10% min.
SOURCES D’INFORMATIONS:
RESSOURCES:
COURS:
• IESNA• DOE• NRC• IALD• Lighting Research Center• Rensselaer Polytechnic Institute
• IES Montréal• Lightfair• Leducation• OAQ• Contech
MANUFACTURIERS ‘‘WEBINARs’’
‘‘Lunch & Learns’’: Permet de voir différents équipements d’éclairage et d’évaluer la qualité de leur fabrication.
Visites d’usine: Permet de valider les méthodes de construction et les ressources du manufacturier ainsi que d’établir des liens avec ceux qui ont les connaissances dans l’ingénerie
Philips: Lighting University
Acuity: Acuity Academy
Lighting Research Centre
N.B.
Il est important de toujours évaluer plusieurs sources et d’assumer qu’il existe toujours des équivalents sur le marché.