La fin des lampes fluorescentes. Quelles sont les prochaines étapes ?

Les lampes fluorescentes sont progressivement interdites et supprimées, dans le monde entier, à la suite d'un traité international, la Convention de Minamata sur le mercure. Celle-ci est entrée en vigueur en 2017 et réglemente l'ensemble du cycle de vie du mercure, y compris son approvisionnement, sa fabrication, son stockage et ses déchets. La Convention a fixé un calendrier pour l'arrêt de la fabrication et du commerce de nombreux produits contenant du mercure afin de réduire la contamination de l'environnement résultant de l'activité humaine et affectant la santé des personnes.

Toutes les lampes fluorescentes utilisées pour l'éclairage normal sont déjà retirées de la vente dans l'Union Européenne et au Royaume-Uni d'ici septembre de cette année (2023), mais les lampes UV fluorescentes bénéficient d'une exemption temporaire jusqu'en 2027. Les États-Unis se dirigent vers une interdiction plus lente, avec seulement deux États ayant déjà fixé des dates. Les 137 partis qui ont signé la Convention ont convenu d'éliminer progressivement les lampes fluorescentes compactes d'ici 2025.

Lorsque la Convention de Minamata a été discutée pour la première fois et que les lois européennes contrôlant l'utilisation du mercure ont été élaborées en 2011, il n'existait aucune alternative viable aux ampoules UV pour les applications spécialisées. Des applications telles que : le contrôle des insectes volants , la stérilisation médicale et le durcissement de certains produits industriels ont reçu une exonération temporaire, qui a été maintenue en 2021.

Depuis, la technologie LED a considérablement progressé, de sorte qu'elle n'est pas seulement une alternative viable sans mercure pour produire de la lumière UV, mais également que les produits utilisant des LED ont des performances supérieures à plusieurs égards, qui sont décrits ci-dessous. Il n'y a plus de raisons valables d'utiliser des produits avec des tubes UV fluorescents - efficacité, coût, consommation d'énergie, environnement - et ils doivent être remplacés dès que possible.

Pourquoi remplacer les tubes fluorescents ?

Toutes les lampes fluorescentes contiennent du mercure car c'est un composant de base de la lampe. La quantité utilisée dans chaque tube a été réduite depuis la création de la Convention de Minamata, ce qui a entraîné des limites dans certains pays fixées par la législation. Bien que la teneur en mercure toxique soit la raison de leur suppression progressive, il existe également d'autres composants qui présentent un risque pour la santé et rendent le recyclage des lampes plus complexe.

Une lampe fluorescente a un tube de verre scellé contenant de la vapeur de mercure et un mélange de gaz nobles inertes, tels que l'argon, le néon et le xénon à basse pression (environ 0,3 % de la pression atmosphérique). Un filament de tungstène à chaque extrémité du tube est chauffé électriquement pour émettre des électrons qui ionisent les atomes de mercure et les gaz. Les filaments sont recouverts d'un mélange d'oxydes de baryum, de strontium et de calcium pour améliorer leurs performances. Les gaz nobles sont ajoutés pour favoriser la circulation des électrons dans le tube et augmenter l'ionisation des atomes de mercure.

Un atome de mercure ionisé émet un photon de lumière UV lorsqu'il revient rapidement à son état normal et est ionisé à plusieurs reprises lorsque les électrons traversent le tube. Pour un éclairage standard, la lumière UV doit être convertie en lumière visible par un revêtement à l'intérieur du tube composé de sels de phosphore métalliques et de terres rares - ajoutant plus de produits chimiques à la lampe. Ce revêtement absorbe les UV et les émet sous forme de longueurs d'onde visibles. La couleur de la lumière émise peut être rendue plus chaude ou plus proche de la lumière du jour en modifiant les constituants du revêtement de phosphore. Pour les lampes UV, il n'y a pas besoin de revêtement, le tube de verre peut donc être transparent.

En plus de ces composants, la lampe possède un ballast, composé d'un fil fin enroulé autour d'un noyau magnétique pour réguler le courant électrique, et un démarreur pour préchauffer les filaments pour lancer le processus.

