Le marché de l'éclairage public intelligent - France

1.2 Le marché mondial de l'éclairage public intelligent

Dans le monde, il existe environ *** millions de luminaires d'éclairage public, dont ** % en Asie, ** % en Europe et en Amérique du Nord et ** % en Amérique du Sud. La densité d'éclairage mondiale, en termes de population urbaine pour chaque point d'éclairage, est en moyenne d'environ **, allant de * dans les pays européens à plus de ** en Asie-Pacifique. [***]

Nombre de points lumineux par pays Monde, ****, en millions Source: ****

 Compte tenu de la dimension local des projets d'éclairage public, il est difficile d'avoir une estimation précise du marché mondial. Néanmoins, le segment des LED du marché de l’éclairage public valait *,** milliards de dollars américains en ****, et devrait atteindre **,** milliards de dollars américains en ****, croissant à un CAGR de *,**% entre **** et **** [***]. 

Marché mondial des LED pour l'éclairage public Monde, ****-*****, milliards de US $ Source: ****

Le taux de pénétration des LED est lui aussi en pleine croissance, attestant d'un engouement général pour ce type de luminaires dans le monde. 

  Taux de pénétration des LED à l'échelle mondiale Monde, **** - *****, en % Source : Joint Research Center pour la Commission Européenne  

En ce qui concerne le segment de l'éclairage public ...

1.3 Le marché français de l'éclairage public intelligent : un grand potentiel de croissance ?

En **** en France, l'éclairage public représentait plus de **% de la consommation d'électricité des collectivités territoriales, **% de leur consommation d'énergie et **% de la facture d'électricité [***]. Le passage à un éclairage intelligent moins vorace en énergie et plus durable est donc un enjeu important pour les territoires. Selon les données collectées par l'AFE, l’éclairage public en France représenterait en moyenne un chiffre d’affaires de *,* milliards d’euros en ****. Ce chiffre comprend notamment environ * milliard d'euros consacrés à la maintenance, approximativement *** à *** millions d'euros investis dans le renouvellement du parc et plus de *** millions d'euros imputables à la consommation d'énergie. 

Répartition des dépenses des collectivités en éclairage public France, ****, en millions € Source: ****

 On distingue donc trois sous-marchés :

Le marché de la maintenance et de la rénovation, stable. Le marché du renouvellement, dépendant des évolutions contextuelles, politiques et conjoncturelles. Le marché de la consommation d’énergie.

Le marché de l’éclairage public est fort d’espoirs de croissance à court terme, porté par le renouvellement du parc et l’arrivée massive des LED. À horizon ****, les relais de croissance seront portés par les solutions d’éclairage intelligent et la ...

1.4 L'effet de la pandémie de la COVID-19

Le marché de l'éclairage public, y compris l'éclairage public intelligent, est financé en grande partie par les collectivités locales. En effet, les décisions d'investissement sont réalisées à l'échelle de ces collectivités  Avec la crise sanitaire du Covid-**, les finances locales ont été grandement touchées. Le gouvernement estime que l’ensemble des collectivités locales a subi une baisse de recettes fiscales de *,* milliards d’euros, une baisse des ressources tarifaires de *,* milliards d’euros, auxquelles il faut ajouter l’ensemble des dépenses supplémentaires liées à la crise. Au total, les collectivités locales enregistrent une perte nette de *,* milliards d’euros par rapport à ****. [***]

Néanmoins, l’arrêt des activités économiques des villes a permis une baisse d’environ **% de la consommation d’électricité des villes, et donc des dépenses liées à l’énergie. [***]

La crise sanitaire a par ailleurs permis de confirmer certaines tendances. La période du confinement a permis à certaines villes de tester la coupure de l’éclairage public pendant certaines heures de la nuit, et in fine de l’adopter. C’est le cas par exemple de la ville d’Orsay, qui a éteint ses ...

2.1 Le renouvellement du parc luminaire français

Le renouvellement du parc luminaire français constitue un véritable enjeu écologique et économique. Par ailleurs, ce renouvellement constitue une véritable opportunité pour le marché de l'éclairage intelligent. 

Un parc luminaire vieillissant

Source: ****

En ****, sur les * millions de points lumineux,  ** % du parc d’éclairage  était composé de lampes à vapeur de sodium, ** % en lampes à vapeur de mercure et environ ** % d’autres lampes (***). [***]

Malgré tout, le parc reste vieillissant. Entre **** et ****, près de ** % des luminaires d’éclairage public auraient dû être remplacés du fait de la réglementation européenne et des nouvelles performances électriques et photométriques des sources et luminaires. A noter que le taux de rénovation moyen en éclairage public est de l’ordre de * % par an. [***] Malgré un effort conséquent sur le remplacement des lampes à vapeur de mercure, après l’entrée en vigueur en ****, d’une nouvelle étape du bannissement des lampes énergivores (***), encore **% des lampes sont des lampes à vapeur de mercure en ****, soit environ *** *** lampes, principalement dans les communes rurales.

