« Pensons à il y 30 ans », dit le spécialiste en innovation d'éclairage de Landscape Forms, Eric Nelson. « Toutes les lumières d'un parc de stationnement d'un espace public fonctionnaient à pleine intensité toute la nuit pour s'éteindre à l'aube. C'était beaucoup d'électricité et d'argent pour éclairer un parc de stationnement vide. » Les villes peuvent maintenant économiser électricité et argent avec des systèmes qui permettent de baisser l'intensité des lumières lorsqu'un parc est peu susceptible d'être utilisé. Et ce n'est là que l'une des façons par lesquelles les systèmes de commandes changent la programmation et l'entretien de l'éclairage.

Nous avons parlé avec Annie Kuczkowski, ingénieure en éclairage pour Clanton & Associates, une entreprise du Colorado, qui partage ses connaissances des systèmes de commandes d'aujourd'hui et de l'avenir.

Les systèmes de commandes rudimentaires existent depuis longtemps. Un système photoélectrique applique une fonction de mise en marche ou d'arrêt simple selon l'intensité de lumière qu'il capte. Les systèmes photoélectriques peuvent être installés dans tout projet extérieur et, souvent, dans les projets d'éclairage public.

Une horloge astronomique est habituellement utilisée dans les parcs. La cellule photoélectrique allume les lumières avant le crépuscule et les éteint à un certain moment. Il s'agit d'un système de mise en marche et d'arrêt précis qui repose sur le temps.

Les détecteurs de mouvement sont souvent jumelés à des cellules photoélectriques, mais ils peuvent être jumelés à tout système de commandes sur le marché. Ces systèmes détectent l'absence d'activité ou de mouvement et baissent alors l'intensité des lumières. Après une période d'inactivité continue, l'intensité baisse encore davantage et puis les lumières s'éteignent. La disponibilité de la technologie DEL a mené à des progrès dans le domaine des détecteurs de mouvement. Autrefois, ces systèmes reposaient sur la baisse à deux niveaux d'un ballast, ce qui était coûteux. Les appareils d'éclairage à DEL avec circuits de sortie de 0 à 10 volts réduisent la lumière en modulant la tension et ils présentent plus de deux options de gradation de l'intensité lumineuse.

Les services de transport urbain et d'électricité gérant de vastes réseaux électriques et d'éclairage profitent de la disponibilité de la technologie DEL et de l'adoption des circuits de gradation de l'intensité lumineuse.

Les systèmes de commandes à circuit de sortie peuvent être plus complexes que ces systèmes rudimentaires. Selon leur qualité, les circuits permettent de réduire la lumière à différentes intensités. Un circuit de sortie de 0 à 10 volts réduit la lumière d'environ 10 % avant que la DEL commence à clignoter. Les circuits de sortie plus coûteux et de qualité supérieure permettent de réduire la sortie lumineuse jusqu'à aussi bas que 1 %. Cela peut être utilisé dans les espaces de luxe, par exemple sur les terrasses d'hôtel. Kuczkowski recommande une réduction de l'intensité lumineuse de 10 % lors de l'installation de nouveaux systèmes d'éclairage extérieurs, un bon degré de luminosité pour tout éclairage public ou sous un patio ou dans des parcs avec lumières pour piéton.

Le système de gradation de l'intensité lumineuse de zéro à dix volts est le type le plus communément utilisé aux États-Unis. Les systèmes de commande à protocole DALI (Digital Addressable Lighting Interface), les plus communément utilisés en Europe, sont de plus en plus populaires aux États-Unis en raison de la disponibilité des produits auprès de fabricants internationaux comme Signify. Le système DALI permet une communication bidirectionnelle. Par exemple, la commande dirige un certain pourcentage de la luminosité vers un luminaire, qui renvoie alors un signal indiquant de réduire la luminosité. Les systèmes DALI sont souvent utilisés sur les places ou dans les parcs où différents accents d'éclairage sont installés. Mais ce système peut être utilisé pour tout, des lampadaires aux installations décoratives sur les ponts.

Le dernier type commun de protocole de gradation de l'intensité lumineuse est DMX. Ce système a d'abord été utilisé dans les théâtres, mais on le retrouve aujourd'hui sur les places et dans les parcs. DMX permet des conceptions d'éclairage artistiques, comme des ponts à cycles lumineux ou des luminaires aux couleurs changeantes. Chaque luminaire peut être attribué à un canal différent et les combinaisons d'éclairage peuvent ainsi changer afin de créer des effets spectaculaires.

C'est là une explication rudimentaire des systèmes de commandes disponibles aujourd'hui. Kuczkowski est enthousiaste quant à la façon dont les systèmes de commandes sont utilisés et à la valeur qu'ils apportent.

Les commandes de gestion des actifs sont l'avenir des systèmes de commandes d'éclairage. Un module de commande sans fil, ou nœud, est placé sur le dessus d'un appareil d'éclairage et branché à un boîtier de commande à 5 ou 7 broches, ce qui permet aux luminaires de se connecter les uns aux autres ainsi qu'à un système de gestion centrale au moyen d'une fréquence radio ou cellulaire. Ce nœud de commande peut surveiller tout ce qui concerne le luminaire, comme la tension d'entrée et le nombre de kilowatts utilisé. Il peut même en mesurer la durée de vie. Le système peut alerter un gestionnaire d'installations qu'un luminaire donné est en panne pour qu'il puisse envoyer un préposé à l'entretien à l'emplacement exact. Certains systèmes de commande sont tellement sophistiqués que les gestionnaires peuvent y accéder à partir de leur téléphone, de leur tablette ou de leur ordinateur afin de modifier l'intensité de l'éclairage. Le module de commande peut accroître la luminosité lors d'une urgence ou éteindre complètement les luminaires par mesure de sécurité, par exemple, avant que la police entre dans un bâtiment en réponse à une menace.

Les systèmes de commandes de gestion des actifs sont le parfait exemple d'un besoin pour lequel on attend la technologie nécessaire, selon Kuczkowski. Elle ajoute que, pour les villes, le rendement du capital investi est formidable.

Les systèmes de gestion des actifs réduisent les coûts liés à la main-d'œuvre et améliorent la sécurité. Lorsqu'un problème est identifié avant qu'une équipe d'entretien ne soit dépêchée, cette dernière peut mettre dans son véhicule exactement ce dont elle a besoin pour effectuer les réparations. Mais Kuczkowski croit que les plus importantes économies se trouvent dans les coûts associés à la responsabilité civile. Le personnel d'entretien qui est immédiatement informé de la chute d'un lampadaire peut se rendre immédiatement sur place au lieu d'attendre d'être averti par un piéton. La précision de l'emplacement et le temps de réaction rapide réduisent également les frais de main-d’œuvre et améliorent la sécurité des ouvriers.

Que l'on surveille des compteurs d'eau, des lampadaires, des réseaux sans fil communautaires ou des applications cellulaires 5G, ce système de commandes de gestion est nécessaire à toute ville intelligente. Les avantages font que les villes, les entreprises d'énergie et les organisations du domaine de l'énergie adoptent de plus en plus les installations de gestion des actifs. Los Angeles a mis en place un système de gestion des actifs et Chicago est elle aussi en train de le faire. Xcel Energy, Florida Power et les départements du Transport s'affairent également à mettre en place des systèmes de gestion des actifs, et ASHRAE et IECC commencent à exiger des applications de commandes extérieures propres à la gradation de l'intensité lumineuse nocturne et à la réduction de la luminosité.