PARTIE 2 (6 points) - LE DÉFI ÉNERGÉTIQUE

 
Document 1 : Diminuer sa consommation électrique
Impossible de se passer de la lumière des lampes électriques : en moyenne, chaque ménage français a chez soi 25 points lumineux, achète 3 lampes par an et consomme entre 325 et 450 kWh par an pour son éclairage.
Diminuer cette consommation, c’est facile ! C’est une affaire de comportement : éteindre en quittant une pièce, valoriser la lumière du jour, choisir des abat-jour clairs, dépoussiérer les lampes…
C’est aussi une affaire d’équipement : trop gourmandes en énergie, les lampes à incandescence ne peuvent plus être mises sur le marché par les fabricants, seuls les stocks existants sont actuellement commercialisés. Des lampes plus économes et plus performantes sont disponibles à l’achat :
– les lampes fluo-compactes, appelées aussi basse consommation (LFC ou LBC),
– les diodes électro-luminescentes ou LED,
– les lampes halogènes.
D’après : Guide Ademe 2014 « bien choisir son éclairage »
 
Document 2 : Vous pensiez « watt » ? Passez au lumen !
Pour choisir une lampe à incandescence, vous utilisiez sa puissance électrique. La comparaison est compliquée avec les lampes plus performantes dont l’efficacité lumineuse change avec la puissance. L’augmentation de la quantité de lumière produite n’est plus directement proportionnelle à l’augmentation de puissance.
Il est plus judicieux de se laisser guider par le flux lumineux émis par une lampe, exprimé en lumen ou par l’efficacité lumineuse, en lumen par watt (plus l’efficacité lumineuse est grande plus la lampe émet de lumière pour la même consommation électrique).
D’après : Guide Ademe 2014 « bien choisir son éclairage »
 
Document 3 : Comparaison des types de lampe
 
 
QUESTIONS :
A l’aide des documents et de vos connaissances, répondez aux questions suivantes :

Question 1 :
Citez la grandeur physique exprimée en kWh dans le document 1.
Proposez une autre unité pour cette grandeur.
 
Question 2 :
Nommez la grandeur qui permet une comparaison pertinente des trois lampes.

Question 3 :
Calculez l’efficacité lumineuse de chacune des lampes du document 3.
Justifiez alors l’interdiction totale depuis 2012 des lampes à incandescence.

Question 4 :
En tenant compte du prix d’achat et de son remplacement, l’utilisation d’une lampe fluo-compacte a un coût de 33 euros pour une durée de fonctionnement de 20 000 h.
En approximant le prix du kWh à 0,10 €/kWh, déterminez quelle est la lampe la plus économique entre la LED et la fluo-compacte pour une durée d’utilisation de 20 000 h.