Éclairage public : solaire ou filaire ?
- Aude Grard
- il y a 2 heures
- 14 min de lecture
L’éclairage public solaire se développe, si bien qu’on estime qu’aujourd’hui, 4000 communes en France sont équipées en solaire. La technologie des batteries s’affinant, les mâts solaires gagnent du terrain, même dans les régions peu ensoleillées, comme le nord de la France. Pour autant, le solaire est-il toujours la meilleure solution ? Prismes vous propose une analyse comparative entre solution solaire et solution filaire selon quatre critères : le coût, la qualité de la lumière, la pilotabilité et l’empreinte environnementale, afin d’aider les collectivités à faire des choix éclairés, adaptés à leurs usages et à leurs contraintes.
Eclairage public : solaire ou filaire ? La qualité de la lumière
Des sources Leds identiques
Sur le plan strictement photométrique, il n’existe pas de différence intrinsèque de qualité de lumière entre un mât solaire et un mât filaire. Dans les deux cas, les luminaires reposent sur des sources LED comparables, offrant des performances équivalentes en matière de flux lumineux, de rendu des couleurs et de distribution optique. Aussi les fabricants spécialisés en éclairage public produisent-ils exactement la même qualité de lumière pour les deux technologies.
Un léger avantage de rendement pour le solaire
Il y a même un léger avantage de rendement pour le solaire. Comme le précise Edouard Warnier Business Development Manager chez Comatelec Schreder : « les luminaires filaires convertissent une tension réseau de 230V courant alternatif en tension continue pour alimenter les PCB LED. Il y a un certain niveau de perte, que l’on n’en retrouve pas dans les luminaires solaires, puisque la tension des panneaux photovoltaïques et des batteries est déjà produite en courant continu très basse tension. Ainsi, le ratio lm/W (quantité de lumière émise par Watt consommé) est plus élevé en solaire, ce qui rend donc les luminaires solaires plus efficaces — concrètement 1W en solaire produira plus de lumen (lumière) que 1 watt en filaire ». Un avantage qui pourra se retrouver dans une optimisation de l’éclairement ou dans un espacement plus élevé.
Un marché online contrasté
Comme toute technologie en forte croissance, l’éclairage solaire présente aujourd’hui une grande diversité d’offres, la technologie solaire ne devant pas prendre le pas sur l’objectif de bien éclairer. Internet regorge de pages consacrées à l’éclairage solaire, dont le discours très commercial devrait vous mettre la puce à l’oreille.
Cette situation invite les collectivités à une vigilance accrue dans le choix des équipements, en s’appuyant notamment sur des critères de qualification des produits, de références de terrain et de pérennité des acteurs, afin de garantir la performance et la durabilité des installations. Le sujet de la disponibilité des pièces de rechange, notamment des batteries et des appareillages électroniques, doit être considéré.
Eclairage public : solaire ou filaire ? La pilotabilité
Est-il plus facile de piloter un mât solaire ou un mât filaire ?
La télégestion
Les mâts solaires par essence ne sont pas raccordés au réseau électrique, ils ne sont donc pas pilotables en ON/OFF ou en gradation depuis l’armoire, le luminaire étant une unité autonome. Pour autant, cette autonomie ne constitue pas un frein à leur pilotabilité.
La télégestion est dans une grande majorité des cas aujourd’hui réalisée par radio, et que le luminaire soit raccordé ou autonome, il n’y a donc aucune différence. Edouard Warnier : « la télégestion est un pilier de l’éclairage intelligent et performant. Le pilotage à distance permet d’optimiser la consommation énergétique tout en réduisant les coûts de maintenance. Aujourd’hui, les fonctionnalités de télégestion sont équivalentes en éclairage solaire et filaire ». Cette télégestion porte d’ailleurs les mêmes limites en filaire et en solaire vis-à-vis de de l’interopérabilité entre marques de luminaires. Sans constituer un frein, cette question doit rester un point d’attention à investiguer au moment de choisir un modèle et un fournisseur de télégestion.
La détection
C’est la démarche que réalise la Ville de Bordeaux, qui pratique une télégestion raisonnée et planifiée à l’échelle de la ville. Ainsi, Ghislain Luneau, responsable « stratégie éclairage Bordeaux Métropole » a fait mettre en place sur certaines rues un système dit de « train de lumière » via des luminaires solaires. Ces candélabres embarquent un système de détection de présence couplé à un système de communication fourni par un spécialiste du pilotage. « Les luminaires communiquent entre eux. En l'absence de détection, le flux de ces luminaires solaires est abaissé à 15%. Lorsqu’un candélabre détecte une présence, tous les luminaires d'un tronçon de rue remontent leur flux à 100%. L’avantage de ce système de communication, c’est qu’il est adaptable à tous les luminaires à partir du moment où il existe une entrée DALI, y compris les luminaires filaires. Il est donc possible à l’échelle d’une rue ou d’un quartier de créer ces trains de lumière en mélangeant luminaires filaires et solaires ».
