Adam Bennette

Adam Bennette, membre du PLASA et directeur technique d’ETC a intégré le groupe d’associations d’éclairagistes européens, une équipe de plus de dix personnes placées sous la bannière du PEARLE, pour faire valoir, auprès de la commission européenne, les arguments de l’industrie du divertissement.

PEARLE a réussi à faire amender un certain nombre de points mortels pour les métiers du spectacle de la TV et du Cinéma. Il décrit dans cet article et en détail toutes les exemptions obtenues, et soulève les lacunes et incertitudes du nouveau texte réglementaire.

Version 2.1 « Post-Vote » :
Les effets sur nos industries de la lumière Scène, Film, Télévision, show Live, Photographie, Location de matériel
Tout part d’un article publié pour la première fois en décembre 2018, qui a été présenté avant le vote final. Lors du débat sur la réglementation, quasiment juste avant minuit dans l’hémicycle, une partie du texte a été modifiée, et ce largement en notre faveur. Un grand nombre de problèmes graves soulevés dans l’article initial ont été abordés et, pour la plupart, résolus. Le résultat est « compliqué » (cela n’a rien de surprenant…), mais c’est une bonne nouvelle.

Introduction

La réglementation en matière d’écoconception concerne les fabricants et les fournisseurs d’une multitude de produits : réfrigérateurs, aspirateurs, appareils ménagers et de bureau et, bien sûr, éclairage. La réglementation a des objectifs honorables : réduire la consommation d’électricité en Europe d’un nombre MASSIF de térawatts et de tonnes de CO2.
En fin de compte, motivés par les objectifs de l’accord de Paris sur le climat, peu de gens penseraient que c’est une mauvaise chose. L’éclairage représente une part importante de la consommation d’énergie et les LED peuvent potentiellement réaliser des économies d’énergie considérables par rapport au tungstène et à la plupart des autres types de sources lumineuses. Un jour, on pourra affirmer à juste raison qu’AUCUNE autre source de lumière n’équivaut à la LED en termes de rendement et ce jour-là arrivera du vivant de la plupart des lecteurs.
Cela posait problème. Le problème, c’était que notre minuscule industrie a été entraînée dans cette cause avec, potentiellement, de graves conséquences pour les possesseurs d’importants stocks d’appareils d’éclairage au tungstène parfaitement efficaces. Certains de ces appareils sont de simples boîtes en fer-blanc et d’autres des projecteurs de précision dotés de nombreuses caractéristiques élaborées (et d’une valeur en rapport).

Si on applique à l’éclairage professionnel de divertissement la règlementation destinée aux ménages, aux bureaux et aux applications grand public, tous ces matériels deviennent obsolètes. On peut ajouter à cela le fait que les fabricants d’éclairage de divertissement à LED ne répondent que rarement aux exigences en matière de rendement (parce que, pour des raisons artistiques, leurs éclairages sont censés être d’une luminosité démesurée, ou avoir un faisceau d’une étroitesse stupide ou présenter d’autres caractéristiques superlatives).

Je vais essayer de vous expliquer l’enchevêtrement byzantin du texte règlementaire. Le processus de rédaction de telles règlementations est assez obscur et secret, et c’est à nous-mêmes qu’il revient de décoder la raison d’être de ces directives. Attendez-vous à attraper mal à la tête et prenez avec vous une bonne pelote de fil d’Ariane.

Mantra

C’est la source de lumière, bien sûr !
Gardez ce mantra à l’esprit : la réglementation s’applique aux sources de lumière seules et non aux luminaires. Pour simplifier, une source de lumière est l’équivalent virtuel d’une lampe : c’est la plus petite partie démontable qui émet de la lumière.
Cela semble facile, mais attendez de voir ce qui vous attend. En ce temps-là, il y a très longtemps, une lampe était… une lampe ! FEL, HPL ou PAR, tout le monde savait ce qu’était une lampe. On mettait l’électricité à un bout et la lumière sortait par l’autre, pour ainsi dire.
Cette règlementation essaie d’appliquer cette idée simple au monde moderne des LED et de toutes sortes d’autres sources de lumière aux conceptions bizarres et en constante mutation. Il y a des fois où ce principe fonctionne et d’autres où il tombe à plat.
La « source de lumière » désigne quelque chose de tout à fait précis : c’est « la chose » qui émet de la lumière en l’absence de matériel ou de luminaire environnant (sans bloc optique ni la moindre optique, pas même les microlentilles posées sur les LED).