En ****, **% du parc est toujours composé de lampes à vapeur de sodium, **% du parc est désormais composé de LEDs, **% est encore des lampes à vapeur de mercure, *% des halogénure ...

2.2 L'éclairage public intelligent répond aux attentes multiformes des Français

L'éclairage public joue un rôle central aux yeux des Français dans leurs vies quotidiennes. En effet, il est pour une majorité de Français synonyme de sécurité (***); de convivialité des espaces et de mise en valeur du patrimoine. 

Rôle de l'éclairage public France, ****, en % Source: ****

Néanmoins, dans un contexte de crise énergétique et de réchauffement climatique, les Français sont conscients de l'importance que peut représenter le parc lumineux des communes en termes de pollution lumineuse et de facture énergétique. Dans ce sens, une étude menée en **** par l'INRAE montre qu'une majortié des Français est favorable à une meilleure gestion des points lumineux : **% sont en effet en faveur d'une réduction de l'intensité lumineuse et à une exctinction des luminaires de *h à *h voire pour certains de **h à *h [***].

Solutions préférées pour l'optimisation de l'éclairage public France, ****, en % Source: ****

Le développement d'un réseau d'éclairage public intelligent constitue à cet égard une réponse intéressante. En effet, la mise en place de solutions d'éclairage public intelligent, permettent, au-delà de réduire la facture énergétique des villes, d'avoir une lecture précise et ...

2.3 Les considérations environnementales tire la croissance du marché de l'éclairage public intelligent.

Réduire la consommation énergétique nationale

L'éclairage public traditionnel, c'est-à-dire uniforme et centralisé, entraine une facture d'énergie trop importante. C'est en effet le premier poste de dépense des collectivités, l'éclairage public représentant **% des dépense d'électricité. Si les éclairages de type LED forment encore aujourd'hui moins d'un quart de l'éclairage public (***), il représente un potentiel de croissance encore très important. Les ampoules LED permettent de diminuer la consommation d'énergie jusqu'à **% pour les collectivités. De nombreuses communes se convertissent donc à ce type de luminaires. C'est notamment le cas de Toulouse, dont **% du parc est désormais constitué de LED, un chiffre qui devrait atteindre ***% à l'horizon **** [***].

Les grands acteurs de l'énergie en France estiment que le passage à un système d'éclairage public totalement intelligent serait un levier important de réduction de la consommation d'énergie. En effet, Les objectifs pour la France en matière de transition énergétique sont, à l’horizon ****, de réduire de ** % la consommation d’énergie par rapport à **** et de porter à ** % la part d’énergie renouvelable dans la consommation d’énergie finale. Les collectivités sont ainsi tenues d’ajuster leur consommation ...

2.4 L'urbanisation 2.0 en France tire la demande d'éclairage public intelligent

En ****, **,* % de la population française vivait en zone urbaine, soit ** millions d'habitants. Huit personnes sur dix vivent dans une unité urbaine et près de cinq sur dix dans une unité urbaine de plus de *** *** habitants. La population se concentre dans les plus grandes unités urbaines : **% des Français vivent dans l'unité urbaine de Paris et une personne sur quatre dans une unité urbaine de plus de *** *** habitants. Les villes occupent désormais **,*% du territoire, soit une augmentation de **% en dix ans [***]. 

Part de la population urbaine dans la population totale en France France, **** - *****, en % Source: ****

Or la question de l'urbanisme est indissociable de la question de l'éclairage public intelligent. Ceci explique le fait que les villes françaises soient aujourd'hui au premier rang et qu'elles engagent un certain nombre d'initiatives. Le salon Lighting Days organisé à Lyon en **** fut l'occasion de faire le bilan sur ces différentes initiatives engagées par les villes françaises [***], dont les principales sont incluses dans le tableau suivant.

Par exemple, la Métropole de Dijon a profité du renouvellement de son marché public de l'éclairage pour compléter son arsenal « smart city » avec le plan ON Dijon. Ce projet ...

3.1 Une chaîne de valeur qui se complexifie avec l'arrivée des nouvelles technologies

Une chaîne de valeur complexe

La chaîne de valeur de l'éclairage public intelligent se complexifie du fait de l'arrivée de nouveaux acteurs en charge des nouvelles technologies et des plateformes de gestion du réseau. Ainsi, en plus des acteurs du secteur de l'éclairage public, on trouve de nouvelles start-ups et entreprises spécialisées dans le développement et la production de technologies innovantes au service de l'éclairage intelligent.

