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MAINTENANCE ELECTRIQUE ECLAIRAGE ET DIVERS MANUEL DE FORMATION Cours EXP-SE160-

MAINTENANCE ELECTRIQUE ECLAIRAGE ET DIVERS MANUEL DE FORMATION Cours EXP-SE160-FR Révision 0 Formation Exploitation Électricité Éclairage et divers Manuel de formation EXP-SE160-FR Dernière révision: 16/07/2009 Page 2 de 188 MAINTENANCE ELECTRIQUE ECLAIRAGE ET DIVERS SOMMAIRE 1. OBJECTIFS.....................................................................................................................8 2. INTRODUCTION .............................................................................................................9 3. LA LUMIERE .................................................................................................................10 3.1. D’OÙ VIENT LA LUMIERE......................................................................................10 3.1.1. L’origine de la lumière .....................................................................................10 3.1.2. La lumière – sources lumineuses multiples.....................................................10 3.2. QU’EST-CE QUE LA LUMIERE ?...........................................................................11 3.2.1. La lumière – de multiples propriétés exceptionnelles ......................................11 3.2.2. Le spectre de la lumière ..................................................................................11 3.2.3. Ondes ou particules ?......................................................................................12 3.2.4. La réfraction : la lumière peut être focalisée ou diffusée .................................12 3.2.5. La lumière – un phénomène polyvalent...........................................................13 3.2.6. La polarisation : une propriété cachée de la lumière .......................................13 3.2.7. Déflection - Réflexion totale.............................................................................14 3.3. LE LASER – LUMIERE PARTICULIERE ................................................................14 3.3.1. Qu’est ce qu’un Laser ?...................................................................................14 3.3.2. Les principes du laser (1) ................................................................................15 3.3.3. Les principes du laser (2) ................................................................................15 3.3.4. Les principes du laser (3) ................................................................................16 3.3.5. Aperçu des différents types de lasers..............................................................16 3.3.6. Le laser à fibre – conduction de la lumière......................................................17 3.3.7. Laser femtoseconde tout en bas de l’échelle de temps...................................17 3.4. LA LUMIERE AU QUOTIDIEN ................................................................................18 3.4.1. La lumière – notre billet d’entrée pour l’avenir.................................................18 3.4.2. La lumière – pour stocker, transmettre et visualiser ........................................19 3.4.3. La biophotonique – espoir pour la médecine...................................................19 3.4.4. Macro, micro, nano – la lumière comme outil universel...................................20 3.4.5. La nanoélectronique – née dans l’ultraviolet lointain .......................................21 3.4.6. Pas de portable sans technologies optiques ...................................................21 3.4.7. Mobile grâce aux technologies optiques..........................................................22 3.4.8. La Micro Optique Diffractée.............................................................................23 3.5. JEUX DE LUMIERE ................................................................................................24 3.5.1. Jeux de lumière – jouer avec la lumière ..........................................................24 3.5.2. La lumière –indispensable à la vue .................................................................24 3.5.3. Plus il y a de lumière, plus il y a d’ombre.........................................................25 3.5.4. Le miroir – images ou mirages ? .....................................................................25 3.5.5. La lumière brisée.............................................................................................25 3.5.6. Le verre et la lumière améliorent la vue...........................................................26 3.5.7. La magie des miroirs courbés .........................................................................26 3.6. LUMIERE ET COULEUR ........................................................................................28 3.6.1. La lumière parmi les autres « ondes ».............................................................28 Formation Exploitation Électricité Éclairage et divers Manuel de formation EXP-SE160-FR Dernière révision: 16/07/2009 Page 3 de 188 3.6.2. Genèse des couleurs.......................................................................................28 3.6.2.1. Composition de la lumière blanche ............................................................28 3.6.2.2. Synthèse additive.......................................................................................29 3.6.3. Interaction lumière - matière............................................................................30 3.6.3.1. Réfraction...................................................................................................30 3.6.3.2. Couleurs atmosphériques ..........................................................................30 3.6.3.3. Transmission – absorption – réflexion........................................................31 3.6.3.4. Couleur des objets .....................................................................................31 3.6.3.5. Synthèse soustractive ................................................................................32 3.6.4. Perception visuelle ..........................................................................................33 3.6.4.1. Système visuel...........................................................................................33 3.6.4.2. Sensibilité de l’œil