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Université Abdelmalek Essaadi Facultés Des Sciences Tétouan Nom et Prénom Etabl

Université Abdelmalek Essaadi Facultés Des Sciences Tétouan Nom et Prénom Etablissement Qualité Pr. HATIM BAIDA Faculté des Sciences de Tétouan Président Pr. ADEL ASSELMAN Faculté des Sciences de Tétouan Encadrent Pr. BOUSSELHAM SAMOUDI Faculté des Sciences de Tétouan Encadrent Mémoire de projet de fin d’études En vue De L’obtention Du Diplôme de Master En Physique Et Technologies des Rayonnements (PTR) Photométrie d’un Système d’éclairage multi sources autonome Présenté par : FAIZA BAGHIDA YASSINE NOUAYTI Date de la soutenance : Le 30 juillet 2022, Devant les jurys : Année universitaire 2021/2022 Remerciements Tout d’abord nous remercions Allah le tout puissant de nous avoir accordé la connaissance, donner le courage, la patience et la santé pour réaliser notre projet de fin d’étude. Merci Hatim Baida de m’avoir donné la chance de travailler dans ton équipe, pour ton support, ta patience, tes idées et tes remarques judicieuses. Je n’oublierai jamais que j’ai eu la chance de rencontrer, discuter et travailler avec un homme de science comme toi. Mes remerciements vont enfin aux tous mes enseignants du département et tous les personnes qui ont contribué, par la mise à ma disposition des informations, à l’élaboration de ce travail. Comme nous tenons à remercier les membres du jury d’avoir accepté d’examiner et juger notre travail. Enfin, un grand merci à mes parents qui m’ont toujours soutenu : ce sont eux qui ont le plus contribué à ma réussite et je leur en suis extrêmement reconnaissant. Je tiens aussi à remercier mes sœurs (Imane, Fatima Zohra, Hajar) et mes frères (Mohamed, Hamza) qui m’ont encouragé sans cesse. Dédicaces 1 Nous dédions ce modeste travail, tout d’abord à nos parents. Aucun hommage ne peut être à la hauteur de l’amour qu’ils nous ont toujours prodigué et du soutien sans faille qu’ils n’ont jamais cessé de nous apporter. Qu’Allah leur procure santé et longue vie. A toutes nos familles et nos amis, spécialement ceux de la 2éme année Master, eux qui ont traversé les mêmes épreuves que nous. Et à tous ceux qui ont contribué de près ou de loin à la réalisation de ce mémoire nous leur disons à tous Merci. ملخص 2 Abstract Key words: Résumé Mots clés : 3 Sommaire Liste des figures Liste des tableaux Nomenclature Introduction générale CHAPITRE II : Les LEDS la source principale pour l'éclairage Introduction I. Histoire d’éclairage.......................................................................................................................11 II. Objectifs de l’éclairage.................................................................................................................12 III. Différent types d’éclairages......................................................................................................13 IV. Type d’éclairage........................................................................................................................13 A. Eclairage intérieurs...................................................................................................................13 B. Eclairage extérieures................................................................................................................13 V. LA LUMIÈRE..............................................................................................................................14 A. GÉNÉRALITÉS.......................................................................................................................14 1. SOURCES DE LUMIÈRE...................................................................................................14 2. RÉCEPTEURS DE LUMIÈRE............................................................................................15 VI. LA LUMIERE BLANCHE..............................................................................................................15 VII. Les Méthodes d’obtention de la lumière blanche......................................................................17 A. Méthode1 : synthèse RGB........................................................................................................18 B. Méthode 2 : LED bleue + phosphore jaune..............................................................................18 C. Méthode 3 : LED ultraviolet + phosphores...............................................................................19 VIII. Les principales sources lumineuses pour l’éclairage................................................................21 A. Les lampes LED.........................................................................................................................21 IX. Etude des diodes électroluminescentes (LEDs)........................................................................22 X. Les applications des LEDs...........................................................................................................23 XI. Les caractéristiques d’une source lumineuse (LED).................................................................23 A. Diagramme de chromaticité......................................................................................................23 B. La notion de température de couleur.......................................................................................25 C. Indice de rendu de couleur IRC................................................................................................25 XII. Les avantages et inconvénients des LED...................................................................................26 XIII. Principe de fonctionnement des LEDs......................................................................................27 XIV. Efficacité de la technologie LED................................................................................................28 4 XV. Durée De Vie.............................................................................................................................29 Conclusion............................................................................................................................................30 Chapitre III: Simulation par DIALUX Introduction Le logiciel DIALUX La