Acteurs de l'économie : Le prix Nobel de Physique a récompensé cette année deux chercheurs japonais de l'université de Nagoya, ainsi qu'un professeur américain de l'université de Californie, pour leurs travaux conduits au début des années 1990 sur les LED. La révolution de la lumière s'est-elle enclenchée à ce moment-là ?

Patrick Clert-Girard  : Incontestablement ! La LED (Ndlr : en anglais light emitting diode, diode électroluminescente), existe depuis le début du siècle dernier, mais les premières véritables applications ont commencé à apparaître dans les années 50-60. Cette technologie a connu un véritable saut qualitatif dans les années 90 et 2000. Sur le travail même du composant, en R et D on a repensé les matériaux et on a pu développer beaucoup plus de puissance et d'émission lumineuse. Ces trois chercheurs ont permis l'intégration du bleue dans les LED qui posait problème.  A partir de là, en combinant le rouge, le vert et le bleu on peut composer de la lumière blanche. Le vrai plus c'est donc l'arrivée de la technologie du bleu qui a ouvert ainsi les champs de l'éclairage. Un travail logiquement récompensé par le prix Nobel en octobre dernier.

Le cluster Lumière est né en 2008 autour de cinq membres fondateurs, la CCI de Lyon, l'ENTPE, Phillips, Lumiville, et Sonepar. Deux constats majeurs l'ont fait naitre. Premièrement le potentiel d'économie d'énergie dans le domaine de l'éclairage et de la lumière et deuxièmement l'émergence de l'éclairage électronique. C'est-à-dire à la fois, les aspects liés à l'arrivée et au développement de la technologie LED et en parallèle la possibilité d'un éclairage intelligent piloté.

L'arrivée du bleu dans les LED marque un tournant technologique. (Crédit photo :DR)

Les LED ont pourtant aussi été décriées...

Une LED c'est à la fois très simple et très complexe. Il faut notamment diffuser le flux de lumière avec une optique et gérer les émissions de température qui sont très élevées. Il y a également des règles à respecter pour l'installation.

Les LED ont été décriées ces dernières années, parce que l'on parlait d'une durée de vie très longue et d'une grande qualité d'éclairage. Or, il y avait des défaillances en raison de produits de mauvaise qualité et de montages mal faits. On est parti du constat que cela pouvait être une révolution du futur pour arriver à une situation où des produits ont été utilisés dans de mauvaises conditions et pas toujours de qualité. Cela a desservi la technologie. C'est important de redorer son blason.

Nous travaillons beaucoup dans le cluster pour développer des éclairages de qualité. Nous avons par exemple été très vite confrontés à la nécessité de qualifier ces LED, nous le pouvons avec notre plateforme d'innovation Piseo. On travaille pour que ce laboratoire soit homologué pour une certification des produits.  En cela il y a une volonté de promouvoir la qualité. Certes on continuera à trouver beaucoup de produits d'Asie, mais comme je le disais, notre valeur ajoutée se trouve majoritairement dans la conception de solutions, dans une approche qui va replacer l'homme au centre de l'éclairage.

Cette révolution, quelle forme va-t-elle prendre ?

D'ici cinq ans, l'éclairage fera partie de ce que l'on appelle les smarts-cities, les villes intelligentes. Il sera un élément d'un ensemble. L'enjeu pour les villes c'est d'abord de pouvoir piloter l'éclairage urbain mais on peut imaginer qu'un simple lampadaire deviendra un point de réseau de communication Wi-Fi ou Li-Fi, une station météo, etc.
Cela veut dire que cela va conditionner la conception et la perception de la lumière qui sera pensée différemment.  Jusqu'ici, les métiers de la lumière étaient très empiriques et désormais tout doit être pensé. On a rajouté à la lumière des fonctionnalités qui ouvrent des champs insoupçonnés.

Et dans nos maisons et bureaux ?

Dans le tertiaire, l'éclairage ne peut plus être commandé par un simple interrupteur, même chose dans le résidentiel. L'éclairage va devenir intelligent dans le bâtiment. La domotique va fédérer la détection de présence, la mesure d'intensité lumineuse, la variation et le pilotage de l'intensité.

Nous rentrons dans un monde où l'on va parler davantage d'ambiance lumineuse. Pour mettre les personnes en situation de confort, de bien-être ou d'efficacité à domicile et sur le lieu de travail. On va probablement éclairer de plus en plus en indirect. La LED par sa technologie permet d'orienter le flux de lumière, de le focaliser. On peut avoir une concentration lumineuse sur un poste de travail et se contenter de moins de puissance ailleurs dans la pièce.

Le terrain de jeu pour les architectes, les bureaux d'études et les techniciens devient énorme. L'éclairage va modifier la fonctionnalité des pièces. Il pourra s'intégrer dans le bâti. Il y a des sociétés, comme Eiffage, qui imaginent des solutions d'éclairage directement intégrées aux murs. Il y a des projets aussi de fabricant de vitres pour intégrer des sources de lumière artificielles dans le vitrage.

Si l'on prend le monde du commerce, il y avait peu de solutions d'éclairage avant la LED. Maintenant les commerçants ont un outil qui permet de faire varier l'éclairage selon la fréquentation du lieu, ou encore de l'adapter selon les produits pour les mettre en valeur.

Il y a un donc en gestation un marketing de la lumière?