humain..........................................................................33 3.6.4.3. Contraste de couleurs ................................................................................34 4. LES LAMPES D’ECLAIRAGE – LES CRITERES..........................................................35 4.1. CHOIX DU TYPE DE LAMPE .................................................................................35 4.1.1. Éclairage général ............................................................................................35 4.1.2. Éclairage ponctuel...........................................................................................36 4.1.3. Éclairage indirect de décoration ......................................................................37 4.1.4. Durée de vie d’une lampe................................................................................37 4.2. GRANDEURS PHOTOMETRIQUES – DEFINITIONS............................................38 4.2.1. Lumière et radiation.........................................................................................38 4.2.2. Flux lumineux - F.............................................................................................38 4.2.3. Intensité lumineuse - I .....................................................................................38 4.2.4. Luminance - L..................................................................................................39 4.2.5. Eclairement - E................................................................................................39 4.2.6. L'efficacité lumineuse des lampes...................................................................39 4.2.7. La température de couleur - K.........................................................................40 4.2.8. Teinte de la lumière.........................................................................................41 4.2.9. Rendu des couleurs ........................................................................................41 4.2.10. Efficacité Optique ..........................................................................................43 4.3. L’ECLAIRAGE CHEZ SOI.......................................................................................43 5. LES DIFFERENTES LAMPES.......................................................................................46 5.1. LA LUMIERE ARTIFICIELLE ..................................................................................46 5.2. LAMPES INCANDESCENTES................................................................................47 5.2.1. Comment fonctionne une lampe à incandescence..........................................47 5.2.2. Caractéristiques générales..............................................................................48 5.3. LAMPES HALOGENES ..........................................................................................48 5.3.1. Comment fonctionne une lampe halogène......................................................49 5.3.2. Les améliorations au cours des siècles...........................................................49 5.3.3. Caractéristiques générales..............................................................................49 5.3.4. Attention: fragile ..............................................................................................51 5.3.5. Rayonnement nocif .........................................................................................51 5.3.6. Une lampe gourmande en électricité...............................................................52 5.4. TUBES FLUORESCENTS ......................................................................................53 5.4.1. Comment fonctionne un tube fluorescent........................................................53 5.4.2. Caractéristiques générales..............................................................................54 5.4.3. Différents diamètres ........................................................................................55 5.4.4. Température de fonctionnement .....................................................................55 Formation Exploitation Électricité Éclairage et divers Manuel de formation EXP-SE160-FR Dernière révision: 16/07/2009 Page 4 de 188 5.4.5. Puissances et dimensions...............................................................................56 5.4.6. Indice de rendu des couleurs et température de couleur.................................56 5.4.7. Durée de vie....................................................................................................58 5.4.8. Gradation (dimming)........................................................................................59 5.5. LAMPES FLUOCOMPACTES ................................................................................59 5.5.1. Comment fonctionne une lampe fluocompacte ...............................................59 5.5.2. Comment s'y retrouver sur la marché du fluocompact (généralités)................59 5.5.3. Caractéristiques générales..............................................................................62 5.6. LAMPES A INDUCTION .........................................................................................64 5.6.1. Comment fonctionne une lampe à induction ...................................................64 5.6.2. Caractéristiques générales..............................................................................64 5.7. LAMPES A DECHARGE.........................................................................................65 5.7.1. Principe de fonctionnement.............................................................................65 5.7.2. Principales lampes à décharge et leur dénomination commerciale.................67 5.8. LAMPES AU MERCURE HAUTE PRESSION ........................................................67 5.8.1. Comment fonctionne une lampe u mercure haute pression ............................67 5.8.2. Caractéristiques générales..............................................................................68 5.9. LAMPES AU SODIUM HAUTE PRESSION............................................................68 5.9.1. Comment fonctionne une lampe au sodium haute pression............................68 5.9.2. Caractéristiques générales..............................................................................69 5.10. LAMPES AUX HALOGENURES (OU