problématique Les étapes de l'utilisation de logiciel 5 Liste des figures Figure II.1: l’évolution de l’éclairage Figure II.2 : Eclairage direct Figure II.3 : Eclairage indirecte Figure II.4 : Eclairage mixte Figure II.5: Eclairage intérieurs Figure II.6: Eclairage intérieurs Figure II.7 : Emittance spectrale de la lampe blanche Figure II. 8 : Photo real de luxmètre FigureII.9: Luxmètre Figure II.10: Diagramme de chromaticité - Résultats pour une LED émettant de la lumière bleue Figure II.11 : Méthode des trois couleurs RGB Figure II.12 : Méthode LED bleue + phosphore jaune Figure II.13 : LED ultraviolet multi phosphore Figure II.14: Génération d’énergie par recombinaison de paires électron/trou dans une jonction PN Figure II .15: Equivalent en termes de rendement lumineux par rapport à la puissance électrique pour les lampes LED, fluorescente et à incandescence. Figure II.16: Exemple de lampe Figure II.17 : Les applications des LEDs Figure II .18 : Diagramme de chromaticité Figure II.19 : Exemple de représentation visuelle de températures de couleur Figure II.20: Principe de fonctionnement d’une LED. Figure II.21 : Valeurs typiques de l’efficacité énergétique de différentes sources lumineuses Figure II.22 : Comparaison de la durée de vie de plusieurs lampes 6 Liste des tableaux Tableau 1 : Avantages et inconvénients des différentes méthodes d’obtention de la lumière blanche. Tableau 2 : Appréciation de l’indice de rendu des couleurs. Tableau 3: Récapitulatifs des avantages et inconvénients pour Les LED. 7 Nomenclature LED : Diode électroluminescente IRC : Indice de Rendu des Couleurs CIE : Commission international de l’éclairage Nm : Nanomètre Lm : Lumen K : kelvin 8 CHAPITRE II : Les LEDS la source principale pour l'éclairage 9 Introduction Lorsque la nuit tombe l'homme trouve toujours des problèmes, il doit alors trouver des moyens convenables pour faciliter la vision visuelle. A cause de cela l'éclairage a été crée. On débute notre chapitre par l’objectif d'éclairage, pour ce faire, pour passer en revue l’évolution de l’éclairage par le biais des innovations introduites au cours du temps sur les sources de lumière notamment les lampes. Nous exposerons ensuite la constitution et le principe de fonctionnement des principales lampes disponibles ainsi que leurs avantages et inconvénients tout en notant que la tendance actuelle est pour les LED aussi bien pour des considérations économiques qu’écologiques. Comme dans le cas des autres technologies d’éclairage, on caractérise principalement les luminaires à LED par leur flux lumineux (exprimé en lumen) et leur diagramme angulaire d’intensité lumineuse (exprimée en candela). La luminance des sources d’éclairage à LED (modules, lampes, luminaire). Il est important de noter que les normes européennes en vigueur décrivant les méthodes de mesurages de ces paramètres photométrique ne sont pas toutes applicables aux systèmes à LED. Les données de ces mesures sont ainsi exprimées pour 1000 lumen de flux de lampe. La mesure permet de connaître le rendement du luminaire, rapport entre le flux lumineux émis par le luminaire muni de sa lampe et le flux lumineux émis par la lampe nue. On force facilement de caractériser un luminaire à LED dans ces conditions, puisque ce sont généralement des produits intégrés dans notre vie quotidienne. I. Objectifs de l’éclairage La première utilisation de l'éclairage se déroule à Cordoue (Andalousie) en l'an 1000. À cette période, les gens employaient des torches, des bougies, des lampes à huile. Au départ c'étaient de simples pierres percées puis comblées d'huile végétale trempée dans de la mèche (1). En effet, le but ultime de l’éclairage est de fournir suffisamment de lumière de la manière qui convient le mieux à chacune des activités qui se déroulent dans un espace. Et il est utilisé aussi lorsqu'il y a coexistence et moyens de transport fréquents, c'est-à- dire essentiellement à l'intérieur des localités, des agglomérations et le long des autoroutes. Le principal problème est de créer dans ces espaces, permettant aux utilisateurs de s'identifier 10 les uns les autres de plus, les lampadaires doivent procurer un sentiment de sécurité et contribuer à la prévention des accidents. II. Différent types d’éclairages Selon la finalité de l’éclairage, la manière dont la lumière produite par une source est dirigée sur la surface a éclairer sera différente en fonction des luminaires utilisés et de leur placement (18). - Direct : Le flux lumineux est dirigé directement sur la surface à éclairer. Il est très économique ; Il y a des risques d’éblouissement. Figure II.2: Eclairage direct - Indirect : La totalité du flux lumineux est dirigé vers le haut ; Il supprime l’éblouissement mais diminue les ombres et le relief. Son inconvénient majeur est son très mauvais rendement. 11 Figure II.3 : Eclairage indirecte Mixte : C’est un compromis entre l’éclairage direct et indirect, avec les inconvénients et les avantages des deux systèmes. Figure II.4 : Eclairage mixte III. Type d’éclairage A. Eclairage intérieurs Les options d'éclairage intérieur sont regroupées en deux : commande manuelle et commande automatique. Les contrôles manuels sont généralement les plus rentables mais nécessitent une intervention humaine. Par exemple, éteindre manuellement les lumières en fin de journée selon une routine quotidienne pourrait être la meilleure solution pour le contrôle de la lumière dans les bâtiments industriels avec des heures de travail fixes. En revanche, dans les immeubles de bureaux équipés de groupes d'interrupteurs à proximité de l'ascenseur, les employés laissent en principe les lumières allumées car ils ne savent pas exactement à quelle zone appartient l'interrupteur de contrôle du bâtiment. 12 Figure II.5: Eclairage intérieurs B. Eclairage extérieures Généralement l’éclairage extérieur commandée par des détecteurs permet d'assurer l'éclairage la lumière seulement nuit, ce type peut aussi commandée par commande automatique, commande par capteur, des systèmes de commande d'éclairage informatisé et le système de commande Figure II.6: Eclairage extérieur IV. LA LUMIÈRE A. GÉNÉRALITÉS 1. SOURCES DE LUMIÈRE Par définition une source de lumière est corps qui émet (c’est à dire qui projette) De la lumière autour uploads/Geographie/ chapitre-ii-11.pdf