Smart lighting — le besoin d’abord
La démarche de la Ville de Bordeaux nous ramène ainsi à cette question du besoin qui doit guider tout projet d’éclairage, dans une perspective d’éclairer « juste ». Dans cette perspective, Philippe Badaroux, fondateur de BH Technologies (société spécialisée dans le pilotage de l’éclairage urbain) et président d’honneur du Cluster lumière, nous alerte sur la possible utilisation de technologie en tant qu’affichage « certaines communes utilisent la technologie comme une finalité, à vocation de communication, mais le fait d’être smart ne doit pas être un objectif en soi, tout comme le solaire d’ailleurs . C’est le besoin et le contexte qui doivent orienter vers une technologie : présence ou non d’un réseau filaire, nécessité de réaliser des économies d’énergie, intérêt de la télégestion ».
Eclairage public : solaire ou filaire ? L’empreinte environnementale
L’empreinte environnementale : un débat complexe qui n’est pas tranché
La comparaison de l’empreinte environnementale des solutions solaires et filaires demeure aujourd’hui un sujet complexe, qui ne fait pas encore l’objet d’un consensus méthodologique. Les analyses de cycle de vie appliquées à l’éclairage public constituent un champ de recherche relativement récent, et plusieurs approches coexistent.
Certains acteurs mettent en avant l’absence de consommation électrique en phase d’usage des mâts solaires, ainsi que l’absence de travaux de tranchée, comme des éléments favorables sur le plan environnemental. D’autres au contraire soulignent les impacts environnementaux très important de fabrication des batteries et des panneaux solaires.
Ainsi, comme l’explique Jean-Marie Croué, délégué général du Syndicat du Luminaire et secrétaire de l’association PEP Ecopassport « lorsque nous réalisons l’analyse du cycle de vie d’un luminaire, c’est-à-dire son impact sur l’environnement en termes d’émission de CO2, de pollution et de consommation des ressources, nous examinons l’impact du luminaire selon quatre phases : la production du produit, sa construction, son utilisation et sa fin de vie. Or, contrairement à ce qu’on pourrait penser intuitivement, c’est la phase d’utilisation qui émet le plus de CO2, soit l’électricité qu’il faut produire pour alimenter le luminaire lorsqu’il fonctionne ». Dans cette perspective, il est certain que l’éclairage solaire a moins d’impact sur l’environnement. Néanmoins, quel est l’impact de l’énergie grise (l’énergie grise désigne toute l’énergie « cachée » nécessaire pour réaliser un produit ou un ouvrage, puis pour l’éliminer, voire le recycler) largement contenue dans les panneaux solaires et les batteries ? Sachant que, pour une installation d’éclairage public installée pour 30 ans, il faudra changer les batteries au bout de 10 à 15 ans (20 ans pour les plus performantes) ?
À cette question, la FNCCR a répondu via une étude, publiée en 2024. Cette étude ACV carbone comparative de deux solutions d’éclairage conclut qu’un mât solaire est plus dommageable qu’un mât filaire. Le mât filaire raccordé produirait ainsi 1,42 tCO2, pour 2,32 tCO2 (soit 63% de plus) pour le luminaire photovoltaïque. Pour arriver à ce résultat, l’étude met en avant l’impact carbone important de la production des panneaux photovoltaïques et batteries, laquelle est contrebalancée par la fourniture électrique fortement décarbonée en France et par une consommation électrique du luminaire qui ne cesse de baisser. L’étude stipule : « la consommation d’énergie par le luminaire raccordé ne représente qu’un impact carbone mineur, en particulier dans un pays avec un mix électrique bas carbone et qui continue de se décarboner ».
Ces résultats ont suscité de nombreux échanges au sein de la profession et font actuellement l’objet d’analyses complémentaires par plusieurs organisations représentatives de la filière. Ils contribuent à structurer un débat nécessaire dans un champ d’étude encore récent.
Plusieurs acteurs plaident ainsi pour une approche contextualisée, liant la pertinence du solaire à des configurations spécifiques, notamment l’éloignement du réseau existant. La réflexion ne doit pas porter sur le candélabre, mais sur un projet dans son ensemble.