IODURES) METALLIQUES.......................71 5.10.1. Comment fonctionne une lampe aux halogénures métalliques .....................71 5.10.2. Caractéristiques générales............................................................................72 5.11. LAMPES AU SODIUM BASSE PRESSION..........................................................74 5.11.1. Comment fonctionne une lampe au sodium basse pression .........................74 5.11.2. Caractéristiques générales............................................................................74 5.12. LAMPE MIXTE ......................................................................................................75 5.13. LA LAMPE A LED .................................................................................................76 5.13.1. Présentation ..................................................................................................77 5.13.2. Points forts - Avantages ................................................................................78 5.13.3. Faiblesses - Inconvénients............................................................................78 5.13.4. Applications diverses (DEL blanches) ...........................................................79 5.14. LES LAMPES DE SIGNALISATION......................................................................80 6. LA TECHNOLOGIE DES LAMPES ...............................................................................82 6.1. DIMENSIONS DES LAMPES ET CULOTS.............................................................82 6.1.1. Lampes à incandescence................................................................................82 6.1.2. Lampes à incandescence halogènes ..............................................................86 6.1.3. Tubes fluorescents ..........................................................................................89 6.1.4. Lampes fluocompactes....................................................................................91 6.1.5. Comparatif des divers types de lampes...........................................................95 6.2. LES BALLASTS ......................................................................................................96 6.2.1. A quoi servent les ballasts, les starters et les condensateurs .........................96 6.2.2. Ballast électromagnétique ...............................................................................97 6.2.3. Ballast électronique haute fréquence pour lampes fluorescentes ...................99 6.2.3.1. Ballast électronique avec préchauffage (ou cathode chaude)....................99 6.2.3.2. Ballast électronique sans préchauffage ...................................................100 6.2.3.3. Ballast électronique dimmable .................................................................100 6.2.4. Ballast électronique pour lampes au sodium.................................................100 Formation Exploitation Électricité Éclairage et divers Manuel de formation EXP-SE160-FR Dernière révision: 16/07/2009 Page 5 de 188 6.2.5. Ballast électronique pour lampe à décharge haute pression.........................101 6.2.6. Ballast électronique multi lampes..................................................................101 6.2.7. Ballast électronique à commande numérique................................................102 6.2.8. Classification énergétique des ballasts..........................................................103 6.3. LES GRADATEURS OU « DIMMERS » ...............................................................105 6.3.1. Dimmers pour lampes fluorescents ...............................................................105 6.3.2. Gradateurs pour lampes à décharge.............................................................106 6.4. APPAREILS D’ECLAIRAGE – CHOIX D’ECLAIREMENT ....................................107 6.4.1. Choix et emplacement des luminaires en atelier ...........................................107 6.4.1.1. Le facteur d’éblouissement ......................................................................107 6.4.1.2. Tableau synthétique de choix...................................................................107 6.4.1.3. Le rendement...........................................................................................109 6.4.1.4. La facilité de montage et d’entretien ........................................................111 6.4.1.5. La qualité électrique.................................................................................112 6.4.1.6. La hauteur de fixation, la hauteur du rail ..................................................113 6.4.1.7. La disposition des postes de travail .........................................................114 6.4.1.8. La qualité de l’ambiance ..........................................................................116 6.4.1.9. La difficulté de la tâche visuelle................................................................118 6.4.2. Choix et emplacement des luminaires en bureaux........................................118 6.4.2.1. Le facteur d’éblouissement ......................................................................118 6.4.2.2. En fonction du rendement lumineux.........................................................119 6.4.2.3. En fonction de l’assemblage, du montage et de la maintenance .............121 6.4.2.4. En fonction de la structure du plafond......................................................121 6.4.2.5. En fonction de la qualité acoustique.........................................................123 6.4.2.6. En fonction de la qualité électrique ..........................................................123 6.4.2.7. En fonction des protections nécessaires..................................................124 6.4.2.8. En fonction de la puissance des lampes ..................................................125 6.4.2.9. En fonction de la climatisation..................................................................126 6.4.2.10. En fonction du prix .................................................................................127 6.4.3. Autres critères de choix.................................................................................127 6.4.3.1. Éclairage direct ........................................................................................127 6.4.3.2. Éclairage