Tout est en train de se découvrir. On voit les architectes d'intérieur s'engouffrer dans ces technologies.  On voit apparaître "des objets lumière". Avec les LED, on n'est plus limité par la taille, ni la forme, et du coup la créativité est en train d'exploser dans l'aménagement intérieur.

Le cluster regroupe aujourd'hui près de 175 adhérents. Qui sont-ils ?

Des producteurs de courant comme EDF, des laboratoires, des fabricants, mais aussi des concepteurs lumière, des distributeurs et des installateurs . L'objectif était de passer d'une approche purement luminaire à une approche de solutions globales, en fédérant l'ensemble des acteurs de la lumière. Le secteur de la lumière représente autour de 500  entreprises en Rhône-Alpes et plus de 10 000 emplois.

En 2010, le chiffre d'affaires des membres du cluster s'élevait à 1,6 milliard d'euros. Le marché ne se déploie pas forcément dans la fabrication, mais dans les bureaux d'études dans les concepteurs, les intégrateurs de solutions d'éclairage. Beaucoup de nos adhérents conçoivent le matériel, le pense et font fabriquer une partie de la production à l'étranger et assemblent sur notre territoire.

La valeur ajoutée est dans la conception et la mise en œuvre pas forcément dans le composant dont les prix ont fortement baissé. On fédère l'ensemble des métiers pour travailler sur des solutions techniques, que l'on retrouve dans des chaines de valeurs spécifiques. Aujourd'hui, les entreprises qui travaillent sur l'éclairage urbain ne sont plus les mêmes que celles qui travaillent dans le bâtiment ou le commerce. L'éclairage va être spécifique selon les usages. À chaque usage, son éclairage. On voit émerger de nombreuses PME-PMI qui se positionnent sur une spécialité. L'élargissement à l'intelligence, dans les réseaux, les communications, fait que nous avons de plus en plus de croisements technologiques avec la lumière.

L'une des originalités du cluster Lumière c'est l'innovation.  Quelle démarche avez vous mis en place ?

Nous avons la chance de regrouper 80 % de la recherche publique nationale dans ce domaine avec le CEA, l'Institut d'optique de Saint-Étienne, l'INSA de Lyon, l'université Laplace de Toulouse... C'était un point important pour permettre aux PME d'intégrer rapidement des solutions technologiques et des innovations dans leurs produits. Nous avons donc développé des ateliers au sein du cluster qui font travailler les labos de recherche, les industriels, les installateurs et les clients ensemble. Nous sommes dans une dynamique d'open innovation. Notre plateforme Piseo, permet également d'offrir une mutualisation d'équipements de pointe et de personnel de haut niveau, unique en France.

Comment se comporte ce marché à l'export?

L'expérience et la valeur de nos entreprises sont reconnues à l'étranger. Mais l'une des particularités de l'éclairage c'est qu'il est très lié à la culture. Dans chaque pays il y a des notions, des façons d'utiliser l'éclairage qui sont totalement différentes. Entre le nord et le sud de l'Europe par exemple. On a tendance à avoir des éclairages intenses dans le sud plus faibles dans le nord. Ce sont des notions que les bureaux d'études intègrent bien évidemment. Nous collaborons également avec d'autres clusters en Europe.

Exemple de mise en lumière urbaine à Lyon (Crédit photos: Muriel Chaulet-Ville de Lyon)

Après les LED, quelles sont les autres innovations à attendre en matière de lumière et qui sont dans les laboratoires ?

La plus importante c'est certainement la technologie Li-Fi, le pendant du Wi-Fi. C'est à dire la possibilité de remplacer les ondes électromagnétiques Wi-Fi par des ondes lumineuses pour transmettre des données. La fréquence se superpose à celle de la lumière. C'est invisible à l'œil nu. Mais c'est une évolution très importante, de nombreux appareils intègrent déjà des récepteurs Li-Fi. Sur les composants proprement dits, on commence à rajouter des capteurs de présence, de mesures d'intensité, de flux, etc. Toujours dans cette perspective de lumière connectée.

Est-ce que la LED aura un jour un remplaçant ? On parle des diodes électroluminescentes organiques les OLED (Organic Light-Emitting Diode) ?

Je ne pense pas que ce sera un véritable produit de substitution. Pilotée, l'OLED pourra se retrouver dans des applications d'écrans d'un nouveau type, par exemple avec de véritables murs d'écrans. C'est un composant très flexible. Mais les ratios de rendements sont encore peu compétitifs par rapport aux LED.

Les LED vont donc durablement s'installer dans nos vies?

Incontestablement. Les fabricants sont totalement en train de supplanter les éclairages classiques par la LED, que ce soit dans l'urbain, le tertiaire ou le résidentiel.

La fête des Lumières est une fabuleuse vitrine pour toutes ces technologies...

Dans le domaine de la lumière, Lyon a une dimension mondiale. La fête est un moment fort de l'année, mais je rappelle que la ville a été la première à se doter d'un plan lumière, initié depuis plus de 20 ans. Durant la fête, les matériels utilisés sont souvent très différents de ce que l'on trouve pour le grand public, même si l'on trouve des LED dans l'évènementiel. Elles s'adaptent à chaque usage. Les adhérents du cluster participent à l'évènement en le cofinançant avec la ville de Lyon, 50 % du budget est privé.