CFL vs incandescent: Bataille de l'ampoule

Les ampoules fluorescentes compactes sont souvent mentionnées comme l'un des moyens les plus faciles de réduire votre facture d'électricité et votre empreinte carbone. Ils présentent la situation verte-verte par excellence: économiser de l'argent et aider l'environnement. Qu'est-ce qu'il ne faut pas aimer?

Il y a le prix de détail plus élevé - qui veut payer trois dollars pour une ampoule lorsqu'elle est assise juste à côté de celles qui coûtent moins d'un dollar? Mais la LFC peut durer jusqu'à 10 fois plus longtemps que les ampoules à incandescence, ce qui signifie que vous devrez en acheter 10 pendant la durée de vie d'une seule LFC de 3 $. Chaque CFL économise environ 30 $ pendant son mandat, selon le programme américain Energy Star, et se rembourse en six mois environ.

L'une des menaces les plus puissantes pour la supériorité des LFC n'est pas leur coût, mais leur contenu. Il y a une petite quantité de mercure toxique dans chacun, qui peut être absorbée ou inhalée, causant potentiellement des lésions cérébrales chez les adultes, les enfants et surtout chez les fœtus. Fumblez une LFC tout en changeant une lumière, avertissent les critiques, et vous déchaînez un démon venimeux dans votre maison. Jetez-le et vous jetez du mercure dans les décharges.

Ce sont deux préoccupations valables. Vous devez être prudent lorsque vous nettoyez une LFC cassée, mais ne devenez pas fou - Snopes a démystifié le mythe selon lequel la rupture nécessite de faire appel à une équipe de nettoyage environnemental. Éloignez les enfants et les animaux domestiques, ouvrez les fenêtres et résistez à l'envie de passer l'aspirateur, car cela peut projeter de la vapeur de mercure dans l'air; voir les conseils de l'EPA sur le nettoyage des lampes fluorescentes cassées pour un guide complet. Lorsqu'ils finissent par brûler, assurez-vous de les éliminer correctement.

Pourquoi les LFC contiennent-elles du mercure?

Les lampes fluorescentes et incandescentes fonctionnent généralement de la même manière: elles zappent certains types d'atomes avec de l'énergie jusqu'à ce que leurs électrons paniquent et libèrent des photons de lumière. Les ampoules à incandescence le font en projetant de l'électricité dans un mince filament métallique entouré de gaz inerte et enfermé dans une coque en verre. Le métal émet normalement une lumière infrarouge invisible lorsqu'il est chauffé comme ça, mais faites travailler les atomes suffisamment et ils produiront également une lueur visible.

Les atomes métalliques sont également la source lumineuse des lampes fluorescentes, mais ils utilisent du mercure vaporisé au lieu d'un filament solide. Le courant électrique entrant est transporté à travers un tube de verre, droit ou enroulé, rempli de vapeur de mercure et de gaz argon. Les atomes de mercure électrifiés commencent à vibrer et à libérer de la lumière ultraviolette invisible, qui à son tour excite un revêtement de phosphore fluorescent à l'intérieur du tube, produisant finalement la lumière visible.

(C'est cette relation nerveuse, combinée à un ballast magnétique nerveux fournissant de l'électricité, qui donne aux lampes fluorescentes leur scintillement infâme. Les ballasts électroniques n'ont pas ce problème.)

Le mercure est un élément crucial du fonctionnement de toutes les ampoules fluorescentes, et le remplacer est une tâche intimidante. Pourtant, les fabricants ont réduit leur consommation - la teneur en mercure des LFC a chuté d'au moins 20% de 2007 à 2008. Alors que les ampoules contenaient en moyenne 4 milligrammes il y a quelques années, beaucoup utilisent désormais aussi peu que 0, 4 mg. En comparaison, les thermomètres à mercure contiennent environ 500 mg de mercure et les thermostats non numériques plus anciens contiennent environ 3000 mg.

Le mercure éclipse-t-il les avantages des LFC?

