outil de gestion de l'eclairage public des parcs d ... · les bases de données portent le nom...

OUTIL DE GESTION DE L'ECLAIRAGE PUBLIC

DES PARCS D'ACTIVITÉS,

DURABLE ET INTELLIGENTE

GUIDE DE L'UTILISATEUR DU SIMULATEUR

Architecture et Climat

Université catholique de Louvain

Septembre 2014

GEPPADI – Guide d'utilisation du simulateur 2

Table des matières 1. Introduction ................................................................................................................................................. 3

1.1. Objectifs du simulateur ........................................................................................................................... 3 1.2. Fonctionnement général du simulateur ................................................................................................... 3

2. Architecture du simulateur......................................................................................................................... 6

2.1. Structure du simulateur ........................................................................................................................... 6 2.2. Bases de données .................................................................................................................................... 7

3. Mode d'emploi ........................................................................................................................................... 10

3.1. Démarrage ............................................................................................................................................ 10 3.2. Etablir les connexions avec les bases de données ................................................................................ 11 3.3. Introduction des données ...................................................................................................................... 13

3.3.1. Identification du projet .................................................................................................................. 13 3.3.2. Données générales ......................................................................................................................... 13 3.3.3. Conditions de trafic et de voirie .................................................................................................... 13 3.3.4. Situation avant rénovation ............................................................................................................. 16 3.3.5. Lancement du calcul ...................................................................................................................... 16

3.4. Lecture des résultats ............................................................................................................................. 17

3.4.1. Synthèse des données .................................................................................................................... 17 3.4.2. Résultats du dimensionnement ...................................................................................................... 17 3.4.3. Résultats photométriques ............................................................................................................... 18 3.4.4. Estimation des consommations ..................................................................................................... 18

4. Situations particulières ............................................................................................................................. 19

4.1. Ignorance du trafic moyen horaire ........................................................................................................ 19 4.2. Typologie ou implantation de mat non cataloguée ............................................................................... 19 4.3. Simulation sans résultats ...................................................................................................................... 20 4.4. Tableau des messages d'alerte .............................................................................................................. 21

Crédits ............................................................................................................................................................ 22

Table des Tableaux

Tableau 1 : fichiers (nom, extension et caractéristiques) du simulateur GEPPADI .......................................... 6 Tableau 2 : catalogue des typologies de voirie du simulateur GEPPADI ......................................................... 8 Tableau 3 : catalogue des typologies d'implantation des mats du simulateur GEPPADI .................................. 8 Tableau 4 : catalogue des typologies de mat du simulateur GEPPADI............................................................. 9 Tableau 5 : tableaux des alertes du simulateur GEPPADI .............................................................................. 21

Table des Figures

Figure 1 : paramètres de modélisation et d'optimisation du simulateur GEPPADI ........................................... 4 Figure 2 : possibilités de modélisation et d'optimalisation du simulateur GEPPADI ....................................... 4 Figure 3 : architecture du simulateur GEPPADI ............................................................................................... 7


1. INTRODUCTION

1.1. OBJECTIFS DU SIMULATEUR

Le simulateur GEPPADI est un outil d'aide à la conception et à la décision pour la réalisation d'un éclairage

public efficace, durable et intelligent.

Prioritairement conçu pour soutenir les projets d'éclairage public dans les parcs d'activités économiques, ce

simulateur peut également être utilisé pour tout autre projet d'éclairage public.

Ce simulateur encourage la mise en place d'un éclairage public sensible aux besoins des usagers en éclairant

au bon endroit, au bon moment, dans la bonne direction et avec la bonne intensité.

Le simulateur GEPPADI s'adresse particulièrement aux acteurs de l'éclairage public. Qu'ils soient bureaux

d'étude, entreprises spécialisées, gestionnaires de réseau ou services publics ou communaux. Cet outil leur

offre l'opportunité de réaliser un premier dimensionnement de leur projet d'éclairage et d'en estimer les

consommations énergétiques. Il permet ainsi d'évaluer l'économie annuelle qui peut être réalisée par

l'intégration du système de gestion intelligente GEPPADI tout en proposant un design optimal de

l'installation d'éclairage.

Le simulateur GEPPADI permet à son utilisateur de réaliser un pré-dimensionnement de l'installation

d'éclairage de son site, depuis la définition de l'implantation des candélabres en passant par la sélection des

mats jusqu'à la fixation du flux lumineux nécessaire pour rencontrer les exigences photométriques requises

par le site de projet.

L'outil réalise également une estimation des consommations énergétiques imputables à l'éclairage du site de

projet, sur base d'hypothèse de fréquentation du site.

Le système de gestion intelligente de l'éclairage public GEPPADI est un modèle de gestion qui adapte la

puissance des sources lumineuses et leur durée d'allumage en fonction de la position et de la vitesse des

usagers.

Le système GEPPADI combine deux principes de gradation de la puissance des lampes.

Premièrement, la puissance maximale des lampes est fixée selon les exigences photométriques de la classe

d'éclairage réellement active sur le site en fonction des conditions de trafic (vitesse et volume).

Deuxièmement, la puissance des lampes est variée en continu en fonction de la position d'un usager par

rapport au luminaire. De cette manière, chaque usager (piéton, cycliste, voiture, etc.) se déplace avec sa

propre "bulle lumineuse" adaptée à ses besoins, minimisant la consommation tout en respectant les normes

d'éclairage.

Une présentation succincte du système GEPPADI est disponible via le lien suivant :

http://www.spi.be/fr/services/projets-collaborations/geppadi-un-eclairage-intelligent

Le simulateur GEPPADI est compatible avec une version 2010 ou postérieure de Microsoft Excel. La

compatibilité avec une version antérieure à 2010 n'est pas garantie.

1.2. FONCTIONNEMENT GÉNÉRAL DU SIMULATEUR

Le simulateur GEPPADI offre de multiples possibilités de modélisation et d'optimisation d'un projet

d'éclairage.