ET

Les « moyens de se raccorder à l’alimentation électrique et de la convertir en un format adapté à la source de lumière » (paraphrase). Ceci est destiné à décrire le pilote [driver].
C’est ces deux choses, toujours ces deux choses et jamais rien d’autre, ni la lumière qui fuit, ni « la voie » de l’alimentation électrique, c’est-à-dire tout ce qui consomme de l’électricité. Nous y reviendrons plus tard.
La réglementation exige que nous n’extrayions que ce qui produit de la lumière lorsqu’il est raccordé à l’alimentation électrique et rien d’autre, exactement comme s’il s’agissait d’une lampe au tungstène de jadis. Nous verrons que cela peut aller de difficile à impossible pour certains types de matériel et devinez qui fabrique ce type d’équipement ? Oui, C’EST NOUS !

Ce n’est qu’à la fin de 2017 que notre industrie a été informée de cette menace imminente, et ce, assez tardivement dans le processus. Une équipe constituée de PEARLE, PLASA, VPLT, ÕTHG, ALD, IALD et plusieurs consultants de l’industrie a été formée pour mettre l’UE au défi de considérer notre cas particulier et de ne pas appliquer aveuglément aux théâtres, studios de cinéma et au reste de nos activités la règlementation relative à l’éclairage domestique.
Le projet de règlement initial annonçait la fin de la fourniture de luminaires et de lampes au tungstène à partir de septembre 2020, sans souci apparent des conséquences pour les utilisations de divertissement. Une pétition a été adressée à l’UE et une réunion a finalement été organisée aimablement en mai 2018. Cette rencontre a eu pour résultat une instruction de l’UE pour PEARLE et ses organisations associées d’élaborer une dispense technique et de répertorier un ensemble de culots de lampes au tungstène pour cette dispense.

La suite détaille les exemptions et les parties de la réglementation qui s’appliqueront à nous et traitera de quelques questions qui restent problématiques, aussi bien pour nous dans leur mise en œuvre que pour l’UE, pour les faire respecter.
Notre premier résultat est le suivant : la date d’adoption a été repoussée d’un an. Elle entrera donc en vigueur en septembre 2021. Les exemptions et les clarifications du champ d’application de la réglementation laissent nos industries dans une position très favorable par rapport à la même période de l’année dernière et méritent d’être célébrées.

Les exemptions

Il existe un huitième cas d’exemption pour certaines sources de lumière blanche utilisées dans nos industries, mais sa rédaction est incorrecte et il y a une procédure en cours pour la rectifier.

Exemption selon le culot de lampe

Cette exemption s’applique strictement au type de culot et non aux codes de lampe ANSI ou CP tels que FEL, GKV, CP61, etc. La raison en est qu’il est plus facile pour l’UE de contrôler cette exemption.
À l’exception du type E40 indiqué ci-dessous, toutes les lampes au tungstène qui fonctionnent sur ces types de douilles sont dispensées, quelles que soient leurs caractéristiques de tension, puissance, luminosité, température de couleur, durée de vie, etc.

La lampe DWE (PAR 36 120V 650W) est concernée par l’erreur de rédaction susmentionnée et son exemption reste incertaine. L’intention est là mais le texte ne fonctionne pas.

Exemptions de luminosité

Luminosité absolue :

Toutes les sources lumineuses de plus de 82 000 lumens ou de moins de 60 lumens.
82 000 lm, cela correspond plus ou moins à 3,5 kW de tungstène et 1 kW de décharge.
La limite de 60 lumens permet de dispenser les voyants de signalisation. Attention aux rubans à LED, si chaque cellule fournit plus de 60 lumens, ils ne sont pas exemptés.

Luminosité de source ponctuelle :

Sources lumineuses dont l’éclat ou la luminosité surfacique est supérieur à 500 lumens par mm2.
En pratique, cela exclut toutes les sources à décharge à arc court et un grand nombre, sinon la totalité, des lampes à décharge de puissance moyenne, comme la 575W MSR. Aucune LED n’approche cette luminosité surfacique.

