Introduction

La hauteur du lampadaire (hauteur lampadaire public) joue un rôle crucial dans l’efficacité de l’installation d’éclairage. Elle détermine la distance parcourue par la lumière et son uniformité de répartition dans une zone donnée. Généralement, un lampadaire trop bas ne peut pas éclairer suffisamment les zones cibles éloignées du luminaire, ce qui crée des zones sombres (éclairage inégal). À l’inverse, si des lampadaires plus hauts peuvent éclairer de plus grandes surfaces, une hauteur excessive peut entraîner un éclairement/luminosité insuffisant dans la zone cible. De tels dispositifs d’éclairage sont de qualité inférieure et peuvent même créer des conditions dangereuses. La hauteur lampadaire public est également liée à la puissance des luminaires ; généralement, une puissance plus élevée nécessite une hauteur de mât plus importante (hauteur d’installation). Naturellement, cette hauteur est également influencée par des facteurs tels que la zone éclairée (largeur de la route), l’espacement des mâts et les normes d’éclairage (En savoir plus sur les normes d’éclairage public). De plus, la hauteur appropriée varie considérablement selon les applications, telles que les autoroutes, les routes rurales, les rues piétonnes et les parkings. ZGSM soutient que la hauteur optimale d’un lampadaire doit permettre au luminaire de couvrir correctement la zone d’éclairage requise, tout en tenant compte du coût et d’autres facteurs environnementaux. Passons maintenant au texte principal pour approfondir la question de la hauteur lampadaire public.

Pourquoi se soucier de la hauteur lampadaire public ?

Conforme aux normes d’éclairage routier

Il existe des normes spécifiques pour l’éclairage routier, telles que les normes EN13201 et RP-8-22, qui couvrent des paramètres clés tels que la luminosité de la surface de la route, l’uniformité (absence de différences notables de luminosité) et l’éblouissement. La hauteur lampadaire public est un facteur clé pour le respect de ces normes. Par exemple, un lampadaire installé trop bas concentrera la lumière directement sous le lampadaire, produisant une lumière vive sous le lampadaire et une obscurité relative dans les zones environnantes, ce qui est appelé un éclairage inégal. Un lampadaire installé trop haut dispersera excessivement la lumière, une grande partie étant dirigée vers le pourtour de la route (comme les pelouses et les bâtiments environnants). Cela entraînera inévitablement une pollution lumineuse (Qu’est-ce que la pollution lumineuse et comment la réduire ?) et un faible éclairement de la route.

Zone de couverture d’éclairage raisonnable

La hauteur lampadaire public influence dans une certaine mesure la géométrie de la zone d’éclairage. Idéalement, la forme (ou la forme du spot, qui désigne la distribution lumineuse) devrait correspondre à la géométrie de la route ou du site, mais cela est difficile à réaliser en pratique. Par exemple, dans les ruelles résidentielles, les trottoirs ou les routes rurales étroites, la hauteur appropriée des lampadaires devrait être plus basse afin d’éviter d’éclairer les fenêtres des résidents ou les espaces verts. À l’inverse, sur certaines routes principales, voies rapides ou zones de conflit, où les routes sont plus larges, des lampadaires plus hauts sont plus adaptés, car les lampadaires plus courts ne peuvent pas couvrir une telle surface. Dans le cas contraire, il faudrait augmenter le nombre de lampadaires (installés de chaque côté) pour couvrir la zone d’éclairage requise.

Tenez compte du prix du lampadaire

La modification de la mâts d’hauteur lampadaire public a également un impact significatif sur les coûts de construction. Si le mât est trop haut, des lampes de plus forte puissance sont souvent nécessaires pour compenser la perte de lumière due à la distance parcourue et garantir la conformité de l’éclairage. De plus, les coûts de matériaux, de production et de transport des mâts plus hauts augmentent également, rendant la combinaison « mât haut + puissance élevée » peu rentable. De plus, des mâts trop hauts augmentent les coûts d’équipement lors de l’installation et augmentent la difficulté et le coût de la maintenance ultérieure (comme le remplacement des lampes et les inspections électriques). Une solution optimisée opte souvent pour une hauteur lampadaire public modérée, évitant ainsi les coûts associés à des mâts trop hauts et éliminant la nécessité d’augmenter la puissance des lampes pour couvrir des zones inutiles ; on fait d’une pierre deux coups.