Un projet d'éclairage consiste à :

déterminer le niveau de puissance des sources lumineuses de manière à respecter les exigences

photométriques de la classe d'éclairage du site de projet.

déterminer l'implantation optimale des mats d'éclairage en termes d'espacement entre deux mats

successifs et de recul par rapport à la voirie (cette implantation optimale fait abstraction de

conditions particulières de site telles que la position d'éventuels impétrants).

sélectionner le mat d'éclairage, c’est-à-dire fixer la hauteur du point lumineux, l'inclinaison du bras

éventuel du mat et la longueur du bras éventuel du mat.

http://www.spi.be/fr/services/projets-collaborations/geppadi-un-eclairage-intelligent


Ces trois éléments (Puissance, Implantation et Mat) et donc les six paramètres qu'ils recouvrent (voir Figure

1) (puissance, espacement, recul, hauteur, inclinaison, longueur) peuvent être modélisés et simulés d'une

dizaine de manières au sein du simulateur, soit simultanément, soit indépendamment les uns des autres (voir

Figure 2).

Figure 1 : paramètres de modélisation et d'optimisation du simulateur GEPPADI

En effet, trois grandes typologies de projet sont simulables dans l'outil et rassemblent dix scénarios de projet

différenciés les uns des autres par le nombre de paramètres introduits comme donnés ou comme inconnues :

Les nouveaux projets considèrent que l'implantation, le type de mat et la puissance de la source sont

inconnus et doivent donc être optimisés.

Les projets de rénovation permettent une grande variété de simulation en fonction des paramètres

qui sont introduits comme données (ou conservés) ou à l'opposé, qui doivent être optimisés. La

puissance n'est jamais introduite comme donnée puisqu'il s'agit de l'inconnue principale pour

l'optimisation.

Les projets de consommation consistent à évaluer la consommation du site pour une puissance

donnée, tous les autres paramètres ne sont pas pris en considération.

Figure 2 : possibilités de modélisation et d'optimalisation du simulateur GEPPADI


La sélection d'un scénario de projet dépend des contraintes du projet imposées à l'utilisateur et des résultats

que ce dernier attend de l'outil.

Les résultats du simulateur sont :

Pour un nouveau projet : la consommation du site, l'implantation des mats et le type de mat

Pour un projet de rénovation : la consommation du site avant et après rénovation et soit le recul des

mats, soit l'espacement entre les mats ou une combinaison des deux, soit le type de mat ou une

combinaison des trois éléments précédents.

Pour un projet de consommation : la consommation du site

Pour les nouveaux projets ou les projets de rénovation, l'optimisation porte sur la sélection de la puissance

par kilomètre minimale rencontrant les exigences photométriques de la classe d'éclairage du site de projet.

Des contraintes supplémentaires telles que la conservation de l'écart entre les mats, du recul du mat par

rapport à la voirie ou du type de mat sont prises en considération pour les projets de rénovation en fonction

du scénario de projet établi par l'utilisateur. Connaissant la puissance des sources et les conditions de trafic,

la consommation du site est alors calculée en intégrant le système GEPPADI.

Pour les projets de consommation, le simulateur est utilisé uniquement pour évaluer la consommation du site

puisque la puissance des sources est donnée par l'utilisateur et non plus optimisée par le simulateur.

Par exemple, dans le tableau de la Figure 2 ci-dessus :

Le Scénario 1 est un scénario de simulation pour un nouveau projet pour lequel les paramètres

d'implantation (e et r), le type de mat (h, i, L) et la puissance des sources lumineuses (P) sont

optimisés. Les résultats de ce scénario portent sur l'implantation et le type de mat et la consommation

estimée du projet.

Le Scénario 4 est un scénario de rénovation pour lequel seul le recul des mats est conservé comme

donnée d'implantation. Le simulateur est donc utilisé pour rechercher le type de mat, l'écart entre les

mats et la puissance installée par kilomètre minimale qui donnent une photométrie de la route

compatible avec les exigences de la classe d'éclairage introduite par l'utilisateur. Étant donné qu'il

s'agit d'une rénovation, les résultats portent sur l'implantation et le type de mat mais également sur la

comparaison de la consommation énergétique du site avant et après rénovation en intégrant le

système GEPPADI.

Les Scénario 10, scénario d'un projet de calcul de consommation, diffère du Scénario 9 de

rénovation par le fait que la puissance installée par kilomètre est inconnue dans le scénario de

rénovation et par le fait que les résultats du scénario 9 présentent une comparaison en terme de

consommation entre la situation avant et la situation après rénovation.


2. ARCHITECTURE DU SIMULATEUR

2.1. STRUCTURE DU SIMULATEUR

Le simulateur est constitué de plusieurs classeurs Excel connectés les uns aux autres et commandés depuis

un classeur particulier, unique classeur accessible à l'utilisateur, l'Interface.

Le fichier Interface.xlsm constitue la colonne vertébrale du simulateur à laquelle sont reliés onze fichiers de

base de données et un fichier de calcul de consommation.

L'Interface est le fichier principal de l'outil et le seul par lequel l'utilisateur introduit et réalise son projet. Il

est formé par quatre feuilles de calcul : Introduction, Données, Trafic et Résultats (voir Figure 3). L'Interface

permet à l'utilisateur de modéliser son scénario de projet en introduisant les données et en mentionnant les

inconnues de son projet.

Les bases de données sont des fichiers volumineux contenant des milliers de résultats de simulations

photométriques. Les simulations photométriques sont réalisées pour des largeurs de voirie fixées, si bien que

les bases de données portent le nom de la largeur de voirie ayant servi pour les simulations photométriques.

Le classeur consommation est l'outil de calcul de consommation du projet d'éclairage. Il intègre les courbes

de gradation de la puissance des lampes issues du projet de recherche GEPPADI et considère les conditions

de trafic (vitesse et volume) pour formuler une estimation de la consommation énergétique.