Selon Grégory Flipo, dirigeant de TMC Innovation : « l’option solaire devient réellement intéressante pour des sites à plus de 200 mètres d’un point de raccordement. Chez TMC Innovation, nous plaidons pour un usage raisonné du solaire, adapté au contexte réel du terrain. C’est dans cet esprit que nous avons conçu une solution solaire destinée spécifiquement aux sites isolés : un système qui mutualise un seul panneau et une seule batterie pour alimenter plusieurs bornes, réduisant ainsi fortement l’impact environnemental global. »
Cette solution de mutualisation est également proposé par Novéa Énergies avec son système « Multi », un panneau solaire déporté permettant d’alimenter plusieurs points lumineux : « Ce système Multi permet de déporter la production d´énergie à distance des points lumineux. Cela permet ainsi d’équiper les zones où il est difficile d´installer des lampadaires tout autonomes dû à la présence d’arbres ou de bâtiments qui peuvent gêner les apports solaires ».
Attention à l’effet rebond sur la biodiversité !
Enfin, la facilité de mise en œuvre des solutions solaires invite à une vigilance particulière quant au risque d’équipements non nécessaires.
Paul VERNY, responsable de la mission « éclairage, maîtrise de l’énergie et des nuisances liées à la lumière » au CEREMA met en garde : « L’empreinte environnementale de l’éclairage solaire peut aussi prendre en compte le risque d’amener de l’éclairage artificiel, du fait de la facilité de mise en œuvre, dans des secteurs à enjeux environnementaux, là où la lumière nocturne peut présenter un impact fort pour la biodiversité locale. Ainsi, des projets d’éclairage solaire de pistes cyclables (ou cheminements piétons) traversant des milieux naturels agricoles ou forestiers peuvent voir le jour au détriment de la préservation de la biodiversité alors que des alternatives peuvent exister sur ces infrastructures ou que le besoin d’éclairage artificiel n’y est pas forcément démontré ». Sur cette thématique, Philippe Badaroux, qui anime un groupe de travail sur le sujet au Cluster Lumière, ajoute qu’il faut garder à l’esprit « qu’un luminaire isolé au milieu de la campagne peut avoir un impact sur des centaines de mètres. De plus, cet impact n’est pas linéaire : le premier point lumineux joue un rôle déterminant, en modifiant profondément l’environnement nocturne, en impactant les déplacements des animaux la nuit, et en agissant plus généralement sur les équilibres écologiques locaux ».
Éclairage public : solaire ou filaire ? L’aspect financier
Avec un mât solaire, la facture d’électricité annuelle est nulle et les réseaux inexistants. Néanmoins, les mâts solaires restent légèrement plus chers à l’achat, alors l’opération est-elle rentable pour les collectivités ?
Ce tableau présente une comparaison économique entre une solution d’éclairage public raccordée au réseau et une solution d’éclairage public solaire autonome. Afin de refléter le caractère extrêmement contrasté des situations réelles (une tranchée en plein champ ou en pleine ville, une évolution incertaine des coûts énergétiques, des gammes de prix qui diffèrent selon les fabricants) le calcul est présenté selon deux versions (avec et sans tranchées) et deux estimations (estimation basse et estimation haute). Enfin, ce tableau reste indicatif : il a vocation à donner des ordres de grandeur dans le cadre d’un exercice théorique.
Présentation des hypothèses chiffrées unitaires (base de calcul)
• Nombre de points lumineux : 10 unités.
• Durée d’analyse : 30 ans.
• Durée annuelle de fonctionnement : 1 500 à 2 000 h/an par point lumineux.
• Puissance de référence : LED équivalent 40 à 50 W par point lumineux.
• Prix d’un candélabre filaire complet (mât + luminaire) : 1 200 à 1 800 € HT / unité.
• Prix d’un candélabre solaire autonome complet : 2 000 à 2 800 € HT / unité.
• Coût du massif béton : 100 à 150 € HT / point lumineux (filaire) ; 125 à 200 € HT / point lumineux (solaire).
• Génie civil – solution raccordée : 60 à 80 € HT / point lumineux en cas de reprise sur réseau existant ; 800 à 1 600 € HT / point lumineux en cas de création complète de réseau.
• Câbles et raccordement électrique (solution raccordée) : 350 à 750 € HT / point lumineux.
• Pose et mise en service (hors massifs) : 300 à 500 € HT / point lumineux (filaire) ; 150 à 300 € HT / point lumineux (solaire).
