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EXIGENCES DE PERFORMANCE PHOTOMETRIQUE
« CADRE REGLEMENTAIRE »
PRESENTATIONPRESENTATION
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ASPECTS LEGISLATIF, REGLEMENTAIRE ET NORMATIF
- Article L2212-2 « L’éclairage public fait partie intégrante des pouvoirs de police du maire, comme
tout ce qui intéresse la sureté, la commodité de passage dans les voies circulées, les places ... »
- Règles ou références techniques:
- Code Général des Collectivité Territoriale (CGCT) :
Quelles obligations en terme d’éclairage public ?Aucune réglementation ne prescrit un éclairage public obligatoire : contrairement à certaines idées
reçues, l'éclairage n'est pas obligatoire. Toutefois, l'éclairage répond à un enjeu de sécurité.
Un juste équilibre entre l'absence d'éclairage et le sur-éclairage doit être recherché...
- Recommandations relatives à l’éclairage des voies publiques de l’AFE (Association Française de l’Eclairage)
- Les guides du CERTU (Centre d’Etudes sur les Réseaux, les Transports, l’Urbanisme et les constructions publiques )
- Les guides d’application du Syndicat de l’Eclairage
- Règles ou références techniques:
- Normes (CEN et AFNOR) :
Norme NF EN 13201 – exigences de performance : Une norme qui définit des éclairements
minimaux lorsque la décision d'éclairer a été prise ou lors de rénovation d’installations existantes.
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L’ECLAIRAGE PUBLIC AU CŒUR DU DEVELOPPEMENT DURABLE
DEVELOPPEMENT DURABLE ECLAIRAGE PUBLIC
- Qualité de vie / Sécurité- Sécurité des usagers
- Mise en valeur (image nocturne)
- Protection de l’environnement
- Développement économique
- Egalité et parité sociale
- Efficacité énergétique
- Limitation des nuisances lumineuses
- Valorisation nocturne
- Image nocturne
- Valorisation des quartiers
- Continuité d’éclairage
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OBJECTIF LE JUSTE ECLAIRAGE
LA LUMIERE
NECESSAIRE / SUFFISANTE / MAINTENUE
INDISPENSABLE A L’ACCOMPLISSEMENT DES DIFFERENTES TACHES VISUELLES DE CHAQUE INDISPENSABLE A L’ACCOMPLISSEMENT DES DIFFERENTES TACHES VISUELLES DE CHAQUE CATEGORIE D’USAGERS
LES PERFORMANCES PHOTOMETRIQUES SONT-ELLES NORMALISEES ?
OUI (Depuis février 2005 en France)
NORME NF EN 13 2014
L’éclairage public est traité par le CEN comme suit :
FD*EN 13201-1, Eclairage public — Sélection des classes d'éclairage
NF EN 13201-2, Eclairage public — Exigences de performance
NF EN 13201-3, Eclairage public — Calcul des performancesNF EN 13201-3, Eclairage public — Calcul des performances
NF EN 13201-4, Eclairage public — Méthode de mesures des
performances photométriques
* Fascicule de documentation
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Principe de détermination des performances photométriques d’une installation d’éclairage extérieur
Classification des situations d’éclairage :
- Vitesse typique de l’usager principal
Paramètres spécifiques :
- Géométrie
- Types d’usager
- Utilisation du trafic
- Influences externes et liées à l’environnement⁺
A1, A2, A3 / B1, B2 / C1, C2 /D1, D2, D3, D4 / E1, E2
- Plages de classes d’éclairage
⁺
-Sélection recommandée dans la plage appropriée
Exigences de performance photométrique spécifiques à la zone d’étude
Classes d’éclairage : MEx, CEx ou Sx
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CLASSIFICATION DES SITUATIONS D’ECLAIRAGE - HIERARCHISATION
30 < V > 60 Km/h (Situation d’éclairage B1, B2, C1)
5 < V > 30 Km/h (Situation
Vitesse de la marche à pied (Situation d’éclairage D4, E1, E2)
V > 60 Km/h (Situation d’éclairage A1, A2, A3)
(Situation d’éclairage C1, D1, D2, D3)
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ELABORATION D’UN PROJET – DECOMPOSITION DE L’ESPACE PUBLIC EN ZONES D’ETUDES