Nom du fichier Caractéristiques

Interface.xlsm Classeur d'introduction des projets

Bas

es d

e d

on

née

s d

es s

imu

lati

on

s

ph

otm

étri

qu

es

BD_3m.xlsx Simulations photométriques pour une voirie à sens unique de 3m de large

BD_4m.xlsx Simulations photométriques pour une voirie à sens unique de 4m de large

BD_5m1.xlsx Simulations photométriques pour une voirie à sens unique de 5m de large

BD_5m2.xlsx Simulations photométriques pour une voirie à double sens de 5m de large

BD_6m1.xlsx Simulations photométriques pour une voirie à sens unique de 6m de large

BD_6m2.xlsx Simulations photométriques pour une voirie à double sens de 6m de large

BD_7m.xlsx Simulations photométriques pour une voirie à double sens de 6,5m de large

BD_8m.xlsx Simulations photométriques pour une voirie à double sens de 8m de large

BD_9m.xlsx Simulations photométriques pour une voirie à double sens de 9m de large

BD_Doux.xlsx Simulations photométriques pour une voirie réservée aux modes doux de circulation

(piéton et/ou cycliste) de 1,3m de large (sens unique) ou 2,7m de large (double sens)

BD_Spécifique.xlsm Classeur de base de données vierge, disponible pour l'introduction des résultats de

simulations photométriques spécifiques à l'utilisateur

Conso.xlsx Classeur de calcul de la consommation énergétique du site de projet Tableau 1 : fichiers (nom, extension et caractéristiques) du simulateur GEPPADI

Le processus opérationnel du simulateur se déroule en quatre temps (voir Figure 3 ci-dessous) :

1. Les données du projet sont introduites par l'utilisateur en fonction du scénario d'optimisation (voir

Figure 2 ci-dessus). Ces données ainsi que la classe d'éclairage de la voirie sont envoyées à la base

de données correspondant à la largeur de voirie et au nombre de voies de circulation du projet.

2. Sur base des données envoyées par l'Interface, la base de données est automatiquement parcourue à

la recherche des niveaux de flux lumineux répondant aux exigences photométriques de la classe

d'éclairage de la voirie. Dépendant du type de scénario choisi, plusieurs solutions sont envisageables.

La base de données sélectionne alors le niveau de flux lumineux qui minimise la puissance installée

par kilomètre de voirie.

L'optimisation terminée, la base de données envoie automatiquement, avant de se fermer, les

résultats pour les diverses inconnues du projet (inconnues fixées en fonction du scénario de projet,

voir Figure 2 ci-dessus) ainsi que les valeurs des grandeurs photométriques de la voirie (luminance,

éclairement, uniformité, flux lumineux...)

3. Connaissant le niveau de puissance optimale, provenant de la base de données, l'Interface envoie

automatiquement quatre informations au classeur de calcul de consommation : la puissance des

sources, la vitesse du trafic et le trafic moyen horaire, ainsi que l'écart entre les mats.

4. Les données envoyées par l'Interface au classeur Consommation permettent à ce dernier d'estimer la

consommation annuelle par kilomètre de voirie. Ce résultat est renvoyé finalement à l'Interface.


Figure 3 : architecture du simulateur GEPPADI

Parmi les bases de données du simulateur, une d'entre elle est particulière : il s'agit de la base de données

BD_Spécifique.

Contrairement aux autres bases de données de l'outil qui sont remplies de milliers de lignes de résultats de

simulations photométriques et inaccessibles aux utilisateurs, cette base de données est vierge et accessible.

L'intérêt de cette base de données réside dans la possibilité d'introduire des simulations photométriques qui

n'auraient pas été simulées et répertoriées préalablement dans l'outil.

Comme le détaille le paragraphe suivant, bien que nombreuses, les simulations ne peuvent couvrir l'ensemble

des projets d'éclairage imaginables. Les bases de données donnent les résultats de simulations pour des

voiries automobiles de 3m, 4m, 5m, 6m, 6,5m, 8m ou 9m de large, des voiries piétonnes et cyclistes de 1,3m

ou de 2,7m de large, pour certains types de luminaire et pour un seul type de source lumineuse.

Il est probable que l'utilisateur veuille évaluer et optimiser son projet pour lequel soit la largeur de la voirie

est différente de celles proposées par l'outil, soit parce que le mat qu'il souhaite utiliser diffère de ceux

proposés par l'outil, soit parce que l'implantation ne soit pas proposée par l'outil ou bien encore parce que la

source lumineuse diffère largement de celle utilisée pour les simulations photométriques réalisées par l'outil.

Si tel est le cas, l'utilisateur peut alors compléter la base de données BD_Spécifique en y collant les résultats

de ses propres simulations photométriques. Il peut activer cette base de données en sélectionnant la valeur

"(autre)" dans le menu déroulant des valeurs proposées pour la largeur de la voirie.

Lorsque cette base de données est complétée, le simulateur poursuit son travail de manière habituelle.

2.2. BASES DE DONNÉES

Le simulateur GEPPADI est principalement, mais non exclusivement, dédié aux projets d'éclairage public

des parcs d'activités économiques.

Les simulations photométriques qui forment les diverses bases de données sont dès lors réalisées dans le but

de rencontrer un maximum de situation existantes ou prévisibles dans les parcs d'activités économiques

existants ou futurs.

Une simulation photométrique consiste à évaluer les grandeurs photométriques (luminance moyenne,

uniformité générale, uniformité longitudinale, augmentation relative du seuil de perception, rapport de

contiguïté, éclairement moyen, éclairement minimum, uniformité d'éclairement) pour une situation

d'éclairage particulière.


Une situation d'éclairage est identifiée par

la largeur et le nombre de bandes de circulation de la voirie

l'implantation du mat : unilatérale, écart entre les mats et recul du pied des mats par rapport à la

première bande de circulation

le type de mat : hauteur du point lumineux, inclinaison du bras éventuel, longueur du bras éventuel

le type de source et le flux lumineux de la source

Les simulations photométriques sont réalisées sur base de plusieurs catalogues propres aux situations des

parcs d'activités économiques1 :

catalogue des largeurs de voirie

Largeur [m] Trafic Sens circulation

1 1,3 Mode doux

(piéton et/ou cycliste)

Unique

2 2,7 Double

3 3 Unique

4 4

Motorisé

Unique

5 5 Unique / Double

6 6 Unique / Double

7 6,5 Double

8 8 Double

9 9 Double Tableau 2 : catalogue des typologies de voirie du simulateur GEPPADI

catalogue des typologies d'implantation

Tous les mats sont implantés unilatéralement dans les simulations de l'outil GEPPADI.