• Prix de l’électricité : 0,18 à 0,25 € / kWh.
• Entretien courant sur 30 ans : 150 à 300 € HT / point lumineux (solution raccordée) ; 50 à 150 € HT / point lumineux (solution solaire).
• Renouvellement équipements solaires : un remplacement des batteries et panneaux photovoltaïques pris en compte sur 30 ans, pour un coût de 500 à 900 € HT / point lumineux.
Tableau comparatif - cas n°1 avec création de tranchées et câblage
Dans ce cas qui implique une création de tranchée et de raccordement, l’écart observé sur 30 ans se situe entre 20 % et 40 % en faveur du solaire.
Tableau comparatif - cas n°2 remplacement des luminaires sur un parc existant point par point
Dans un scénario de remplacement point par point sans création de réseau, la solution raccordée présente un avantage économique de l’ordre de 15 à 22 % par rapport à la solution solaire.
Éclairage public : solaire ou filaire ? Bien évidemment, chaque cas est unique et une étude doit se faire selon la configuration précise : nombre de mât, espacement entre les points lumineux, distance par rapport au réseau existant - chaque item ayant une influence majeure sur le calcul.
Un résumé ? Laissons la parole à Philippe Badaroux pour conclure. « L’éclairage solaire s’est fortement développé ces dernières années. Avec l’arrivée de la LED et des nouvelles technologies de batteries, il atteint un certain niveau de maturité et peut encore évoluer. Mais l’énergie grise nécessaire pour fabriquer les panneaux solaires et surtout les batteries, reste un handicap sur le bilan carbone.
Toutefois l’intérêt économique est réel, avec une durée d’amortissement d’une quinzaine d’années, voire moins si cette solution évite de construire un réseau électrique, même en tenant compte des surcoûts d’investissement et de maintenance du solaire.
La mise en œuvre du solaire s’avère donc très pertinente sur des sites nouveaux ou isolés, au même titre qu’il est aberrant de l’utiliser alors que les réseaux électriques sont déjà installés et fonctionnels.
L’avantage de l’autonomie, qui permet d’installer facilement un luminaire, sans avoir à créer de réseau, peut s’avérer contre-productif si le déploiement est mal maîtrisé. La tentation de multiplier l’installation de luminaires isolés peut engendrer un effet rebond avec un impact important sur la biodiversité et le halo lumineux.
Enfin, ne pas oublier que la finalité reste de bien éclairer, quelle que soit la technologie ».
Revue de projet – la parole aux fabricants
Comatelec Schréder – éclairer un village alpin
Dans ce village alpin, isolé et faiblement connecté au réseau électrique, l’éclairage nocturne reste essentiel malgré des contraintes naturelles fortes : températures négatives, ombres portées par le relief et les forêts, enneigement important en hiver. Pour répondre à ces défis sans travaux lourds ni impact visuel sur le paysage, une solution d’éclairage solaire autonome a été déployée.
Les luminaires VERTICALIS associés à notre lanterne VALENTINO. Cette configuration limite l’accumulation de neige, optimise la captation solaire malgré les ombres et garantit un fonctionnement fiable en conditions climatiques extrêmes.
Le résultat offre une lumière chaleureuse et homogène, respectueuse du cadre montagnard, démontrant que l’éclairage solaire peut être à la fois esthétique, durable et parfaitement adapté aux environnements alpins.
En 2024, Schréder est entré au capital de Photinus donnant naissance à un partenariat stratégique visant à accélérer le développement et le déploiement mondial de solutions d’éclairage solaire intelligentes et connectées. Cette alliance ambitionne de réduire durablement l’empreinte carbone des infrastructures d’éclairage tout en renforçant leur rayonnement international. Implantée en Autriche, Photinus s’impose comme un spécialiste reconnu de l’éclairage solaire autonome, avec des solutions performantes, fiables et économiquement optimisées, adaptées aux contextes urbains comme ruraux.
L’association de plus de cent ans d’expertise de Schréder en éclairage à haute efficacité énergétique et du savoir-faire solaire de référence de Photinus permet de proposer une offre complète, durable et innovante, répondant aux enjeux environnementaux et économiques les plus exigeants, sans compromis sur la qualité.
TMC innovation - Une approche raisonnée de l’éclairage autonome
En analysant l’impact environnemental (ACV) d’un système d’éclairage autonome, nous avons constaté que la fabrication des panneaux et des batteries pèse lourd dans son bilan global. Le solaire est une solution pertinente avant tout pour les sites non raccordés, où il permet d’éviter la création d’un réseau électrique. Plutôt que de multiplier les équipements, nous avons choisi l’efficacité : un seul panneau et une seule batterie pour plusieurs bornes. Résultat : une solution d’éclairage autonome plus sobre, plus intelligente et toujours aussi performante.