Puissance et hauteur lampadaire public

En règle générale, plus la hauteur lampadaire public est élevée, plus la puissance requise est élevée. En effet, les mâts plus hauts offrent une zone de couverture lumineuse plus large, ce qui nécessite une augmentation appropriée de la puissance pour répondre aux besoins d’éclairage. Bien qu’il n’y ait pas de corrélation inhérente entre la hauteur des lampadaires et leur puissance (watts contre lumens), la sagesse conventionnelle relie toujours les deux. Par exemple, sur un mât de 8 mètres, pour atteindre les niveaux d’éclairage M3 et M4, il faudrait augmenter la puissance des lampes du premier. En général, les lampadaires de 20 à 30 W conviennent à des mâts de 5 à 6 m de haut (5 m pour une largeur de route de 6 à 8 m pour les classes d’éclairage M4, 6 m pour une largeur de route de 8 à 10 m, 2 voies) ; les lampadaires de 30 à 50 W conviennent à des mâts de 6 à 7 m de haut (7 à 8 m pour une largeur de route de 2 voies) ; Pour les lampadaires de 50 à 80 W, ils conviennent aux mâts de 7 à 8 m de hauteur (pour les voies de 8 à 10 m de largeur, à 2 ou 3 voies). Pour la catégorie d’éclairage M4 (flux de circulation moyen), nous recommandons la puissance et la hauteur du mât (hauteur lampadaire public) indiquées sur la figure ci-dessous.

Cependant, ce résultat peut varier en fonction des conditions routières. La disposition des luminaires, la distance des poteaux par rapport à la chaussée (retrait), la longueur de la flèche (bras), le porte-à-faux, l’angle d’inclinaison de la flèche et la distance entre poteaux (espaces) sont autant de facteurs qui influencent les résultats ci-dessus. Pour plus d’informations, veuillez consulter notre article de blog sur la disposition des luminaires. Si le niveau d’éclairage (luminance) change, nous pouvons adapter proportionnellement les exigences de luminosité des différentes classes d’éclairage. Bien entendu, les différences d’uniformité, d’éblouissement et d’exigences SR peuvent nécessiter, dans certains cas, de redéfinir la distribution lumineuse par simulation d’éclairage. Pour la conception de l’éclairage, veuillez consulter notre article de blog sur la conception de l’éclairage public par Dialux EVO.

Applications d’éclairage vs hauteur lampadaire public

La hauteur lampadaire public est également liée à leurs applications, avec des scénarios incluant les lampadaires standard, les lampadaires d’autoroute, les lampadaires de cour et les lampadaires de parking. Généralement, la hauteur standard de ces lampadaires varie de 3 à 12 mètres (10 à 40 pieds). Seuls les lampadaires à LED sont ici pris en compte. Pour d’autres types de lampadaires (comme les lampes à économie d’énergie, les lampes à vapeur de sodium haute pression et les lampes aux halogénures métalliques), la hauteur du mât est souvent plus importante. En effet, leur distribution lumineuse est moins efficace et nécessite une hauteur plus importante pour éclairer correctement la zone de couverture. De plus, certaines applications routières spécifiques, comme l’éclairage des carrefours, des bretelles et des zones de conflit, nécessitent également des hauteurs de mât plus importantes pour assurer un éclairage suffisant de ces zones plus vastes.