Zone N°1 : la chausséeZone N°2 : La piste Zone N°1 : la chausséeZone N°2 : La piste
cyclable et le trottoir
Exigences de performance :
- Luminance moyenne maintenue ( L en cd/m² )
- Uniformité générale de luminance (Uo)
- Uniformité longitudinale de luminance (Ul)
- Taux d’Incapacité (TI en %) ou éblouissement perturbateur
- Rapport de contiguïté ( SR²)
Exigences de performance :
- Eclairement moyen maintenu ( Ē en lux)
- Uniformité générale d’éclairement (Uo)
- Eclairement minimal maintenu ( Emin en lux)- Eclairement moyen maintenu ( Ē en lux)
- Uniformité générale d’éclairement ( Uo)
- Eclairement minimal maintenu( Ē en lux)8
ELABORATION D’UN PROJET – DECOMPOSITION DE L’ESPACE PUBLIC EN ZONES D’ETUDES
Trottoirs :
Classe d’éclairage « Sx »
Carrefours (zones de conflits) :
Classe d’éclairage « CEx »
Piste cyclable :
Classe d’éclairage « Sx »
Chaussée :
Classe d’éclairage « MEx,
CEx ou Sx »
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EXEMPLE
VOIE DE DESSERTE D’UN LOTISSEMENT
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EXEMPLE – VOIE DE DESSERTE LOTISSEMENT
ZONE D’ETUDE 1 : CHAUSSEE
Etape n°1 : Détermination de la situation d’éclairage
Tableau extrait du fascicule : FD*EN 13201-1, Eclairage public — Sélection des classes d'éclairage
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EXEMPLE – VOIE DE DESSERTE LOTISSEMENT
ZONE D’ETUDE 1 : CHAUSSEE
Etape n°2 : Détermination de la classe d’éclairage – tableaux du groupe D3
Tableau extrait du fascicule : FD*EN 13201-1, Eclairage public — Sélection des classes d'éclairage
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EXEMPLE – VOIE DE DESSERTE LOTISSEMENT
ZONE D’ETUDE 1 : CHAUSSEE
Etape n°3 : Détermination des exigences de performance photométrique
Tableau extrait du fascicule : NF EN 13201-2, Eclairage public — Exigences de performance
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EXEMPLE – VOIE DE DESSERTE LOTISSEMENT
ZONE D’ETUDE 2 : TROTTOIRS
Etape n°1 : Détermination de la situation d’éclairage
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Tableau extrait du fascicule : FD*EN 13201-1, Eclairage public — Sélection des classes d'éclairage
EXEMPLE – VOIE DE DESSERTE LOTISSEMENT
ZONE D’ETUDE 2 : TROTTOIRS
Etape n°2 : Détermination de la classe d’éclairage – tableaux du groupe E1
Tableau extrait du fascicule : FD*EN 13201-1, Eclairage public — Sélection des classes d'éclairage
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EXEMPLE – VOIE DE DESSERTE LOTISSEMENT
ZONE D’ETUDE 2 : TROTTOIRS
Etape n°3 : Détermination des exigences de performance photométrique
Tableau extrait du fascicule : NF EN 13201-2, Eclairage public — Exigences de performance
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EXIGENCES DE PERFORMANCE - BILAN
Zone N°2 : les trottoirs Zone N°1 : la chaussée
Exigences de performance : classe S3 Exigences de performance : classe S3
- Eclairement moyen maintenu ≥ 7,5 lux - Eclairement moyen maintenu ≥ 7,5 lux
- Eclairement minimal maintenu ≥ 1,5 lux - Eclairement minimal maintenu ≥ 1,5 lux
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LA NORME DANS LE PROJET D’ECLAIRAGE- METHODOLOGIE -
1 - Diagnostic du réseau d’éclairage existant (diurne et nocturne)
2 – Détermination des exigences de performanceFD*EN 13201-1, Eclairage public — Sélection des classes d'éclairage
NF EN 13201-2, Eclairage public — Exigences de performance
3 – Elaboration du projet d’éclairage (rénovation ou création)Choix du (ou des) luminaire (s): facteur de maintenance, rendement,..
4 – Calcul des performances photométriquesNF EN 13201-3, Eclairage public — Calcul des performances
6 – Réception – Mesure des performances photométriques
Choix du (ou des) luminaire (s): facteur de maintenance, rendement,..