Les paramètres d'implantation peuvent être variables d'une situation à une autre si bien que le

catalogue présente une fourchette de valeurs pour les deux paramètres d'écart entre mats et de recul

des mats.

Trafic Ecart entre deux mats Recul du mat

Mode doux de 20m à 50m et de 33m à 38m, par pas de 5m de 0,2 m à 3 m par pas de 0,2 m

Motorisé de 25m à 50m et de 33m à 38m, par pas de 5m de 0,6 m à 4,8 m par pas de 0,3 m Tableau 3 : catalogue des typologies d'implantation des mats du simulateur GEPPADI

1 Un relevé systématique des situations d'éclairage a été réalisé dans 84 rues de 16 Parcs d'Activités Economiques

(PAE) de la province de Liège.

Par ailleurs, le catalogue des mats regroupe les données issues du relevé et des données fournies par la SOFICO et

Ronveaux.

Les différents profils de voirie (largeur) reprennent les données issues du relevé et des profils à l'étude des nouveaux

PAE de la SPI.


catalogue des types de mat

Note : h = hauteur du point lumineux ; L = longueur du bras éventuel ; i = inclinaison du bras

éventuel

h L i

Trafic

[m] [m] [°]

1 5 0 0 Mode doux

2 8 0 0 Mode doux Motorisé



5 10 1,6 10 Mode doux Motorisé



8 10 3,2 10 Motorisé

9 12 0 0 Motorisé

10 12 2 0 Motorisé

11 12 2 10 Motorisé

12 12 3,2 10 Motorisé

13 12.5 0 0 Motorisé

14 12.5 2 10 Motorisé

15 12.5 3,2 10 Motorisé

Tableau 4 : catalogue des typologies de mat du simulateur GEPPADI

La source lumineuse utilisée pour les simulations est une source aux LED froides (5000 K – 8300 K) (CREE

XPG R5) avec un indice de rendu des couleurs CRI ≥ 80 pour laquelle 182 pas de dimming du flux lumineux

ont été défini par l'intermédiaire et l'usage d'un driver DALI.

Les bases de données regroupent, par largeur de voirie, l'ensemble des résultats des simulations

photométriques réalisées pour l'ensemble des situations d'éclairage : combinaison des 182 pas de dimming de

la source avec les différentes valeurs des paramètres d'implantation et les différentes typologies de mats.


3. MODE D'EMPLOI

3.1. DÉMARRAGE

Pour pouvoir utiliser le simulateur GEPPADI, veuillez préalablement respecter les quelques consignes

suivantes :

1. Lire le Guide de l'Utilisateur du simulateur (ce document)

Ce document reprend les informations essentielles à connaitre pour utiliser correctement le

simulateur.

2. Télécharger tous les fichiers de l'outil (voir Tableau 1)

Il n'est pas obligatoire mais toutefois conseillé de télécharger les fichiers dans le même dossier.

Ne modifiez pas le nom des fichiers !

3. Ouvrir le fichier Interface.xlsm

Le fichier Interface.xlsm est l'unique fichier que l'utilisateur doit ouvrir. Les autres fichiers (bases de

données et fichier de calcul de consommation) seront automatiquement ouverts, en temps utile, par

le simulateur.

4. Activer le contenu actif désactivé

Il est possible qu'un "Avertissement de sécurité" bloque du contenu actif lors de l'ouverture de l'outil.

Cliquez sur le bouton "Activer le contenu" afin de rendre l'outil pleinement opérationnel.

5. Modifier éventuellement les options avancées des décimales d'Excel

Assurez-vous, si ce n'est pas déjà le cas, que le séparateur de décimal est le point "." et non la

virgule.

6. Activer et lire la feuille Introduction du fichier Interface (situation par défaut)


3.2. ETABLIR LES CONNEXIONS AVEC LES BASES DE DONNÉES

Après avoir parcouru les consignes du paragraphe consacré au Démarrage du simulateur, l'utilisateur doit à

présent établir les connexions entre l'Interface et les Bases de Données.

Établir ces connexions se fait lors de la première ouverture du fichier Interface et à chaque fois que les

fichiers ont été déplacés d'un dossier à un autre. Si l'utilisateur ne déplace pas les fichiers de l'outil, cette

opération ne doit donc se faire qu'une seule fois.

Les connexions entre l'Interface et les autres fichiers du simulateur s'établissent en trois étapes :

1. L'utilisateur clique sur le bouton "Démarrer / Start" au centre de la feuille Introduction

2. L'utilisateur répond par l'affirmative, en cliquant sur le bouton "Oui", à la question qui lui est

posée.

Une fenêtre s'ouvre automatiquement lorsque l'utilisateur clique sur le bouton "Démarrer / Start"

l'invitant à mettre à jour l'emplacement des fichiers de bases de données et de calcul de

consommation.

En cliquant sur le bouton "Oui", une nouvelle fenêtre s'ouvre et l'utilisateur peut ouvrir les

fichiers à connecter à l'interface

En cliquant sur le bouton "Non", l'utilisateur signifie à l'outil que les fichiers n'ont pas été

déplacés et il passe directement à l'introduction des données.

L'utilisateur peut également fermer cette fenêtre en cliquant sur le bouton "Annuler"

3. Ouvrez systématiquement les bases de données de l'outil dans l'ordre présenté sur la feuille

Introduction.

En ayant répondu par l'affirmative à la question précédente, une nouvelle fenêtre s'ouvre, où il est

demandé à l'utilisateur d'ouvrir systématiquement tous les fichiers attachés à l'Interface.

Le nom du fichier à ouvrir se trouve en bas à droite de la fenêtre (point 1 dans la figure ci-dessous).

