L’éclairage public représente environ 40% de la facture électrique des communes. L’éclairage connecté semble être une solution évidente en cette période de sobriété énergétique pour réduire les dépenses d’électricité du pays à plus grande échelle. Zoom sur les enjeux de ce secteur en France.
L’éclairage public connecté : une solution pour les villes et communes au cœur des enjeux de la crise énergétique
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Publié le 15 février 2023 à 5h08
16%Pour chaque commune, l’éclairage public représente environ 16 % de la consommation énergétique totale
Pour chaque commune, l’éclairage public représente environ 16 % de la consommation énergétique totale, 17% de leurs dépenses énergétiques et 41 % de leur facture électrique selon l’ADEME. Pour réduire leur consommation, les villes et métropoles rivalisent d'initiatives et adoptent progressivement les technologies IoT pour assurer la durabilité et le contrôle de leur éclairage public. Où en est-on dans l’avancée du Smart Lighting en France ?
Un marché en progrès depuis ces dernières années
L’éclairage public est indispensable dans le quotidien afin d’assurer la sécurité, en particulier la nuit, pour faciliter et sécuriser la circulation des piétons, sur les routes, les interventions d'urgence... Cependant, entre la crise énergétique et l’arrivée de l’hiver, les Français acceptent plus facilement des changements dans leur quotidien. Selon l’INRAE, ils sont majoritairement favorables à des changements de l’éclairage public. Parmi les propositions, on note la diminution de l'intensité de la lumière, un changement de couleur du blanc vers l'orangé, mais aussi l’extinction de l’éclairage entre 1h et 5h. Ces derniers se déclarent également sensibles à l'environnement et gênés par les lumières intrusives.
La prise de conscience quant au gaspillage énergétique lié à l’éclairage public prend de l’ampleur, mais les solutions pour les communes doivent être facilement gérables. Malheureusement, certaines installations sont parfois vieillissantes et utilisent encore des lampes à vapeur de sodium qui nécessiteraient de renouveler totalement le parc des lampadaires. Les matériaux obsolètes doivent être remplacés, pour pouvoir intégrer des lampes à LED avec une longue durée de vie consommant deux à trois fois moins d’énergie et avoir la possibilité de contrôler leur intensité et leur activation, afin de rendre toutes les composantes moins énergivores. En 2012, près de 3 millions de luminaires "boules" à vapeur de mercure étaient recensés, il reste encore aujourd'hui près de 10 % de ces lampes encore en service, et ce malgré l’interdiction de mise sur le marché par la réglementation européenne. La plupart sont en zone rurale, donc au sein de communes ayant des contraintes fortes sur leurs budgets.
Le coût peut être important pour connecter les lampadaires un à un, refreinant parfois les collectivités d’investir. Mais cette dépense n’est-elle pas bénéfique sur le long terme ? Les dépenses de l'éclairage urbain s'élèvent à près de 2 milliards d'euros par an en France, dont la moitié est consacrée à la maintenance. 400 à 500 millions d'euros sont investis dans le renouvellement du parc et plus de 450 millions d'euros sont imputables à la consommation d'énergie. Adopter un éclairage plus intelligent permettrait donc de réduire la part, non négligeable, de dépenses liées à la consommation.
Pour réduire le coût de revient, les experts du secteur des télécoms et de l’IoT se spécialisent dans le Smart Lighting et développent des systèmes connectés d’éclairage public. Ils y intègrent des technologies telles que des caméras, des photocellules et des capteurs IoT permettant de communiquer avec un seul lampadaire et remontant l’information pour l’ensemble des lampadaires qui lui sont connectés.
Smart Lighting : une diminution de plus de la moitié des dépenses énergétiques liées à l’éclairage
L’éclairage connecté, ou Smart Lighting, permet de suivre en temps réel l'état des installations d'éclairage, de piloter à distance les éclairages et leur intensité lumineuse, mais aussi de détecter du mouvement afin de pouvoir allumer automatiquement les lampadaires en fonction de l’occupation des espaces et des usagers. Cette technologie permet des réductions de coûts massives, pour l’électricité mais aussi pour les coûts d’exploitation et de maintenance. Les analystes du Northeast Group prévoient une croissance nette de ce marché dans les années à venir pour drastiquement diminuer les consommations d’énergies. Le passage au Smart Lighting permettra selon l'UNEP d'économiser 140 milliards de dollars et de réduire les émissions de CO2 de 580 millions de tonnes par an, en diminuant la consommation d’énergie de 50 à 60%.
Techniquement, le Smart Lighting se base sur l’interaction d’objets connectés à distance, mais surtout sur les réseaux télécoms utilisés pour communiquer. Les réseaux NB-IoT et LTE-M, idéaux grâce à leur couverture et le maillage très dense sur l’ensemble d’un bâtiment ou d’une ville, sont les réseaux phares de ces nouvelles solutions. Ils permettent plus de réduction d’énergie grâce à leur faible consommation, mais également parce qu’ils peuvent permettre aux capteurs de rester en veille prolongée grâce aux fonctionnalités nommées « PSM » ou « eDRX ». Ils ne se réveillent ainsi qu’à des moments précis pour se connecter au réseau et échanger des informations. La durée de vie est allongée pour les lampadaires, grâce à la combinaison des technologies réseaux basse consommation et de la technologie LED. Ils offrent à terme une diminution considérable de l'impact de l'éclairage artificiel sur l'environnement, en diminuant la pollution lumineuse sur la santé humaine et la biodiversité.
Les collectivités redoublent d’inventivité afin de laisser plus d’autonomie aux citoyens dans la gestion de l’éclairage public pour l’utiliser uniquement lorsque ces derniers en ont besoin. La ville de Saint-Brieuc (Côtes-d’Armor), 45 000 habitants, est la première ville de cette taille à expérimenter dans un quartier entier le dispositif J’allume ma rue qui permet via son smartphone d’interagir avec l’éclairage public. Si les lampadaires sont éteints, il suffit de se rendre sur le site web, accepter la géolocalisation comme pour un GPS. La carte du quartier apparaît et il est possible alors de cliquer sur l’icône de l’ampoule à côté de sa localisation pour activer de manière autonome l’éclairage public nécessaire.
La transformation du réseau d’éclairage public en réseau connecté recense ainsi plus de données et de savoir sur l’utilisation de l’éclairage par les citoyens. Partager ces données et les étudier en corrélation avec les autres équipements des bâtiments améliorera à long terme la performance énergétique des communes et leurs alentours. De nouveaux services, comme la mise en place de nouveaux capteurs (caméras, capteurs de luminosité, de pollution, de bruit, de température, de trafic, etc.) capables de communiquer apporteront de nouveaux avantages au quotidien, comme des points d’accès au Wifi ou encore des points de recharge pour véhicules électriques.
Moderniser le réseau d’éclairage public et s’engager dans une démarche de projet « smart city » est indispensable pour à la fois réduire les dépenses énergétiques tout en assurant un service optimal et sécurisé pour les usagers. Dans un contexte de restrictions budgétaires et d’objectifs environnementaux européens à respecter, les collectivités ont besoin de solutions durables telles que le Smart Lighting, alliant optimisation économique et efficacité énergétique pour éclairer les villes de demain.