Bien qu'une lampe fluorescente soit plus économe en énergie qu'une lampe à incandescence, l'énergie est perdue à plusieurs étapes sous forme de chaleur : par les filaments, le processus d'ionisation, le revêtement de phosphore et le fonctionnement du ballast. Le ballast convertit environ 10% de l'énergie qu'il utilise pour chauffer, la vapeur de mercure ionisée environ 15% et la conversion de la lumière UV en déchets visibles environ 55% de l'énergie de la lumière UV sous forme de chaleur.

Les lampes fluorescentes présentent de multiples points de défaillance potentiels - le ballast, le démarreur, les filaments chauffants perdant leur revêtement - visible par le noircissement des extrémités des tubes - et la vapeur de mercure étant absorbée par le tube de verre et le revêtement. Ceux-ci limitent la durée de vie des lampes et affectent donc le coût de maintenance dans les applications commerciales.

Quels sont les avantages des lampes LED ?

Les lampes à LED modernes utilisent 50 % de l'électricité en moins que des lampes fluorescentes équivalentes, convertissant environ 95 % de l'énergie en lumière, dégageant ainsi moins de chaleur.

Ils ont moins de composants principaux et utilisent moins de matériaux. Ils ne sont pas classés comme déchets dangereux et peuvent donc être éliminés avec les déchets normaux. Cependant, ils peuvent être recyclés pour récupérer le verre et divers métaux utilisés dans les circuits électroniques et le boîtier (selon le type de lampe) - principalement l'aluminium et le cuivre mais aussi de plus petites quantités d'or et de nickel.

Les lampes à LED sont plus robustes que les tubes en verre des lampes fluorescentes, qui peuvent se briser et contaminer la zone avec des fragments de verre, du mercure, le revêtement de verre et les produits chimiques utilisés dans les filaments.

Les LED modernes peuvent durer plus de 50 000 heures d'utilisation, soit 2 à 3 fois la durée de vie des tubes fluorescents. Par exemple, les LED UV utilisées dans les pièges lumineux à insectes Lumnia ont une durée de vie de 3 ans en moyenne.

Comment le mercure pénètre-t-il dans l'environnement et affecte-t-il notre santé ?

Le mercure est omniprésent dans l'environnement à de faibles niveaux et est rejeté dans l'atmosphère, le sol et l'eau à partir de diverses sources, notamment la combustion du charbon, les incendies de forêt, les volcans, l'altération des roches, l'évaporation des océans, l'extraction de l'or à petite échelle et de nombreux processus industriels. Il circule constamment à travers les continents, se dépose et est relâché dans l'environnement, mais peut atteindre des niveaux dangereux en raison de l'activité humaine.

Les processus d'extraction et de production, y compris le recyclage des produits contenant du mercure, mettent les travailleurs en danger, et la Convention de Minamata vise également à les protéger. Tous les produits contenant du mercure, y compris les lampes fluorescentes UV des pièges lumineux à insectes, doivent être envoyés à des centres de recyclage spécialisés.

Le mercure est une neurotoxine qui peut pénétrer dans l'organisme sous trois formes : le méthylmercure, le mercure élémentaire et d'autres composés du mercure.

Quel avenir pour les lampes UV fluorescentes dans les appareils de lutte contre les insectes volants ?

Il existe un consensus mondial sur le fait que les lampes fluorescentes doivent être remplacées dès que possible, afin de réduire la quantité de mercure utilisée dans l'industrie, les maisons et les entreprises, et de réduire l'exposition humaine à la neurotoxine.

Les lampes UV fluorescentes dans les pièges lumineux à insectes (ILT) [ajouter un lien vers le blog ou la page produit Lumnia], ont reçu une extension de l'interdiction pour permettre aux fabricants de développer des produits alternatifs. Les dispositifs de lutte contre les insectes volants Rentokil utilisent des LED depuis plus de six ans.

Il est logique sur le plan environnemental, économique et commercial de passer dès que possible aux dernières générations de pièges lumineux à LED pour insectes.