L'utilisateur sélectionne le fichier dont le nom est repris dans la fenêtre (point 2 dans la figure ci-

dessous). L'utilisateur clique sur "Ouvrir" ou tape "Enter" pour ouvrir le fichier et envoyer au

simulateur l'adresse de son emplacement (point 3 dans la figure ci-dessous).

Cette triple opération est à répéter pour tous les fichiers de bases de données et le fichier de

consommation.

Cliquer sur ce bouton

Réponse par défaut


Au final, l'adresse de l'emplacement de tous les fichiers attachés à l'Interface est automatiquement transcrite

dans la feuille Introduction du fichier Interface et l'utilisateur est amené à la feuille Données.

1. Nom du fichier

à ouvrir

2. Sélection du

fichier

3. Ouverture du fichier


3.3. INTRODUCTION DES DONNÉES

Seules les cases laissées blanches dans l'outil doivent être complétées par l'utilisateur. Certaines cases se

"blanchissent" ou se "grises" en fonction des données déjà introduites par l'utilisateur de manière à faciliter et

accélérer l'usage de l'outil. Souvent des "menus déroulants" lui faciliteront la tâche. Les autres cellules

donnent des informations utiles ou sont nécessaires pour les calculs. De temps en temps, des "boutons"

orienteront l'introduction des données d'une feuille à une autre de l'outil ou bien lanceront le calcul de

simulation.

3.3.1. Identification du projet

Les premières informations à introduire dans l'outil concernent

l'identification de l'utilisateur (nom + adresse)

la localisation du projet (nom + adresse)

3.3.2. Données générales

Les données générales permettent de définir le scénario de projet (voir Figure 2 ci-dessus) en mentionnant

la typologie de projet : rénovation, nouveau ou consommation.

les paramètres à optimiser : lampe, type de mat, écart entre mats, recul des mats et l'utilisation du

système GEPPADI.

Plusieurs menus déroulants orientent la sélection du scénario.

Concernant la sélection du scénario de projet, l'utilisateur doit sélectionner "Oui" ou "Non" s'il souhaite

optimiser ou tester la lampe, le type de mat, l'écart entre deux mats, le recul du mat et le système de gestion

GEPPADI.

Sélectionner "Oui" signifie que l'utilisateur souhaite optimiser le paramètre. Sélectionner "Non" signifie que

l'utilisateur souhaite soit conserver la valeur du paramètre (projet de Rénovation), soit ne pas le tester.

3.3.3. Conditions de trafic et de voirie

Dans cette partie de l'outil, l'utilisateur mentionne les informations spécifiques de son projet concernant :

le trafic

la voirie

les classes d'éclairage


Pour le trafic, trois données doivent être introduites :

l'usager principal peut être automobiliste, cycliste ou piéton

l'usager secondaire (par exemple, présence d'un trottoir accolé à la voirie principale) peut être

cycliste, piéton ou aucun.

Connaissance ou ignorance du Trafic Moyen Horaire journalier.

Les usagers principaux et secondaires sont sélectionnés dans un menu déroulant.

Il n'est possible de sélectionner un usager secondaire que lorsque l'usager principal est un automobiliste

(l'usager secondaire est alors un cycliste ou un piéton ou aucun) ou bien un cycliste (l'usager secondaire est

alors un piéton ou aucun).

Si l'utilisateur ne connait pas le Trafic Moyen Horaire (réponse "Non" à la question posée, voir paragraphe

4.1.), le simulateur conseille l'utilisateur de réaliser un comptage du trafic. Des valeurs par défaut sont alors

utilisées.

Si le Trafic Moyen Horaire est connu de l'utilisateur de l'outil (réponse "Oui" à la question posée), un bouton

"Trafic" apparait sur lequel l'utilisateur doit cliquer pour accéder à la feuille Trafic de l'Interface, lui

permettant d'encoder le nombre de véhicules ou de cyclistes et/ou de piétons par heure au cours d'une

journée type de jour ouvrable et au cours d'une journée type de week-end.

Pour les données propres à la voirie, quatre informations doivent être introduites :

le nombre de bandes de circulation : la circulation peut être en sens unique ou en double sens

la largeur de la voirie, à sélectionner parmi : 3m – 4m – 5m – 6m – 6,5m – 8m – 9m

la vitesse maximale autorisée sur la voirie, à sélectionner parmi : 5-30-50-60-70-90-120 km/h

le niveau lumineux ambiant parmi : Faible – Moyen – Elevé


Le nombre de bandes de circulation et la largeur de la voirie permettent au simulateur de sélectionner la base

de données appropriée au projet lors de la phase de calcul.

Si l'usager principal est un mode doux (piéton ou cycliste), l'utilisateur ne doit pas sélectionner la largeur de

la voirie. En effet, par convention, si la circulation se fait en sens unique sur un trottoir ou sur une piste

cyclable, la largeur est de 1,3m ; elle est de 2,7m lorsque la circulation se fait en double sens.

Un message d'alerte informe l'utilisateur si sa sélection d'une largeur de voirie ne correspond pas à une voirie

en sens unique ou en double sens.

Le niveau lumineux ambiant conditionne partiellement la sélection des classes d'éclairage par le simulateur.

Un niveau faible correspond approximativement au niveau lumineux en zone rurale, un niveau moyen

correspond approximativement au niveau lumineux en zone urbaine et un niveau élevé correspond

approximativement au niveau lumineux en centre-ville.

Le simulateur GEPPADI permet à l'utilisateur d'introduire deux classes d'éclairage pour la même voirie : une

classe principale et une classe adaptée.

La norme NBN 13201 décrit les critères permettant d'attribuer une classe d'éclairage à une voirie. Parmi ces

critères, la vitesse du trafic et le volume du trafic sont deux paramètres déterminants. Or, le système de

gestion intelligente GEPPADI permet d'adapter la puissance des lampes en fonction de ces deux paramètres

du trafic pour avoir une photométrie de la route qui correspond à la classe d'éclairage réellement active sur

la route.