Exemption d’angle de faisceau

Toute lampe ou source de lumière produisant un faisceau d’un angle de 10 degrés ou moins.

Cela devrait exclure certaines MR16 à angle étroit, les pinspots PAR36, éventuellement certains types d’AR111 et de phares d’atterrissage d’avions.
Si une lampe est scellée avec un réflecteur, elle compte comme une « source de lumière » particulière qu’on ne peut pas démonter plus que cela. Une ampoule avec un réflecteur séparé ne bénéficierait pas de cette dispense.

Exemption de mélange de couleurs

Si la source est capable d’émettre des nuances particulières et des saturations dans les trois couleurs primaires (rouge, vert, bleu), alors elle est totalement exemptée, quelles que soient les autres couleurs qu’elle peut fournir.

• Rouge = 610nm – 670nm, pureté 95%
• Bleu = 440 nm – 490 nm, pureté 90%
• Vert = 520 nm – 570 nm, pureté 65%

La définition du vert est large. Elle comprend une large gamme depuis le vert jusqu’au vert/jaune et au « lime ». Faites attention lorsque vous évaluez le « lime » pour cette exemption, car cette couleur se trouve juste au bord de la région de couleur admissible.

Calcul de la pureté de la couleur :

• Dans l’espace colorimétrique x/y CIE1931, localisez le point blanc, D65 = 6504K.
• Tracez une ligne le joignant au point où la longueur d’onde est indiquée au bord du diagramme.
• Mesurer le pourcentage de pureté avec la proportion de la longueur de la ligne
• Faites de même pour les longueurs d’onde min et max
• Tracez une boîte délimitée par les points trouvés
• Répétez l’opération pour les autres couleurs

Critères de dispense pour « couleur réglable » :

Pour cette exemption, il doit y avoir au moins un émetteur dans chaque case. Il peut y avoir d’autres émetteurs quelconques en plus n’importe où ailleurs. Le « lime » se situe à la limite de la boîte verte. En ce qui concerne les futures LED rouges converties au phosphore, il est possible qu’elles ne répondent pas à la définition du rouge qui permet l’exemption.

Autres industries

Depuis les débuts de l’éclairage électrique pour le divertissement, on fait usage de sources de lumière issues d’autres industries.
Par exemple : les arcs à charbons des projecteurs de cinéma, les lampes PAR de l’éclairage des entrepôts, les feux anticollision de l’aéronautique, les tubes fluo de l’éclairage commercial et industriel.
Lors de nos contacts avec l’UE, on nous a avertis qu’« il n’est pas permis d’utiliser des sources lumineuses exemptées pour une industrie dans une autre ». Pour beaucoup, cela sera une nouveauté, mais sa mise en application est une perspective lointaine.

Industries exemptées

Les Véhicules routiers militaires, l’aéronautique, les véhicules ferroviaires, les matériels marins, les matériels médicaux et certains autres secteurs sont totalement dispensés. Pourquoi ne faisons-nous pas aussi partie des industries dispensées ? Peut-être qu’une partie de la réponse réside dans une impression de l’UE, fondée sur le lobbying d’il y a quelques années, selon laquelle nous voulions tout simplement conserver notre bonne vieille façon de faire les choses avec le tungstène.
Clairement, l’UE a peur qu’il y ait des usages croisés entre les produits destinés au divertissement et les produits grand public, et cela est partiellement justifié. Tout le monde peut qualifier son gadget d’éclairage de « luminaire professionnel de divertissement » ou quelque chose comme ça. Maintenant, l’UE nous a dit que sa politique était de ne pas nous accorder de dispense « sectorielle », mais par la suite, fort heureusement ; la formulation suivante, que nous avons proposée, a fait son apparition à plusieurs endroits dans le texte final :

Bien que cette terminologie recouvre nombre de situations, elle ne constitue toutefois pas une dispense générale pour nos industries.

Lampes R7

Tout au long de 2018, nous avons vivement débattu avec l’UE des lampes linéaires R7. Le texte original était aberrant et risquait d’accorder une dispense aux types les moins méritants, c’est-à-dire aux types de puissance inférieure, largement utilisés dans les secteurs résidentiel et commercial.