Les lampes fluorescentes ne libèrent du mercure que lorsque leur verre se brise. Considérez la fréquence à laquelle vous brisez une ampoule tout en la changeant, et divisez ce nombre par 10 - car une seule LFC nécessite environ autant de remplacements en moins - et c'est votre risque immédiat d'exposition au mercure.

Une ampoule à incandescence ne contient pas de mercure, mais elle a toujours une empreinte de mercure globale plus élevée qu'une LFC, grâce à l'efficacité énergétique du tube enroulé. Les centrales électriques au charbon sont la première source de pollution par le mercure chez l'homme, et les incandescentes énergivores font que ces centrales brûlent plus de charbon que les LFC. Cette combustion supplémentaire de charbon libère plus de mercure que la quantité à l'intérieur d'une LFC plus les émissions de charbon nécessaires pour l'allumer.

Bien que la plupart des lampes fluorescentes terminent leur vie sans se briser, cependant, c'est une autre histoire une fois qu'elles sont jetées. Ils peuvent facilement se casser dans des poubelles, des bennes à ordures ou en route vers une décharge. Ce n'est qu'une petite quantité de mercure, mais cela s'additionne à mesure que de plus en plus de gens les achètent, et cela met également en danger les travailleurs de l'assainissement qui ne savent pas qu'ils portent des sacs contenant de la vapeur de mercure. Raison de plus pour prendre connaissance des directives de l'EPA concernant l'élimination correcte des lampes fluorescentes. De nombreux magasins de rénovation et autres détaillants qui vendent des LFC ont également des programmes de recyclage pour les récupérer auprès des consommateurs.

Les ampoules à incandescence sont-elles grillées?

Le principal inconvénient des ampoules traditionnelles est qu'elles n'utilisent que 10% de leur énergie pour produire de la lumière, brûlant le reste sous forme de chaleur. Ils ont gaspillé 90% de l'électricité que les gens leur ont fournie au cours des 130 dernières années - une électricité qui était principalement produite à partir du charbon et d'autres combustibles fossiles. Le Congrès a mis un pied à terre avec la facture énergétique de 2007, introduisant des règles d'efficacité plus strictes conçues pour éliminer progressivement les ampoules à incandescence à partir de 2012. Avant longtemps, la LFC pourrait dominer le marché américain de l'éclairage.

Mais ne comptez pas encore l'idée lumineuse originale de Thomas Edison. Bien que le département américain de l'Énergie et l'EPA poussent les LFC, de nombreuses personnes sont toujours éteintes par la lumière qu'elles émettent, qui est légèrement plus bleue et plus scintillante que la lueur chaude et constante des incandescents. En fait, de nombreux Américains admettent avoir accumulé des ampoules à incandescence en prévision de l'élimination de 2012. Et tandis que les incandescentes les plus inefficaces sont probablement condamnées, il existe de nouvelles incarnations qui offrent de l'espoir aux ennemis de la LCF.

Les deux principales incandescentes alternatives sont les lampes halogènes au tungstène et les lampes à réflecteur, qui dépendent toutes deux de la réflectivité pour réduire la demande d'énergie. Les lampes halogènes ont un remplissage de gaz et un revêtement intérieur qui réfléchissent la lumière vers l'intérieur, utilisant la chaleur recyclée pour réchauffer le filament plus efficacement. Le département de l'énergie dit qu'ils offrent un «excellent rendu des couleurs» et bien qu'ils soient plus coûteux, ils peuvent économiser de l'argent au fil du temps grâce à leur efficacité. Les lampes à réflecteur utilisent un principe similaire, réfléchissant leur lumière en un faisceau focalisé, et sont disponibles en deux types de base: les lampes aluminisées paraboliques, utilisées dans les projecteurs d'extérieur, et les lampes ellipsoïdales, utilisées dans les projecteurs. Plusieurs entreprises développent également des versions plus efficaces des lampes à incandescence traditionnelles - ainsi que des lampes halogènes - dont certaines consomment 30% moins d'électricité.