indirect......................................................................................128 6.4.3.3. Éclairage mixte.........................................................................................129 6.4.4. Évaluer l’uniformité de l’éclairement..............................................................130 6.4.4.1. L’uniformité recommandée.......................................................................130 6.4.4.2. Comment évaluer sa situation..................................................................131 6.5. CHOIX DU MODE DE GESTION DE L’ECLAIRAGE............................................132 6.5.1. Zonage, interrupteurs locaux et sensibilisation..............................................132 6.5.2. Gestion horaire..............................................................................................133 6.5.3. Détection de présence...................................................................................133 6.5.4. Gestion en fonction de l’éclairage naturel......................................................134 6.5.5. Gestion en fonction de l’apport en éclairage naturel .....................................137 6.5.5.1. Réglage on / off en fonction de l’éclairement extérieur ............................138 6.5.5.2. Réglage en continu du flux lumineux en fonction de l’éclairement intérieur ..............................................................................................................................139 6.5.5.3. Mesure de la luminance de la fenêtre ......................................................140 6.5.5.4. Mesure de la luminance en un point du local ...........................................141 6.5.5.5. Mesure de la luminance au niveau de chaque luminaire .........................142 Formation Exploitation Électricité Éclairage et divers Manuel de formation EXP-SE160-FR Dernière révision: 16/07/2009 Page 6 de 188 7. ECLAIRAGE DE SECURITE .......................................................................................144 7.1. LES GENERALITES .............................................................................................144 7.1.1. Les différents types d’éclairage.....................................................................144 7.1.2. La fonction de l’éclairage de sécurité ............................................................145 7.1.3. Le mode de fonctionnement..........................................................................145 7.1.4. Les textes réglementaires .............................................................................146 7.1.5. Les normes produits......................................................................................146 7.2. LES DEUX FONCTIONS ......................................................................................147 7.2.1. La fonction évacuation (balisage)..................................................................147 7.2.1.1. Définition de l’évacuation .........................................................................147 7.2.1.2. Règles d’installation des blocs et étiquettes de balisage .........................148 7.2.2. La fonction ambiance / anti-panique..............................................................149 7.3. LA CONCEPTION DE L’INSTALATION................................................................150 7.3.1. Les règles d’implantation des BAES et LSC..................................................150 7.3.1.1. Où implanter les blocs et les luminaires d’éclairage de sécurité ? ...........150 7.3.1.2. Exemple d’implantation ............................................................................151 7.3.1.3. Comment réaliser le raccordement ? .......................................................151 7.3.2. Réalisation de l’installation avec BAES .........................................................152 7.3.3. Réalisation de l’installation avec sources centrales.......................................152 7.4. LES OBLIGATIONS DE L’EXPLOITANT ..............................................................153 7.4.1. L’exploitation .................................................................................................153 7.4.1.1. A quoi sert la mise à l’état de repos .........................................................153 7.4.1.2. Scénario d’application ..............................................................................154 7.4.1.3. Comment raccorder la télécommande ? ..................................................155 7.4.2. Les vérifications par l’exploitant.....................................................................156 7.4.2.1. Quelle est la responsabilité du chef d’établissement ?.............................156 7.4.2.2. La maintenance des BAES : comment et à quelle fréquence ? ...............157 7.4.2.3. Faut-il consigner les vérifications périodiques ?.......................................157 7.4.2.4. Comment reconnaît-on un bloc vérifié ? ..................................................157 7.4.2.5. Comment déterminer les périodes de test ?.............................................158 7.4.2.6. Quels types d’opérations de maintenance doit-on réaliser ?....................158 7.4.2.7. Comment fonctionnent les BAES Sati ?...................................................159 8. LES PRISES DE COURANT INDUSTRIELLES ..........................................................160 8.1. LA NORME CEI 60309-2 ......................................................................................160 8.1.1. Retour « d’expérience » ................................................................................160 8.1.2. La non interchangeabilité ..............................................................................161 8.1.3. Code des couleurs ........................................................................................162 8.1.4. Le brochage ..................................................................................................163 8.1.5. Ampérages des prises de courant industrielles.............................................167 8.2. PROTECTIONS – CABLAGE ...............................................................................169 8.2.1. Les protections des circuits prises de courant...............................................169 8.2.2. Câblage des prises de courant......................................................................170 uploads/Management/ eclairage-et-divers.pdf