R7 Led

R7 Tungsten

Heureusement, cette erreur a été corrigée par l’UE, et il a été décidé, lors du vote, de dispenser toutes les lampes R7 d’au moins 12 000 lumens, quelles que soient leur longueur, leur puissance, leur température de couleur (CCT) et leurs autres caractéristiques. Dans la pratique, cette valeur correspond à environ 600 W, et toutes les lampes R7 de puissance supérieure sont exemptées.

Puissance en veille

Puissance en veille (standby power) et puissance réseau en veille (network standby power) sont deux définitions de la même limite de base. Jusqu’au jour même du vote, nous craignions d’être concernés par les spécifications d’alimentation en veille. Finalement, nous avons fait l’objet d’une dispense grâce à l’insertion du texte suivant :

Il est important d’examiner le champ d’applications de cette phrase. Le texte définit des produits et non des applications. Si on utilise une lumière destinée au divertissement pour éclairer, par exemple, l’extérieur d’un bâtiment, cette dispense devrait s’appliquer. A l’inverse, si on utilise un luminaire architectural ou d’éclairage général pour éclairer une scène de théâtre, il N’EST PAS exempté des exigences en matière de puissance en veille de ce texte, voir ci-dessous.

Exigences

C’est simple, si aucune des exemptions ne s’applique, on en vient aux exigences qui suivent. Cela peut poser des problèmes à certains d’entre nous, certains types d’équipements d’éclairage de divertissement pourraient achopper sur l’un ou l’autre de ces cas. La plupart d’entre eux auraient échoué sur le mode Veille, mais ce spectre a été vaincu.

Alimentation en veille

S’il n’y a pas d’exemption pour l’utilisation en divertissement, la source lumineuse, circuits de contrôle inclus, doit consommer moins de 0,5 W lorsqu’elle n’émet aucune lumière. Cette exigence est à la fois difficile à satisfaire et difficile à interpréter et à appliquer correctement à un produit.
Les 0,5 W représentent la fraction due au fonctionnement de la source lumineuse et de son circuit de commande seul, toutes les autres « fonctions » étant hors service, désactivées ou déconnectées. Les gros projecteurs ne peuvent pas se conformer aux 0,5 W en veille, mais rappelons le mantra : ce qui doit s’y conformer, ce n’est pas le luminaire, c’est la source lumineuse !

La règlementation imagine qu’on peut facilement retirer toutes les sources de lumière, et que leurs matériels de commande peuvent être séparés pour être mesurés seuls en mode Veille. La méthode de mesure n’est pas définie et dans les éclairages complexes, il est totalement irréaliste de séparer la source de lumière et le système de commande. Qui va faire cette mesure et comment sauront-ils si la réponse qu’ils obtiennent est la bonne ? Eh bien, je suppose que c’est le fabricant qui le fera, et j’imagine qu’ils pourront souvent obtenir la bonne réponse…

Tout cela conduit à ce que j’appelle « le problème du Marchand de Venise ». Si on veut respecter la prescription, pour effectuer la mesure de la puissance en veille, il faut « couper du sein » du luminaire la source de lumière sans qu’« une seule goutte de sang » du reste du corps ne vienne avec. C’est l’argumentation de Portia… (Le Marchand de Venise, acte IV, scène 1).
On nous dit de faire en sorte que : « la consommation électrique des éléments de contrôle de l’éclairage et des éléments qui n’éclairent pas soit minimale (si ces éléments ne peuvent pas être déconnectés ou mis hors tension) ».
Qu’est-ce que ça veut dire? Minimale, c’est facile, c’est la valeur la plus basse (disons par exemple, 10 Watts). On peut vivre avec cela, mais je ne sais pas si c’est ce que le texte veut dire.

Rendement

Passons maintenant au plat de résistance : efficacité et rendement. Vous pouvez choisir les termes que vous voulez, mais les problèmes restent les mêmes. Une nouvelle fois, cela ne s’applique que si la source de lumière n’est pas exemptée pour l’une des autres raisons :

Si vous avez envie de rechercher ces termes, n’allez pas plus loin. La plupart sont des termes conçus par les services de l’UE pour faire fonctionner l’idée. Les valeurs pour C, L, η et R sont calculées pour faire correspondre les faits aux objectifs de la réglementation. Cela a du sens, mais ce n’est pas de la science. Les valeurs sont présentées dans plusieurs tableaux.