Hauteur lampadaire public dans les zones résidentielles

Les lampadaires, ou éclairages urbains (en savoir plus sur les éclairages urbains ZGSM), installés dans un quartier résidentiel ont deux fonctions : l’éclairage et la décoration. Les rues principales sont souvent jalonnées de lampadaires de 3 à 4 mètres, généralement équipés de lampes de jardin vintage. Ils procurent un sentiment de sécurité et de confort. La nuit, des lampadaires de cette hauteur, associés à une répartition lumineuse raisonnable, peuvent bien éclairer les rues du quartier résidentiel, tout en empêchant la lumière intense de pénétrer dans les pièces. Le jour, ils embellissent le quartier. Un lampadaire trop haut peut masquer la lumière émise par les arbres. De même, un lampadaire trop haut peut également éclairer la pelouse et les bâtiments adjacents. Une hauteur de 3 à 4 mètres (10 à 15 pieds) est donc raisonnable, suffisante pour éclairer les rues étroites du quartier.

Hauteur lampadaire public sur les autoroutes et les routes principales

Les lampadaires des routes principales et des voies rapides urbaines sont généralement plus hauts, car ces routes comportent plusieurs voies, et seuls des mâts plus hauts peuvent éclairer plusieurs voies. Lorsque la hauteur du lampadaire est plus élevée, l’espacement entre les poteaux peut être augmenté, ce qui contribue également à réduire les coûts des poteaux. De plus, des lampadaires plus hauts peuvent réduire l’éblouissement dans une certaine mesure, ce qui est avantageux pour les conducteurs roulant à grande vitesse. Pour cette application, la hauteur du mât sur la route peut généralement être de 8 à 12 mètres, mais peut être inférieure pour un éclairage bilatéral. Les lampadaires montés sur ces mâts nécessitent souvent un écran de protection contre la lumière arrière (lentille avec moins de lumière arrière) afin de réduire l’éclairage inutile, sauf pour l’éclairage des voies réservées aux véhicules non motorisés.

Hauteur lampadaire public dans les parkings

La hauteur lampadaire public dans les parkings varie considérablement. Certains sont montés sur des mâts de seulement 3 à 4 mètres de haut, similaires à ceux des zones résidentielles, tandis que d’autres sont plus hauts, atteignant 8 mètres, voire plus. Pour les parkings plus petits, ceux situés à proximité d’immeubles de bureaux, dans les parcs industriels et les parkings d’hôpitaux, des lampadaires de 3 à 4 mètres de haut suffisent à éclairer les places et les routes. En revanche, pour les grands supermarchés, les centres commerciaux et les parkings spécialisés, la hauteur lampadaire public doit être plus élevée. La hauteur recommandée est de 8 mètres, ou un mât haut est utilisé, permettant à un seul mât de couvrir autant de places et les routes qu’il y en a. Pour les parkings de taille moyenne, bien que des considérations spécifiques soient nécessaires, nous recommandons généralement des mâts de 6 à 8 mètres avec deux lampadaires dos à dos pour éclairer davantage de places (solution d’éclairage de parking ZGSM) et réduire le coût des mâts.

Hauteur lampadaire public sur les routes rurales et les routes non principales

Pour les routes rurales et certaines routes non artérielles, la hauteur lampadaire public peut être réduite de manière appropriée. Généralement, la hauteur est de 4 à 8 mètres, la hauteur recommandée étant de 6 mètres. Cela permet de couvrir des surfaces de 3 à 5 mètres de large tout en augmentant l’espacement entre les lampadaires (25 à 30 mètres). Pour les voies réservées aux piétons, la hauteur lampadaire public peut être réduite de manière appropriée. La puissance des lampadaires sur ces routes peut également être réduite, car l’absence de véhicules à grande vitesse et la faible circulation piétonne et automobile réduisent les besoins en éclairage. Cependant, l’éclairage routier dans ces zones nécessite une attention particulière à la valeur SR (Qu’est-ce que SR en éclairage public ?), en veillant à ce que les deux côtés de la route soient éclairés afin d’éviter les accidents causés par des piétons et des véhicules inattendus. De plus, si de nombreux arbres bordent les deux côtés, les lampadaires peuvent être abaissés ou éloignés.