L'élaboration d'un système intelligent

Le déploiement de l'éclairage public intelligent constitue la première étape nécessaire avant tout projet de développement d'une smart city. Néanmoins, le déploiement efficace d'un véritable arsenal d'éclairage public intelligent efficace passe plusieurs étapes

*. Passage aux ampoules LEDS

Malgré les différentes controverses qui peuvent exister aujourd'hui concernant les ampoules LEDs, il apparait que le passage d'ampoules classiques vers des ampoules LED soit une condition sine qua non pour transformer son réseau d'éclairage. En effet L’adoption de la LED, ou des diodes électroluminescentes, est actuellement le changement privilégié par les collectivités pour réduire leur consommation et leur facture énergétique. D’une part, les ...

3.2 Les collectivités territoriales, un acteur central en difficulté

Les départements se chargent de l’éclairage des voiries départementales et, le cas échéant, des ouvrages publics, sites et bâtiments en leur possession. Concernant les portions de routes départementales traversant une agglomération, c’est au maire de la commune que revient la responsabilité de juger des modalités d’éclairage [***]. Les communes peuvent gérer leur éclairage public soit au niveau communal ou intercommunal, soit en confier la gestion à un syndicat d’énergie.

La loi NOTRe rend obligatoire le rattachement des communes à un ensemble intercommunal. L’intercommunalité consiste à transférer la gestion d’un ou plusieurs services publics à une structure intercommunale qui a le statut d’établissement public de coopération intercommunale (***). Elle permet aux communes intéressées par la construction d’un équipement ou la fourniture d’un service public de mutualiser leurs moyens.

La réglementation entraîne une révision des schémas départementaux de coopération intercommunale vers des EPCI de plus en plus grands. Les fusions d’EPCI se multiplient. Au *er janvier ****, on compte * *** EPCI à fiscalité propre contre * *** au *er janvier ****. En fonction de la taille de la commune, la gestion du parc lumineux revient soit au ...

3.3 Les différents acteurs sur le marché de l'éclairage public intelligent

Le marché de l'éclairage public intelligent et la télégestion est assez compétitif, dans la mesure où une multitude d'acteurs interviennent sur différents segments de ce marché. Le graphique ci-dessous présente la répartition des parts de marché telles qu'elle a été réalisé dans le cadre de l'étude Berg Insight  par le cabinet, les principaux acteurs mondiaux en **** étaient les géants Telensa et Signify qui se partageaient respectivement ** et **% des parts de marché.  

Répartition des parts de marché de l'éclairage intelligent Monde, ****, en % Source: ****

Les fabricants de lampes, luminaires et candélabres français, soit une cinquantaine d'entreprises employant *.*** salariés, sortent tout juste de plusieurs années sombres. Durant la période ****-****, les spécialistes de l'éclairage public, qui représentent environ un tiers de la profession, ont vu leur chiffre d'affaires fondre de ** % avant de se stabiliser à *,* milliards d'euros en ****. [***] Parmi, les offreurs sur le marché de l'éclairage public, on distingue des acteurs traditionnels, avec quelques exemples ci-dessous : 

Schréder propose des solutions d'éclairage pour zones piétonnes, les voies routières. L'entreprise se spécialise dans les systèmes intelligents permettant d'adapter l'éclairage ...

4.1 La smart city - au coeur de l'offre d'éclairage public intelligent et de la télégestion

La Commission nationale de l'informatique et des libertés (***)

Dans ce contexte, l’éclairage public intelligent visait initialement à la réduction de la consommation énergétique, coûteuse. Aujourd’hui, l’essor des nouvelles technologies transforment les lampadaires et autres points lumineux en véritables « systèmes interactifs multifonctionnels » (***) qui récoltent, agrègent et analyse la donnée dans un système cohérent et réactif.  Aujourd’hui, la pratique du « dimming », qui consiste en la réduction de l’intensité lumineuse d’un point lumineux à un moment donné, est l’une des principales pistes d’économies. Les projections d’Agoria Smart Cities aboutissent aux chiffres suivants :

Source: ****

Pour tendre davantage vers un réseau smart, le dimming peut être couplé avec un système de détection de présence, afin d’ajuster la puissance des lampes en fonction de la fréquentation d’un lieu. Ce système permet d’éclairer que lorsque cela est nécessaire. Les détecteurs peuvent être de type infrarouge, radar haute-fréquence, ou encore caméras avec analyse d’image. [***]

 capteurs connectés

Villes équipées de points lumineux connectés Monde, ****, en milliers de points lumineux connectés Source: ...