Réseaux de LED blanches de très grande puissance

Avec les réseaux de LED à lumière blanche de très grande puissance, le rendement pose des problèmes ardus. Dans les grands réseaux à haute densité, trois effets diminuent le rendement :

– L’effet Auger : d’habitude, on mesure le rendement des LED à courant réduit, par exemple au tiers du courant maximal possible. Lorsqu’on les alimente jusqu’à trois fois ce courant, au maximum possible, le flux n’augmente pas dans un rapport trois, mais seulement d’environ 80% de 3, c’est-à-dire 2,4 fois. En d’autres termes, la source de lumière est moins efficace de 20% à sa puissance maximale.
– Elévation de température : aux puissances les plus élevées, les matrices sont portées aux températures les plus élevées qu’elles peuvent supporter. Le flux diminue aussi avec l’augmentation de la température des puces.
– Pertes dans les éléments optiques non séparables : pour les modules, il peut être difficile, voire impossible, d’isoler la source de lumière de son optique intégrée. Ce type de source de lumière est très répandu. Il est très utilisé dans les projecteurs à tête motorisée et les projecteurs à longue portée. Il contient quatre lentilles, soit huit surfaces sur lesquelles se produisent des pertes optiques. Ces pertes réduisent le rendement d’environ 15% supplémentaires, voire plus.
Bien qu’exceptionnellement lumineux et apte à concentrer la lumière sur un diaphragme monté dans un projecteur, ce genre de module, si on le mesure en tant qu’unité complète, peut ne pas répondre aux exigences minimales de rendement. Si on le démonte jusqu’à obtenir des LED nues, il sera probablement conforme. Mais cela endommagerait la source de lumière (en détruisant le scellement étanche aux gaz), ce qui n’est pas le but de la réglementation.

Les lacunes (sources potentielles d’abus ou de malentendus)

– Batterie contre alimentation secteur : est-ce qu’une une lampe qui est utilisée aussi bien dans les luminaires fonctionnant sur batterie qu’alimentée sur le secteur est dispensée ou non ? L’éclairage alimenté par batterie est dispensé et celui qui fonctionne sur le secteur ne l’est pas, mais la lampe peut être la même ! A ce niveau, la politique n’est pas claire et doit être approfondie.
– Capture d’images : l’éclairage pour la « capture d’images » est exempté. On donne des exemples, comme « l’éclairage des photocopieurs et cetera », et ce « et cetera » ouvre la boîte de Pandore des interprétations contradictoires. Peut-on soutenir que ce terme inclut l’éclairage pour la photographie, la télévision et le cinéma ? Peut-être qu’il pourrait y avoir un précédent.
– Projection d’images : l’éclairage pour la « projection d’images » est exclu. Des exemples sont donnés comme les vidéoprojecteurs. Est-ce qu’un projecteur qui a un gobo électronique est un projecteur d’image ? Il me semble bien que oui.

Il se peut que de nombreuses procédures judiciaires se profilent dans cet ensemble.

Conclusions

Presque tout ce que nous utilisons est exempté d’une manière ou d’une autre. Il subsiste quelques problèmes mineurs, notamment dans l’Annexe III Clause 2 (w) qui vise à exempter les cas suivants : Produits d’éclairages de divertissement professionnels (définis par la description donnée précédemment), qui sont également :

– Des LED avec un IRC> 90
– Les modules LED d’une puissance supérieure à 180 W conçus pour diriger la lumière vers une zone plus petite que la surface émettrice de lumière (comme le module décrit plus haut).
– Les LED blanches variables
ou
– Des lampes de type DWE 120V 650W PAR36
ou
– Des tubes fluorescents T5 ou T12 possédant des caractéristiques particulières d’IRC et de TDC, toujours du type utilisé dans le divertissement professionnel.

Une erreur est apparue dans la rédaction de cette clause, la rendant peu concluante. L’équipe PEARLE travaille sur une recommandation visant à corriger ceci dans une version ultérieure de la règlementation

Et après ?