Lumière (s) au bout du tunnel

L'avenir de l'éclairage artificiel est flou, grâce à plusieurs bouleversements technologiques et réglementaires récents. Les ampoules traditionnelles sont presque certainement vouées à l'échec une fois que les nouvelles réglementations américaines en matière d'efficacité entreront en vigueur au début de 2012, laissant une poignée de nouveaux entrants pour combler le vide.

L'une de ces sources lumineuses de cheval noir est la LED, ou diode électroluminescente. Les LED sont déjà courantes dans une variété d'appareils, allant du voyant rouge clignotant sur un caméscope au bouton d'alimentation vert sur un ordinateur. Les LED sont plus efficaces, polyvalentes et durables que les lampes à incandescence ou fluorescentes, émettant de la lumière dans une direction spécifique plutôt que de la diffuser sans discrimination vers l'extérieur, ce qui gaspille de l'énergie. Ils absorbent également le peu de chaleur qu'ils produisent dans un dissipateur de chaleur interne, laissant la LED elle-même fraîche au toucher.

Bien que les LED puissent sembler être un gagnant clair, elles sont toujours en proie à quelques problèmes majeurs. Plusieurs entreprises fabriquent des ampoules qui utilisent des diodes, mais elles ne sont pas bon marché. De plus, une étude récente menée par des chercheurs de l'Université de Californie à Irvine a révélé que les LED contiennent des niveaux élevés de plusieurs toxines dangereuses, y compris le plomb et l'arsenic. Bien que la quantité contenue dans chaque ampoule ne soit pas en soi un gros risque, l'étude avertit que les toxines LED pourraient être un «point de basculement» lorsqu'elles sont combinées à une exposition à d'autres toxines. Et, comme pour le mercure des ampoules fluocompactes, les LED peuvent constituer une menace collective car les ampoules jetées s'accumulent dans l'environnement.

Plusieurs autres sources de lumière ont une longue durée de vie et une efficacité élevée, mais elles ont toutes leurs propres défauts uniques. L'éclairage à décharge à haute intensité, par exemple, peut économiser jusqu'à 90% de l'énergie requise par les ampoules à incandescence, mais les ampoules HID sont extrêmement lumineuses et peuvent prendre jusqu'à 10 minutes pour produire de la lumière. Ils sont principalement utilisés pour les lampadaires, les éclairages de stade et d'autres applications extérieures à long terme. Les lampes au sodium à basse pression sont une autre option, fournissant un éclairage extérieur encore plus économe en énergie que les DHI, mais leur rendu des couleurs est "très médiocre", selon le Département de l'énergie. Leur utilisation principale est l'éclairage routier et de sécurité, où la couleur n'est pas aussi importante.

Aucune ampoule largement disponible n'est sans inconvénients, et même les options très vantées comme les LFC et les LED ont un côté sombre. Mais puisque les incandescentes traditionnelles ont eu leur temps sous les projecteurs - et se sont révélées être des consommateurs d'énergie inefficaces - l'élimination progressive de 2012 imminente signifie probablement qu'elles seront renversées. On ne sait pas ce qui les remplacera finalement, mais pour l'instant, l'EPA et le Département de l'énergie donnent le feu vert aux LFC.

Pour en savoir plus sur les LFC, les LED et autres sources de lumière, consultez ces liens sur le site:

  • Nouvelles directives pour le nettoyage des CFL
  • Relevez le défi du recyclage des LFC
  • Ampoules CFL avec armure intégrée: une idée lumineuse?
  • Fermeture de la dernière usine américaine de fabrication d'ampoules à incandescence
Et pour encore plus d'informations, consultez les liens suivants de l'oncle Sam:
  • Energy Star: Guide d'achat des LFC
  • Energy Star: calculateur d'économies CFL
  • Energy Star: LFC et mercure
  • EPA: CFL Recycling où vous vivez
  • Energy Star: éclairage LED commercial
Photos: EPA et DOE

Note de l'éditeur: Cet article a été mis à jour depuis sa première publication le 7 juillet 2009. Le graphique Flash a également été supprimé depuis sa publication.

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