1/Les ampoules fluorescentes

Il existe deux types de lampes fluorescentes, les tubes fluorescents et les lampes fluocompactes.
En réalité ce sont les mêmes, la constitution et le principe de fonctionnement étant exactement les mêmes. Ces lampes sont apparues sur le marché au début des années 80. Au départ on a crée les tubes fluorescents pour être utilisés dans l'industrie, puis on a voulu adapter ce type d'ampoule au particulier: c'est là qu'entre en jeu le terme de lampe fluocompacte, ou plus précisement lampe fluorescente compacte. C'est un tube fluorescent plié en 3 ou 4 ou bien enroulé afin d'être moin enconbrant.Les ampoules fluorescentes sont destinées à remplacer les ampoules classiques.

1-1 Principe :

Fonctionement d'une ampoule fluorescente

Les électrons émis à la cathode sont accélérés dans le champ électrique et vont effectuer des collisions au sein d'un mélange gazeux constitué de mercure et de gaz rares. Ils vont exciter les atomes de mercure qui vont émettre un rayonnement dans l'ultra violet. Par la suite le rayonnement UV émis va être converti en rayonnement visible par le biais des phosphores recouvrant la paroi interne du tube à décharge.
Dans ce type de décharge le mercure, qui à une pression de l'ordre du mtorr (« méga torr »), est le gaz actif alors que le gaz rare (ou le mélange de gaz rares), qui à une pression de l'ordre du torr a pour fonction principale de limiter le libre parcours moyen des électrons. Il est aussi appelé gaz tampon. Sans la présence du gaz rare, l'énergie injectée dans la décharge serait en grande partie dissipée sur la paroi du tube et l'efficacité lumineuse en serait grandement affectée.

1-2 Constitution :

tube fluorescent

La figure représente une lampe fluorescente tubulaire classique. Elle se compose d'une enceinte de verre recouverte de phosphores et contenant les gaz de remplissage. Aux deux extrémités, les électrodes permettent de relier la lampe au circuit extérieur.

1-3 Caracteristiques des lampes :

1-3-1 Durée de vie :

Les tubes fluorescents ont une durée de vie longue (de 15 000 à 20 000 h).
Cependant le nombre de cycles allumage/extinction limite leur durée de vie.
Pour que sa durée de vie soit celle inscrite sur la notice, il faudrait la laisser allumée.
Les tubes fluorescents sont intéressant pour les zones à allumer longtemps : grandes salles, cuisine ou la salle de bain.

1-3-2 Avantages :

- efficacité de l'ordre de 60 à 70 lumens par watt, donc elles consomment moins d'électricité (entre 4 et 5 fois moins: 100W incandescentes = 23-25W fluocompactes).
-durée de vie 6 à 15 fois plus longue que lampe incandescence (6000 à 15000 heures).
comparaison lampe fluo et lampe à incadescence

1-3-3 Inconvenients :

-Prix d'achat plus cher mais vite rentabilisé par le fait qu'elles consomment beaucoup moins.
-IRC un peu moins bon (90 max).
-allumage et extinction trop répétitive de la lampe diminue la durée de vie de celle-ci.
- utilisation non recommandée en extérieur du fait de leur électronique (humidité, rayons du soleil, différence de température).
-Il faut noter que le comportement de ce type de lampe est très sensible à la température :

- A des basses températures de point froid, le mercure ne sera pas présent en quantité suffisante et par conséquent l'efficacité lumineuse sera médiocre. Ainsi dans des ambiances froides, on peut parfois voir des lampes fluorescentes émettre une teinte rosée, qui correspond au rayonnement du gaz rare.

-A haute température, la grande quantité de mercure va favoriser le phénomène d'auto-absorption de ses raies de résonance, ce qui va avoir pour conséquence d'emprisonner le rayonnement à l'intérieur de la décharge.

Il existe donc une température (froide) pour laquelle l'efficacité lumineuse est minimale, et une (chaude) pour laquelle on obtient le meilleur compromis entre quantité de gaz de travail et emprisonnement du rayonnement.

Spectre de lumière d'une lampe fluocompacte :

spectre de lumière des lampes fluorescentes

Lumière du jour sous les nuages :

1-4 Recyclages :

Ces lampes nécessitent une élimination particulière (déchets dangereux) en raison de la présence de poudres fluorescentes et d'un gaz à base de vapeur de mercure dans le tube.

1-5 Santé :

-Attention en cas de débris de cette lampe : il faut bien aérer la pièce, particulièrement si la pièce est fréquentée par des enfants, les vapeurs de mercure étant concentrées au sol.
Il faut tout de même savoir que la quantité de mercure présente est très faible et ne constitue pas un réel danger pour l'humain.
L'Association Santé Environnement France a lancé une étude afin de régler toutes interrogations. Il y paraît qu'aucun danger mortel n'apparaît, les seules précautions à prendre seraient d'aérer la pièce, de mettre des gants et d'utiliser un balai plutôt qu'un aspirateur.

En réalité, notre santé serait plutôt impactée par l'absence de recyclage... En effet, aujourd'hui, seulement 30 % des lampes à basse consommation sont recyclées. Les 70 % restant sont jetées avec le reste des déchets ménagers. N'étant pas recyclées, les quelques milligrammes de mercure contenus par chacune d'elles se retrouvent... dans la nature.

Ces lampes peuvent également émettre des ondes électromagnétique, à savoir ondes radio basses fréquences.
Certains disent qu'elles sont dangereuse pour la santé mais elles n'émettent pas plus d'ondes que la radio ou bien le WIFI. Et de nos jours l'influence de ces ondes sur la santé n'as pas été prouvée.