Proposition d’implantation du matériel, type, puissance, lampe,… suivant typologie du
site (présence d’arbres d’alignement,…)
5 – Réalisation du projet d’éclairage
NF EN 13201-4, Eclairage public — Méthode de mesures des performances photométriques
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PERFORMANCES ENERGETIQUES DES INSTALLATIONS D’ECLAIRAGE PUBLIC
Objectif : évaluer de manière quantitative les économies pouvant
potentiellement être obtenues par l'intermédiaire de performances
énergétiques accrues et d'un impact environnemental réduit.
- EVOLUTION DE LA NORME -
PR NF EN 13201-5 - Avant-projet de norme soumis à enquête publique jusqu’au 19
novembre 2013.
Dénomination : X90-006-5PR - Eclairage public - Partie 5: Indicateurs de
performances énergétiques
La norme NF EN 13201 va s’enrichir d’un 5ème fascicule :
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MERCI
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COMPARATIFLAMPE A DECHARGE - LED
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LES SOURCES : constitution
LAMPE A DECHARGEL.E.D ou Light Emitting Diode (en français,
D.E.L. ou Diode Electro Luminescente).
Circuit imprimé en
aluminium PCB (Printed
Circuit Board)
Principe de fonctionnement :
Principe de fonctionnement :
- Rayonnement électromagnétique
suite à l’excitation d’atomes de gaz
(mélange gazeux ou vapeur métallique)
- luminescence de certaines substances ou solides
sous l’action d’un champ électrique ( ou
électroluminescence)22
LES SOURCES : caractéristiques
LAMPE A DECHARGEL.E.D ou Light Emitting Diode (en français,
D.E.L. ou Diode Electro Luminescente).
Principales caractéristiques :
- Flux lumineux : 10 820 Lm
- Puissance lampe : 100W
- Température de couleur : 2 800 K
Principales caractéristiques :
- Flux lumineux : 12 100 Lm
- Puissance led : 103W (96 leds)
- Température de couleur : 4 000 K- Température de couleur : 2 800 K
- IRC (Indice de Rendu des Couleurs) : > 85
- Durée de vie : 12 000 h - Durée de vie : 70 000 h
- Intensité : 350 mA
- Température de jonction : 25°C
- IRC (Indice de Rendu des Couleurs) : > 85
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LES APPAREILLAGES : caractéristiquesLAMPE A DECHARGE L.E.D ou Light Emitting Diode (en français,
D.E.L. ou Diode Electro Luminescente).Ferromagnétique :
Amorceur
Electronique :
Ballast ou self Condensateur
Driver (régulateur / gradateur)+ +
Système Bi puissance Système de commande ajustable
- Abaissement au foyers lumineux (plage horaire) - Abaissement au foyers lumineux (plage horaire)
Electronique :
Régulateur / gradateur
Système Régulateur / Abaisseur
Système de commande ajustable
- Abaissement au foyers lumineux (plage horaire)
- Abaissement au niveau de l’armoire (plage horaire)
- Abaissement au foyers lumineux (plage horaire prédéfinie ou programmable par pilotage)
- Abaissement au foyers lumineux (plage horaire)
- Abaissement au foyers lumineux (combinaison sur plusieurs plages horaires)
- Abaissement au foyers lumineux par détection (une combinaison)
- Abaissement au foyers lumineux par détection (combinaison sur plusieurs plages horaires)
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LES LUMINAIRES : caractéristiques
LUMINAIRE POUR LAMPE A DECHARGE LUMINAIRE A L.E.D
Etanchéité bloc optique : IP66
Etanchéité auxiliaires électriques : IP66
Résistance au choc : IK 08
Classe électrique : classe II
Etanchéité bloc optique : IP66
Etanchéité auxiliaires électriques : IP66
Résistance au choc : IK 08
Classe électrique : classe II
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LES LUMINAIRES : constitution
LUMINAIRE POUR LAMPE A DECHARGE LUMINAIRE A L.E.D
Descriptif : Descriptif :
Le corps (principalement en fonderie d’aluminium)
Le corps (principalement en fonderie d’aluminium)
L’appareillage(ferromagnétique ou électronique)
L’appareillage (Driver électronique)
La vasque (verre bombé ou plan)
Le bloc optique (module Leds)
Le bloc optique (réflecteur + douille + lampe)
La vasque (verre bombé ou plan)
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LES LUMINAIRES : réflecteurs
LUMINAIRE POUR LAMPE A DECHARGE
LUMINAIRE A L.E.D
Routes et rues : distribution médium, extensive ou confort
Zones résidentielles : distribution extensive Passages piétons :
Routes et rues : distribution asymétrique médium, extensive ou confort
Zones résidentielles et espaces piétons : distribution symétrique ou asymétrique
Zones résidentielles : distribution extensive
Places : distribution symétrique intensive et extensive et asymétrique
Passages piétons :
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LES LUMINAIRES : rendement
LUMINAIRE POUR LAMPE A DECHARGE LUMINAIRE A L.E.D
Efficacité lumineuse lampe : 120 Lm/W
Efficacité lumineuse lampe + ballast : 110 Lm/W
Efficacité lumineuse lampe : 130 Lm/W
Efficacité lumineuse sortie lentille : 117 Lm/W
Led
Perte optique
Lampe
Efficacité lumineuse sortie luminaire : 90 Lm/W
Efficacité lumineuse sortie luminaire : 80 Lm/W
Efficacité lumineuse système : 105 Lm/W
Efficacité lumineuse sortie luminaire : 94 Lm/W
Perte thermiquerendement luminaire : LOR
rendement luminaire : LOR
Coupe flux
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LES LUMINAIRES : facteur de maintenance
LUMINAIRE POUR LAMPE A DECHARGE LUMINAIRE A L.E.D
Dépend : –de la durée d’utilisation, –des conditions d’utilisation, –des matériaux et de la construction du luminaire, –du type de source.