Les avantages de notre solution multi-solaire : Un impact environnemental maîtrisé avec un seul panneau et une seule batterie pour plusieurs bornes (maximum 8 bornes). Détecteur de présence pour ajuster la lumière en fonction de l'activité. Indépendant de tout abonnement et idéal pour des aménagements isolés et non raccordés. Génie Civil limité, un coût raisonnable et une facilité de mise en place.
Comment ça marche ? La journée : le module photovoltaïque de 400W capte l’énergie du soleil et la stocke dans une batterie de 1,15 kWh. La nuit : notre technologie intelligente placée en tête de mât libère l’énergie solaire stockée pour alimenter les bornes.
Nous réalisons un bilan énergétique et une étude photométrique sur-mesure afin de vous proposer un dimensionnement adapté à votre site d’implantation et votre besoin d’éclairage. L’objectif : assurer ainsi un service continu, quel que soit son niveau d’ensoleillement.
TMC Innovation conçoit et fabrique du mobilier urbain d’éclairage alliant design, performance et adaptabilité. À l’écoute des prescripteurs et des acteurs du secteur, l’entreprise s’engage depuis des années dans une démarche d’innovation et d’éco-conception.
Labellisés Origine France Garantie, ses produits durables s’appuient sur un savoir-faire reconnu en mécano-soudure, assemblage et plus récemment éclairage.
Novéa Énergies (groupe RAGNI) – De multiples solutions solaires
Rénover les voiries, allées, lotissements et chemins piétons d’un quartier entier avec une solution complète 100% solaire, c’est le pari réussi qu’ont fait les communes de Bidart (Pyrénées-Atlantiques), Noirmoutier-en-l’Île (Vendée), Sète (Hérault), Neuville-Saint-Rémy et Raillencourt-Sainte-Olle (Nord). Pour répondre aux besoins spécifiques de chaque espace et de la réalité de chaque commune, chacun de ces projets a fait l’objet d’une étude approfondie de la part de Novéa Énergies ; cette approche, au cœur de l’ADN de l’entreprise angevine, a permis de déterminer la meilleure solution d’éclairage solaire pour chaque application, tout en garantissant une intégration esthétique cohérente avec l’identité locale.
À Bidart, la rénovation de l’éclairage du quartier Lore Landa a conduit la commune à remplacer les lampadaires vieillissants par une solution complète 100% solaire. Les allées, les impasses et la route départementale sont sécurisées grâce aux différents modèles de Combi Top, tandis que les allées piétonnes bénéficient de la solution Multi : L’énergie solaire est captée par une centrale solaire déportée puis redistribuée aux lampadaires jalonnant les allées. Au-delà de l’efficacité technique, le Multi offre également une intégration visuelle discrète et soignée en s’intégrant naturellement dans le paysage. Le design des ensembles est moderne et fonctionnel, en harmonie avec l’architecture typique du Pays basque.
Novéa Énergies est une entreprise française leader et précurseur dans le développement, la conception et la fabrication de systèmes d’éclairage public autonome en énergie.
Son partenariat étroit avec des Laboratoires Français reconnus initiés en 2011 a permis de concevoir les batteries les plus performantes et durables du marché de l’éclairage solaire, mais aussi d’être toujours en veille sur les dernières avancées technologiques en la matière.
Le point sur le vocabulaire de la lumière...
Analyse du cycle de vie (ACV) : L’analyse du cycle de vie est la méthode à utiliser pour déterminer l’empreinte environnementale d’un produit et pour en faire une déclaration environnementale. Pour les luminaires, les règles d’ACV sont exprimées dans le document PSR-0014 et donnent lieu à l’établissement de fiches PEP (profils environnementaux produits). Si ces fiches PEP sont validées par l’association PEP ecopassport, elles figurent alors dans la base Inies, base de données environnementale et sanitaire de référence pour les calculs de la RE 2020.
DALI : Le protocole de commande DALI (Digital Addressable Lighting Interface) a été développé dans les années 2000. Il est dédié à l’éclairage. il s'agit d'u signal numérique, peu soumis aux perturbations et moins contraint par les longueurs de câbles. Contrairement au DMX, il permet une communication à double sens afin de récupérer des informations sur l’état d’un driver par exemple. Pour tout savoir sur le DALI rendez-vous ici.
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