La classe principale est la classe d'éclairage la plus contraignante et correspond aux conditions de trafic de

l'usager principal. Elle est activée dans le système GEPPADI lorsque le trafic sur la route est "assuré" par

l'usager principal (en fonction du Trafic Moyen Horaire et de sa vitesse).

La classe adaptée est la classe d'éclairage la moins contraignante et correspond aux conditions de trafic de

l'usager secondaire. Cette classe secondaire est activée lorsque l'usager de la route est l'usager secondaire ou

lorsque le Trafic Moyen Horaire (usager principal et secondaire confondu) est inférieur à 292 usagers par

heure (selon la norme NBN 13201).

Dans le simulateur,

il faut toujours sélectionner une classe principale

il ne faut pas sélectionner de classe secondaire s'il n'y a pas d'usager secondaire (la case est alors

grisée)

les classes d'éclairage appropriées aux données introduites par l'utilisateur sont conseillées par le

simulateur.

Cette pré-sélection des classes se base sur la norme NBN 13201 et notamment sur quatre critères

essentiels :

o La vitesse du trafic : dans l'outil cette vitesse correspond à la vitesse maximale autorisée sur

la voirie.

o Le type d'usager principal et le type d'usager secondaire (s'il existe).

o Le trafic moyen horaire

o Le niveau lumineux ambiant

lorsque l'usager principal est un automobiliste, la classe principale doit être une classe MExx. Si

l'usager principal est un piéton ou un cycliste, la classe principale doit être une classe Sxx. Si un

usager secondaire est sélectionné, la classe secondaire doit être une classe Sxx.

L'outil affiche les exigences photométriques des classes d'éclairage sélectionnées. C'est sur base de ces

exigences que le simulateur sélectionnera, dans la base de données adéquate, le niveau de puissance des

lampes rencontrant ces exigences.


3.3.4. Situation avant rénovation

Si l'utilisateur a sélectionné un projet de rénovation comme scénario, il doit introduire dans cette rubrique les

données d'implantation, de type mat et de puissance qu'il souhaite conserver dans son projet de rénovation en

vue d'une optimisation par le simulateur.

Seules les cases correspondantes aux paramètres à conserver sont accessibles (blanches).

L'utilisateur doit sélectionner, dans les différents menus déroulants la valeur du paramètre à conserver. Les

valeurs proposées par l'outil sont celles reprises dans les différents catalogues d'implantation et de typologie

de mats (voir Tableau 3 et Tableau 4 ci-dessus).

Si l'utilisateur ne trouve pas la valeur souhaitée pour son paramètre, il peut soit compléter la base de données

BD_Spécifique, prévue à cet effet, soit sélectionner la valeur du paramètre la plus proche de sa valeur dans la

liste proposée par l'outil.

Afin de faciliter la sélection des valeurs des différents paramètres, en accord avec les catalogues de l'outil, le

simulateur indique les sélections éventuelles possibles.

Par ailleurs, l'outil formule des alertes lorsque, soit le mat ou l'implantation sélectionné n'existe pas dans le

catalogue de l'outil, soit lorsque le mat ou l'implantation ne correspond pas à une voirie typique pour l'usager

principal.

3.3.5. Lancement du calcul

Lorsque toutes les données ont été correctement introduites (pas de message d'alerte et toutes les cases

blanches complétées), le simulateur invite l'utilisateur à évaluer son projet en cliquant sur le bouton "Go !"

prévu à cet effet.

Cliquer sur le bouton "Go !" lance le calcul de votre projet. En fonction du scénario que vous avez

sélectionné (Nouveau, Rénovation, Consommation), l'action du bouton "Go !" diffère :

si le projet est un projet de calcul de consommation (Scénario X de la Figure 2), l'utilisateur a donc

introduit la puissance de la source et l'écart entre les mats comme données du projet, le bouton "Go

!" lance alors le calcul de la consommation annuelle par kilomètre. C’est-à-dire que le simulateur

ouvre automatiquement le fichier Conso.xlsx et importe les données adéquates en vue du calcul

instantané de la consommation.

si l'utilisateur a dû faire appel à la base de données BD_Spécifique pour son projet, le bouton "Go !"

ouvrira cette base de données que l'utilisateur devra alors compléter avec ses propres simulations (la

méthodologie d'introduction des données est spécifiée à l'ouverture du fichier BD_Spécifique.xlsm).

Après l'avoir enregistrée et fermée, le simulateur calculera automatiquement la solution optimale du

projet ainsi que sa consommation en ouvrant le fichier Conso.xlsx.

si le projet est un projet de rénovation ou un nouveau projet, le bouton "Go !" ouvrira la base de

données correspondant à la largeur de voirie et au nombre de bandes de circulation du projet. Le

simulateur sélectionnera automatiquement le niveau de puissance par kilomètre optimal pour le

projet. Ensuite le simulateur fermera la base de données pour ouvrir le fichier Conso.xlsx afin de

calculer la consommation du projet sur base de la puissance sélectionnée dans la base de données.


3.4. LECTURE DES RÉSULTATS

Les résultats du simulateur se présentent en deux pages A4.

Ils reprennent l'identification du projet et de l'utilisateur, la synthèse des données, les résultats du

dimensionnement, les résultats photométriques et les résultats de consommation.

3.4.1. Synthèse des données

Le premier encadré des résultats reprend les données essentielles du projet et notamment les composantes du

dimensionnement qui ont permis de définir le scénario de projet.

La situation avant rénovation est également reprise, uniquement si la typologie de projet est une rénovation.

3.4.2. Résultats du dimensionnement

Le second encadré des résultats reprend les valeurs des paramètres optimisés par le simulateur et qui ont été

sélectionnés lors de la définition du scénario de projet.

L'implantation et la typologie optimales des mats sont donnés.

Les niveaux de puissance des sources sont repris pour les deux classes d'éclairage, principale et adaptée. La

puissance minimale de la lampe est également mentionnée. Ces trois valeurs de puissance permettent à l'outil

de calculer la consommation énergétique du site (avec ou sans le système GEPPADI).