4.2 De nouveaux acteurs bouleversent l'offre

Les start-ups se distinguent sur le marché de l’éclairage public selon deux axes, en offrant des équipements innovants (***).

La start-up Glowee a pour ambition de remplacer les lampadaires électriques par des bactéries marines bioluminescentes qui se reproduisent à l'infini et sont biodégradables. La bioluminescence de ces bactéries n'atteint pas encore l'intensité lumineuse d'un lampadaire électrique mais a pour objectif d'y parvenir. Pour le moment, l'entreprise se concentre sur le mobilier urbain luminescent et les installations lumineuses.  Woodlight veut révolutionner l’éclairage urbain à l’aide de plantes produisant leur propre lumière [***]. Il s’agit de transférer à des plantes la bioluminescence que possèdent certaines espèces d’algues, de poissons ou de lucioles, soit une alternative « propre et recyclable ». La start-up SmartNodes a développé un système d’éclairage urbain bâti sur des modules communicants reliés par un réseau sans fil maillé et capable de détecter la présence d’une voiture, d’un cycliste, d’un piéton et de déterminer leurs position et vitesse. Les lampadaires s'allument au fur et à mesure du passage du véhicule.   La start-up Lumi'iN propose un lampadaire solaire, mobile et autonome en énergie, ...

4.3 Passage aux LEDs et télégestion, piliers de l'offre

Les LEDs, passage obligé ? 

Pénétration des LEDS dans le marché de l'éclairage public Monde, ****, % Source: ****

En ****, le taux de pénétration des LED en France pour l'éclairage public est de l’ordre de ** %. À titre de comparaison, le Japon atteint les ** % selon AD Little. Et les importations de LED ne cessent d'augmenter. 

Importations de LED France, **** - ****, en millions de dollars américains Source: ****

Un luminaire fonctionnel LED coûte entre *** et * *** euros, ce surcoût par rapport aux autres technologies oriente les collectivités vers une analyse globale (***). Les coûts de maintenance associés sont aussi moins importants. Ces optimisations permettent un retour sur investissement sur * à * ans, selon l’agence française de l’éclairage.

 Aujourd’hui, ** % des rénovations et nouvelles installations se font pour des sources LED [***]. La technologie, plus chère à installer, semble en effet avoir atteint son stade de maturité, avec des prix en baisse et une fiabilité accrue ces dernières années. En outre, les politiques de subventions relatives aux économies d’énergie, tout comme celles liées à l’ouverture des données, lui sont favorables

Le parc français de lampadaire est historiquement composé de lampes ...

4.4 Initiatives des grandes villes pour le renouvellement du parc

En France, seulement * à *% du parc lumineux est renouvelé annuellement. A ce rythme il faudrait donc ** ans pour renouveler l'ensemble du parc [***]. Néanmoins, la nécessité de passer à une éclairage intelligent pousse les grandes métropoles françaises à investir dans un renouvellement technologique d'une partie de leurs infrastructures. 

5.1 Réglementation en vigueur

Réglementation européenne

La directive européenne ErP de **** a défini en trois étapes (***) et en fonction des types de lampes, des valeurs minimales d’efficacité énergétique :

Depuis ****, l’efficacité énergétique des lampes à iodures métalliques doit ainsi atteindre de ** à plus de ** lm/W en fonction de la puissance ; De plus, elles doivent conserver à ** *** heures de fonctionnement, au moins ** % du flux lumineux et un taux de survie d’au moins ** %.

Réglementation au niveau national

La norme NF EN *****, applicable depuis **** et révisée en ****, fixe des exigences de performances et constitue une aide à la sélection des classes de chaussée. Elle permet d’optimiser les dépenses énergétiques et de :

ne produire, à chaque moment de la nuit, que la seule quantité de lumière nécessaire et suffisante pour assurer la visibilité et la sécurité due aux usagers réduire, au maximum, les chutes de flux lumineux que l’on doit compenser entre deux opérations de maintenance préventive.

La norme expérimentale XP X**-*** « Nuisances lumineuses extérieures, méthodes de calcul et de contrôle » consiste à calculer, dans un projet d'éclairage, le flux lumineux maximum dirigé vers ...

6.1 Positionnement des acteurs

• Glowee
• Kawantech
• Lucibel
• BH Technologies
• Citelum groupe
• Citéos (Vinci Energie)
• INEO (Engie Energie Service)
• Valmont France
• Lacroix Groupe
• Nexiode
• Fonroche Lighting
• Upciti
• Solarem
• Clareo Lighting
• ELC Electric Lighting Concept
• Novea Energies
• Eldom