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Énergie

Le néo-néon sera écologique

Pour remplacer les actuels tubes néon qui, la nuit tombée, colorent les rues des villes animées, des chercheurs ont peut-être trouvé une alternative lumineuse… et surtout écologique. Car ces tubes, non recyclés pour la plupart, contiennent du mercure, un métal lourd particulièrement toxique. Éliminer le mercure des éclairages, c'est donc l'objectif des chercheurs du Groupe de recherche sur l'énergétique des milieux ionisés (Gremi)1, en collaboration avec Aupem Sefli/FART, une PME basée à Gien qui fabrique des enseignes lumineuses. Et ils sont assurément sur la bonne voie, grâce à une succession d'innovations.

 

neon

© E. Robert

Les tubes fabriqués au Gremi sont dépourvus de mercure et produisent de la lumière grâce à un mélange néon-xénon. Ici, le tube est recouvert de quatre poudres fluorescentes différentes.


« À l'intérieur des tubes fluorescents classiques, on trouve un mélange à basse pression de gaz rares, parmi lesquels le néon, résume Éric Robert, chercheur CNRS au Gremi. Ils contiennent aussi une gouttelette de mercure dont la vapeur produit de l'ultraviolet quand un courant électrique alimente le dispositif. Ces UV sont absorbés par des poudres fluorescentes spéciales qui réémettent de la lumière visible. » Le premier pas pour obtenir des tubes propres consistait donc à trouver un mélange de gaz qui produise des UV. C'est justement ce qu'a permis une étude effectuée avec un laboratoire toulousain, le Centre de physique des plasmas et applications de Toulouse (CPAT)2 : « La formule la plus prometteuse que nous ayons découverte est un mélange de néon avec une petite quantité de xénon qui joue le rôle du mercure. Nous avons déterminé la pression et les proportions de gaz optimales pour avoir à la fois une forte luminosité et une durée de vie comparable à celle des tubes actuels, qui est d'environ 20 000 heures. Néanmoins, cette luminosité n'étant pas encore suffisante, nous avons décidé d'explorer la partie alimentation électrique », explique Éric Robert.

 

Les chercheurs ont ainsi découvert qu'une alimentation classique avec un signal sinusoïdal – comme le courant alternatif – n'était pas la meilleure. En 2005, ils ont même montré qu'en alimentant le tube par des impulsions électriques ultracourtes, de l'ordre de la microseconde, et à une fréquence proche du kilohertz, la luminosité est multipliée par trois ! Si les performances des tubes au xénon n'égalent pas celles des tubes au mercure, elles permettent déjà d'envisager la fabrication d'enseignes lumineuses d'intérieur. Mais nos chercheurs ne vont pas s'arrêter là. Une nouvelle thèse est en cours, financée par l'Ademe et par la région Centre, afin de déterminer les meilleurs paramètres électriques. L'objectif est de tripler encore la luminosité des tubes au xénon tout en abaissant leur consommation électrique, conditions sine qua non pour les voir remplacer les tubes au mercure dans les habitations, les bureaux et les quartiers animés.

 

Sebastián Escalón

Notes :

1. Groupe CNRS / Université d'Orléans.
2. Centre CNRS / Université Toulouse-III.

Contact

Éric Robert
Groupe de recherche sur l'énergétique des milieux ionisés (Gremi), Orléans
eric.robert@univ-orleans.fr


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