3.4.3. Résultats photométriques

Le troisième encadré des résultats reprend les valeurs des grandeurs photométriques de la voirie de projet

pour les classes d'éclairage principale et adaptée, correspondant au niveau de puissance des sources

lumineuses.

Pour la classe d'éclairage principale, si l'usager principal est motorisé, les grandeurs photométriques reprises

sont le flux lumineux de la source, la luminance moyenne, l'uniformité générale, l'uniformité longitudinale,

l'augmentation du seuil de perception et le rapport de contiguïté de l'éclairage de la voirie.

Pour la classe d'éclairage adaptée ou pour la classe d'éclairage principal si l'usager principal est piéton ou

cycliste, les grandeurs photométriques reprises sont le flux lumineux de la source, l'éclairement moyen

horizontal, l'éclairement minimal horizontal et l'uniformité générale d'éclairement de la voirie.

3.4.4. Estimation des consommations

Le dernier encadré des résultats donne une estimation des consommations énergétiques annuelles par

kilomètre de voirie.

Trois résultats sont donnés :

s'il s'agit d'un projet de rénovation, la consommation avant rénovation est donnée. La durée

d'allumage des lampes correspond à la durée des nuits durant une année en Belgique, soit 4376

heures.

la consommation sans utilisation du système GEPPADI. Le calcul est donc réalisé en tenant compte

uniquement de la puissance nécessaire pour la classe principale

la consommation avec utilisation du système GEPPADI.

Trois graphiques permettent de comparer entre elles les différentes consommations et de mesurer la

contribution des LED et du système GEPPADI dans l'économie annuelle par rapport à une situation initiale.


4. SITUATIONS PARTICULIÈRES

4.1. IGNORANCE DU TRAFIC MOYEN HORAIRE

Dans la rubrique "Conditions de trafic" de la feuille Données, l'utilisateur doit non seulement introduire

l'usager principal et l'usager secondaire mais il doit également répondre à la question "Le Trafic Moyen

Horaire d'une journée type est-il connu ?"

S'il répond par l'affirmative, l'utilisateur doit compléter la feuille "Trafic" via le bouton éponyme qui apparait

alors.

Si le Trafic Moyen Horaire n'est pas connu, le simulateur mentionne qu'un comptage préalable est préférable

afin d'obtenir une consommation adéquate au site projeté.

En effet, si le Trafic Moyen Horaire (TMH) n'est pas connu, le simulateur calcule la consommation du site

sur base de valeurs par défaut du TMH.

L'utilisateur doit pour cela mentionner s'il estime que le trafic journalier est Faible, Moyen ou Elevé. Par

hypothèse, le niveau Faible correspond à un trafic ≤ 50 usagers / heure ; le niveau Moyen correspond à un

trafic ≤ 100 usagers / heure ; le niveau Elevé correspond à un trafic > 100 usagers / heure.

4.2. TYPOLOGIE OU IMPLANTATION DE MAT NON CATALOGUÉE

Lorsque le projet est un projet de rénovation, en fonction des paramètres que l'utilisateur souhaite conserver,

le simulateur demande à l'utilisateur de sélectionner les valeurs des paramètres d'implantation et de mat de

son projet.

L'utilisateur doit alors sélectionner les valeurs de ces paramètres dans les différents menus déroulants. Ces

menus déroulants proposent des valeurs reprises dans les catalogues d'implantation et de typologie de mat.

Le simulateur oriente la sélection en fonction des valeurs déjà introduites pour d'autres paramètres.

Lorsque le choix d'une valeur pour un paramètre ne rencontre pas une possibilité cataloguée dans l'outil, un

message d'alerte s'affiche, invitant l'utilisateur à modifier ses données.

Différents messages peuvent apparaitre :

Le mat sélectionné n'existe pas dans le catalogue

La combinaison des paramètres {Hauteur du mat – Inclinaison du bras – Longueur du bras}

sélectionnés doit se retrouver dans le catalogue des types de mat (voir Tableau 4 ci-dessus).

Le mat sélectionné n'est pas adapté pour un cheminement pour les modes doux

Si l'usager principal est un piéton ou un cycliste, le mat sélectionné (combinaison de H – I – L) doit

être un mat adapté pour les cheminements piétons, soit les sept premiers mats du Tableau 4.

Le mat sélectionné n'est pas adapté à une voirie autoroutière.

Si l'usager principal est un automobiliste, le mat sélectionné (combinaison de H – I – L) doit être un

mat adapté pour les voiries autoroutières, soit tous les mats sauf le premier du Tableau 4.


L'écart entre les mats est trop faible. L'écart minimum est de 25 m.

Pour une voirie autoroutière, c’est-à-dire lorsque l'usager principal est un automobiliste,

conformément au catalogue d'implantation des mats (Tableau 3 ci-dessus), l'écart minimal entre

deux luminaires est de 25 m.

Le mat est trop en retrait par rapport à la voirie. Retrait optimal entre 0,2 et 3 m.

Pour un cheminement des modes doux, c’est-à-dire lorsque l'usager principal est un piéton ou un

cycliste, conformément au catalogue d'implantation des mats (Tableau 3 ci-dessus), le recul du mat

par rapport au bord de la voirie doit être au minimum de 0,2 m et au maximum de 3 m.

Le mat n'est pas assez en retrait par rapport à la voirie. Retrait entre 0,6 et 4,8 m.

Pour une voirie autoroutière, c’est-à-dire lorsque l'usager principal est un automobiliste,

conformément au catalogue d'implantation des mats (Tableau 3 ci-dessus), le recul du mat par

rapport au bord de la voirie doit être au minimum de 0,6 m et au maximum de 4,8 m.

Si l'utilisateur ne trouve pas les données propres à son projet au sein des catalogues du simulateur, il peut :

sélectionner dans les catalogues les données les plus proches de son projet.

utiliser la base de données BD_Spécifique prévue pour cette situation en sélectionnant la valeur

"(autre)" dans le menu déroulant des valeurs proposées pour la largeur de la voirie.