FM global = FM led x FM vieillissement lentilles MMA x FM du luminaire (IP66 + vasque verre)
–FM led + vieillissement lentille à 70 000h (données fabricants) = 0.80 (à 24 000h = 0,97)
–FM du luminaire à 24 000 h (6ans) = 0.76 (nettoyage vasque)
FM global 70 000h = 0.97 x 0.76 = 0.74
FM global = FM lampe x FM du luminaire (IP66 + vasque verre)
–FM lampe 24 000h (sodium Xtra) = 0.93
–FM du luminaire à 24 000 h (6ans) = 0.76 (nettoyage vasque)
FM global 24 000h (6ans) = 0.93 x 0.76 = 0.7029
LES LUMINAIRES : facteur d’utilisation
LUMINAIRE POUR LAMPE A DECHARGE LUMINAIRE A L.E.D
80% ≤ ƞ ≤ 90% 80% ≤ ƞ ≤ 90%
40% ≤ u ≤ 60% 50% ≤ u ≤ 80%40% ≤ u ≤ 60% 50% ≤ u ≤ 80%
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ETUDE COMPARATIVE DE 2 EXEMPLES D’APPLICATIONS
CAS N°1 : VOIE DE DESSERTE LOCALE « LOTISSEMENT »
CAS N°2 : BOULEVARD URBAIN
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CAS N° 1 : voie de desserte locale « lotissement »
Typologie du site :
6m
1,40m 5,60m
1,40m
Exigences de performance :
Classe d’éclairage : S3 ( E moyen maintenu 7,5 lux et E minimum maintenu 1,5 lux )
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LUMINAIRE POUR LAMPE A DECHARGE LUMINAIRE A L.E.D
CAS N° 1 : voie de desserte locale « lotissement »
51,5W 37W
Eclairement moyen : 14 lux
Eclairement mini : 4,82 lux
Uniformité d’éclairement : 0,347
Eclairement moyen : 13 lux
Eclairement mini : 7,54 lux
Uniformité d’éclairement : 0,601
Classe d’éclairage : S3 ( E moyen maintenu 7,5 lux et E minimum maintenu 1,5 lux )
Résultats des études photométriques pour un facteur de maintenance FM = 1
Niveaux d’éclairement à 24 000h (FM = 0,70) Niveaux d’éclairement à 24 000h (FM = 0,74)
Eclairement moyen : 9,8 lux
Eclairement mini : 3,37 lux
Eclairement moyen : 9,62 lux
Eclairement mini : 5,58 lux
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LUMINAIRE POUR LAMPE A DECHARGE LUMINAIRE A L.E.D
CAS N° 1 : voie de desserte locale « lotissement »
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CAS N° 2 : boulevard urbain
Typologie du site :
8 m
1 m
1,40m
6 m
1,80m
Exigences de performance :
Classe d’éclairage : Chaussée ME4a ( L moyen maintenu 0,75 cd/m² , Uo ≥ 0,4 , Ul ≥ 0,6 , TI ≤ 15 % et SR² ≥ 0;5 )
1,40m 3 m
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LUMINAIRE POUR LAMPE A DECHARGE LUMINAIRE A L.E.D
CAS N° 2 : boulevard urbain
98W 87W
Résultats des études photométriques pour un facteur de maintenance FM = 1
Luminance moyenne : 1,26 cd/m²
Uniformité générale : 0,49
Uniformité longitudinale : 0,75
Niveaux de luminance à 24 000h (FM = 0,70) Niveaux de luminance à 24 000h (FM = 0,74)
Résultats des études photométriques pour un facteur de maintenance FM = 1
Taux d’Incapacité : 13%
Luminance moyenne : 1,45 cd/m²
Uniformité générale : 0,45
Uniformité longitudinale : 0,69
Taux d’Incapacité : 15%
Luminance moyenne : 1,02 cd/m² Luminance moyenne : 0,93 cd/m²
