ULR (Upward Light Ratio) : définition et applications

Dans le secteur des luminaires, de nombreux indicateurs sont utilisés pour évaluer la qualité et la performance d’un éclairage, mais aussi le bon respect des normes. Parmi les plus importants figure notamment l’ULR (Upward Light Ratio).

Différences entre ULR nominal et ULR sur site

Maintenant que vous avez une meilleure vision du sujet, entrons plus encore dans les détails ! Savez-vous ainsi qu'il existe deux types d'ULR pour un même luminaire ?

• Le premier fait référence à la valeur calculée par le fabricant et obtenue dans des conditions de laboratoire optimales avec le luminaire non incliné. On le nomme ULR nominal.
• Le second désigne le ratio mesuré une fois le luminaire installé et en fonctionnement dans un environnement réel (rue, place, parking, etc.). On parle alors d’ULR sur site. Dans de telles conditions, le luminaire sera nécessairement plus incliné que précédemment. La présence d’obstacles dans l’environnement immédiat pourra de plus dégrader cette valeur, comparativement à l’ULR nominal.

Les nouvelles prescriptions limitent l’ULR nominal à 1 % et l’ULR sur site à 4 % en fonction de la nature des installations. Elles s’appliquent par exemple à la voirie, aux espaces publics, aux parcs urbains de stationnement, mais aussi aux sites d’observation astronomique et aux réserves naturelles.

Différences avec DLR et ULOR

La confusion entre ULR nominal et ULR sur site n'est pas la seule possible. D'autres indicateurs tels DLR et ULOR peuvent en effet venir perturber votre esprit.

• Le DLR (Downward Light Ratio) évalue la proportion de lumière dirigée vers le sol en comparaison avec le flux lumineux total. Il permet de connaître la quantité du flux non dirigé vers la zone à éclairer (éclairage efficace) et demeurant sous le luminaire. C'est donc l'équivalent de l’ULR, mais vers le bas.
• L’ULOR (Upward Light Output Ratio) indique, lui, la proportion de flux de la lampe émis au-dessus du plan horizontal passant par le luminaire mis en place dans son environnement.

Méthodes de calcul de l’ULR

Maintenant que vous les distinguez mieux, vous aurez certainement déjà compris que les trois notions évoquées (ULR, ULOR et DLR) sont étroitement liées. Sur le plan mathématique, il est ainsi possible d'écrire ULR = ULOR / (DLR + ULOR). Notez également que ULR = ULOR / (Rendement du luminaire).

L'ULR peut être calculé avec précision dans des laboratoires spécialisés, à l'aide de photomètres et de gonio-photomètres. Il est aussi possible de faire appel à de puissants logiciels chargés de modéliser les caractéristiques photométriques du luminaire analysé et de simuler la répartition du flux. N'hésitez pas non plus à vous référer à la documentation fournie avec la lampe ou à vous rendre sur le site du fabricant pour obtenir toutes les données permettant d'estimer l'ULR du luminaire.

Les applications de l'ULR

Évaluer l'ULR d'un système d'éclairage LED peut avoir de nombreux intérêts dans des domaines divers et variés. Voici les principales applications :

• Protection de l'environnement : un excès de lumière artificielle nocturne désoriente de nombreuses espèces animales et végétales.
• Amélioration de la qualité de vie : un faible ULR ne concerne pas uniquement la nature. Il préserve également les résidents de l'éblouissement et des perturbations lumineuses, contribuant ainsi à améliorer la qualité de vie dans les zones urbaines ou périurbaines.
• Réduction de la consommation énergétique : un éclairage plus efficace engendrera nécessairement une diminution de la consommation en énergie et une meilleure préservation des ressources naturelles.
• Observations astronomiques : il est indispensable de minimiser la lumière émise vers le ciel pour garantir des observations scientifiques et astronomiques précises et fiables.
• Sécurité routière : pour améliorer la visibilité des automobilistes la nuit, les éclairages doivent devenir toujours plus performants et concentrer l'essentiel du flux lumineux sur la chaussée.

ULR et CEE

L'État a mis en place un dispositif nommé "certificat d’économies d’énergie" (CEE) afin d'inciter les fournisseurs d’énergie à réaliser des économies dans plusieurs secteurs d'activité. Pour connaître les règles ou normes à appliquer et surtout bénéficier d'une prime énergie, il suffit alors de suivre les directives indiquées sur des fiches. Ces dernières disposent d'un code d’identification unique qui permet de les identifier aisément et de connaître le domaine auquel elles s'appliquent.

Ainsi, la fiche intitulée RES-EC-104 peut s'interpréter de la manière suivante :

• RES : secteur réseau
• EC : sous-secteur éclairage
• 104 : numéro de l’opération à réaliser

Elle s'applique aux travaux de rénovation dans le secteur résidentiel ayant pour principale finalité l'amélioration de l'efficacité énergétique de l'éclairage extérieur. Il faudra alors déposer les éclairages existants pour les remplacer par des luminaires neufs et plus performants. Ceux-ci devront respecter les caractéristiques techniques suivantes :

• Ensemble optique fermé avec un IP (Indice de Protection) de 65.
• Si l'efficacité est supérieure ou égale à 90 lm/W, alors l’ULR LED doit être inférieur à 3 % (ou ULR inférieur à 1 %).
• Si l'efficacité est supérieure ou égale à 70 lm/W, alors l’ULR LED doit être inférieur à 15 % (ou ULR inférieur à 10 %).