4.3. SIMULATION SANS RÉSULTATS

Il est possible qu'au terme de la simulation (recherche d'une solution optimale dans les bases de données et

calcul de la consommation), l'outil ne trouve pas de solution au projet d'éclairage. Un message d'alerte

apparait alors avertissant l'utilisateur qu'aucune solution n'a été trouvée et que l'utilisateur peut modifier ses

données.

En acceptant de modifier ses données (cliquez sur le bouton "Oui") l'utilisateur est ramené à la feuille

Données de l'Interface.

Il existe deux raisons pour lesquelles le simulateur ne trouve pas de solution.

La principale réside dans la sélection d'une classe d'éclairage trop contraignante pour laquelle aucune

implantation des mats ne peut être trouvée pour satisfaire aux exigences de la classe d'éclairage. Il

est alors conseillé à l'utilisateur de sélectionner une classe d'éclairage moins exigeante que celle

initialement choisie.

Dans le cadre d'un projet de rénovation, il est possible que l'implantation ou le type de mat qui serait

conservé ne permette pas au simulateur de trouver une solution. Il est alors conseillé à l'utilisateur de

libérer un degré de liberté en modifiant le scénario de projet de façon a permettre dès lors au

simulateur d'optimiser l'implantation des mats ou la typologie des mats.


4.4. TABLEAU DES MESSAGES D'ALERTE

Adresse Message(s) Raison(s)

Action :

modifier la

(les) cellule(s)

Référence

dans le

guide de

l'utilisateur

Données!F43 Veuillez sélectionner une

autre valeur.

La largeur de la voirie ne

correspond pas à une largeur de

voirie en sens unique ou en double

sens.

Données!E42

Section 2.2

Page 8

Section 3.3.3

Page 12

Données!F47

Veuillez sélectionner une

classe d'éclairage

"MExx".

Lorsque l'usager principal est un

automobiliste, la classe d'éclairage

principale doit être une classe

"MExx".

Données!E47 Section 3.3.3

Page 13

Données!F48

La classe adaptée doit

être moins contraignante

que la classe principale.

La classe adaptée sélectionnée a

des exigences photométriques plus

contraignantes que la classe

principale.

Données!E48 Section 3.3.3

Page 13

Données!C66

Le mat sélectionné

n'existe pas dans le

catalogue.

La combinaison de hauteur,

d'inclinaison et de longueur de bras

n'est pas cataloguée dans le

simulateur.

Données!E61

Données!E62

Données!E63

Section 2.2

Page 8

Section 3.3.4

Page 14

Le mat sélectionné n'est

pas adapté à un

cheminement pour les

modes doux.


d'inclinaison et de longueur n'est

pas cataloguée pour les modes

doux

Données!E61

Données!E62

Données!E63

Section 2.2

Page 8

Section 3.3.4

Page 14

Le mat sélectionné n'est

pas adapté à une voirie

autoroutière.


d'inclinaison et de longueur n'est

pas cataloguée pour les usagers

motorisés

Données!E61

Données!E62

Données!E63

Section 2.2

Page 8

Section 3.3.4

Page 14

L'écart entre les mats est

trop faible. L'écart

minimum est de 25 m.

Pour une voirie autoroutière, l'écart

entre les mats doit être supérieur ou

égal à 25 m.

Données!E60

Section 2.2

Page 8

Section 3.3.4

Page 14

Le mat est trop en retrait

par rapport à la voirie.

Retrait optimal entre 0,2

et 3 m.

Pour une voirie pour modes doux,

le retrait du mat par rapport à la

voirie se situe entre 0,2 et 3 m.

Données!E64

Section 2.2

Page 8

Section 3.3.4

Page 14

Le mat n'est pas assez en

retrait par rapport à la

voirie. Retrait entre 0,6

et 4,8 m.

Pour une voirie autoroutière, le

retrait du mat par rapport à la voirie

se situe entre 0,6 et 4,8m.

Données!E64

Section 2.2

Page 8

Section 3.3.4

Page 14

Résultats

Le simulateur n'a pas

trouvé de solution !

Voulez-vous modifier

vos données ou

exigences ?

Le simulateur n'a pas trouvé de

solution pour les exigences du

projet.

Cliquer sur

"Oui" ou sur

"Non"

Section 2.2

Page 8

Section 4.3

Page 18

Tableau 5 : tableaux des alertes du simulateur GEPPADI


CRÉDITS

Réalisation du simulateur

Romnée Ambroise

Architecture & Climat – UCL

[email protected]

http://www-climat.arch.ucl.ac.be/

Partenaires du projet GEPPADI

SPI Agence de développement économique pour la province de Liège

Rue du Vertbois 11

4000 Liège

www.spi.be

ARTHOS Technics

Rue Le Marais 12a

4530 Villers-le-Bouillet

[email protected]

Ets. E. Ronveaux SA

Chemin de Rebonmoulin 16 5590 Ciney

www.ronveaux.com

EMMI

Université de Liège

Grande Traverse n°10

Sart-Tilman, Bâtiment B28, Parking P32

4000 Liège

http://www.montefiore.ulg.ac.be/

Architecture & Climat

Université catholique de Louvain

Place du Levant 1

1348 Louvain-la-Neuve

http://www-climat.arch.ucl.ac.be/

Financement du projet GEPPADI

SPW – DGO6

Wallonie

Place de la Wallonie 1

5100 Jambes

http://www.wallonie.be/

Le projet GEPPADI (Gestion de l’Eclairage Public des Parcs d’Activités, Durable et Intelligente), financé par la

Wallonie, est réalisé en partenariat par les entreprises ARTHOS Technics et Ets. E. Ronveaux SA, la SPI, agence de

développement économique pour la province de Liège, l'unité Électronique, Microsystèmes, Mesures et

Instrumentations (EMMI) de l’Université de Liège et le laboratoire Architecture & Climat de l’Université catholique de

Louvain.

mailto:[email protected]

http://www.spi.be/

outil de gestion de l'eclairage public des parcs d ... · les bases de données portent le nom...

Documents