Classe d’éclairage : Chaussée ME4a ( L moyen maintenu 0,75 cd/m² , Uo ≥ 0,4 , Ul ≥ 0,6 , TI ≤ 15 % et SR² ≥ 0;5 )
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LUMINAIRE POUR LAMPE A DECHARGE LUMINAIRE A L.E.D
CAS N° 2 : boulevard urbain
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BILAN
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LUMINAIRE POUR LAMPE A DECHARGE LUMINAIRE A L.E.D
Petit modèle (lotissement) : de 350 à 400 € HT Petit modèle (lotissement) : de 400 à 500 € HT
ANALYSE COMPARATIVE : Bilan
COUT DE LA FOURNITURE :
Grand modèle (Bd urbain) : de 400 à 500 € HT Grand modèle (Bd urbain) : de 500 à 800 € HT
de +14 à +25 %
de +25 à +60 %
DECOMPOSITION : (pour un petit modèle)
Lampe : 20 € HT
Appareillage : 70 € HT
Corps : 280 € HT Corps : 280 € HT
Driver : 70 € HT
Module leds : 70 € HT
DECOMPOSITION : (pour un petit modèle)
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LUMINAIRE POUR LAMPE A DECHARGE LUMINAIRE A L.E.D
ANALYSE COMPARATIVE : Bilan
MAINTENANCE :
Source : Source :
-Durée de vie 5% de mortalité 20500 h
-Durée de vie 20% de mortalité 28000 h
-Durée de vie 50% de mortalité 36000 h
Durée de vie :10% maxi de mortalité à 24 000h (6 ans) et 92% du flux initial à 36 000h (9 ans)
(Sodium haute pression Xtra) (données Philips)
-Combinaison durée de vie Fy et flux résiduel Lx : L80F10
Durée de vie : 10 % de mortalité et 80% du flux initial à 70 000h (17 ans)
Appareillage ferromagnétique :
- Remplacement de l’amorceur et du condensateur à 40 000 h environ
Appareillage électronique :
- Durée de vie de 40 000 h à 80 000 h (10% de mortalité)
Appareillage électronique : (ou Driver)
Appareillage : Appareillage :
- Durée de vie de 40 000 h à 80 000 h (10% de mortalité)
Luminaire : Luminaire :
Durée de vie : Corps en fonderie d’aluminium, IP66, vasque verre.. de 30 à 40 ans
Durée de vie : Corps en fonderie d’aluminium, IP66, vasque verre.. de 30 à 40 ans
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LUMINAIRE POUR LAMPE A DECHARGE LUMINAIRE A L.E.D
ANALYSE COMPARATIVE : Bilan
ECONOMIE D’ENERGIE :
VOIE DE DESSERTE « LOTISSEMENT »:
Puissance installée : 51,5 w Puissance installée : 37 w
Consommation (4000h/an) : 206 Kwh Consommation (4000h/an) : 148 Kwh
Coût d’énergie : 22,66 € / an Coût d’énergie : 16,28 € / an
Gain : 28 %
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LUMINAIRE POUR LAMPE A DECHARGE LUMINAIRE A L.E.D
ANALYSE COMPARATIVE : Bilan
BOULEVARD URBAIN :
Puissance installée : 98 w Puissance installée : 87 w
Consommation (4000h/an) : 392 Kwh Consommation (4000h/an) : 348 Kwh
ECONOMIE D’ENERGIE :
Coût d’énergie : 43,12 € / an Coût d’énergie : 38,28 € / an
Gain : 11 %
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CONCLUSION
COMMENT CHOISIR SON LUMINAIRE ?
Les performances
photométriquesLa qualité de
fabrication
Le prix
Les garanties
fabricant
L’évolutivité
Le taux de
recyclabilité
L’esthétique
43
MERCI
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