D’autres facteurs font référence à la hauteur lampadaire public

La hauteur du poteau d’éclairage (hauteur lampadaire public) n’est pas seulement liée à la puissance des lampadaires et au scénario d’application, mais également à la répartition lumineuse des lampes, à la distance entre les poteaux d’éclairage, à la largeur de la route et aux normes d’éclairage. Par exemple, plus la distance entre les lampadaires est grande, plus la hauteur lampadaire public doit être importante pour couvrir leurs extrémités. Nous détaillons ci-dessous chacun de ces facteurs d’influence.

Répartition lumineuse des lampadaire public

La répartition lumineuse désigne la répartition de la lumière émise par un lampadaire dans un angle solide. Pour les lampadaires, il s’agit de la répartition de la lumière sur la chaussée. La répartition lumineuse des lampadaires se divise en deux dimensions : la répartition latérale et la répartition verticale. La répartition latérale désigne la manière dont la lumière d’un luminaire se propage sur la chaussée, affectant la largeur de la chaussée couverte par la lumière d’un lampadaire à une hauteur donnée. La répartition verticale désigne la manière dont la lumière d’un luminaire se propage de chaque côté de la rue, affectant la portée lumineuse d’un lampadaire à une hauteur donnée. Autrement dit, une répartition lumineuse latérale plus raisonnable (large) permet à un lampadaire à une hauteur donnée d’éclairer davantage de voies. Une répartition verticale plus raisonnable (large) permet à un lampadaire plus court d’éclairer des zones plus éloignées. ZGSM a réalisé une simulation d’éclairage sur une route avec une hauteur lampadaire public de 8 mètres, un espacement des lampes de 30 mètres, une largeur de route de 10,5 mètres et un niveau d’éclairage M4a. Les résultats ont montré que le type IIIM (Qu’est-ce que la distribution lumineuse IESNA Type III ?) offrait des performances d’éclairage supérieures à celles du type IIM. En effet, la distribution lumineuse latérale du type IIIM est plus adaptée aux situations où le rapport largeur/hauteur est élevé. Si un type IIM doit être utilisé, les simulations ont montré qu’une hauteur d’installation de 9 mètres ou un réglage approprié de l’angle d’inclinaison sont appropriés.

Distance des pôles

Dans la section précédente, nous avons mentionné que la distribution lumineuse verticale correspond à la portée latérale de la lumière émise par un lampadaire monté sur un mât d’une hauteur donnée. Par exemple, un lampadaire de type IIM est plus adapté aux configurations de luminaires avec un espacement plus important qu’un lampadaire de type IIS. Cependant, lorsque la distribution lumineuse est homogène et l’espacement fixe des mâts, il est parfois nécessaire d’ajuster la hauteur lampadaire public pour couvrir la zone d’éclairage requise. Par exemple, un mât de 6 mètres peut difficilement couvrir un espacement de 35 mètres. Dans ce cas, il est nécessaire d’augmenter la hauteur du mât afin d’éviter l’alternance de zones claires et sombres sur la chaussée, faute de quoi l’uniformité de l’éclairage (qu’est-ce que l’uniformité de l’éclairage et comment l’améliorer ?) sera mauvaise. ZGSM recommande un espacement des mâts d’environ quatre fois la hauteur du mât. Augmenter la hauteur du mât nécessite également d’augmenter la puissance des lampes afin de garantir la conformité à la norme EN13201. En effet, la zone d’éclairage d’un lampadaire varie, ce qui indique une certaine corrélation entre la hauteur et la puissance. De même, lorsque l’espacement des poteaux est plus rapproché, la hauteur et la puissance du lampadaire peuvent être réduites de manière appropriée pour éviter une luminosité excessive et un gaspillage d’énergie.

Cours d’éclairage (Ti)

Le niveau d’éclairage public dépend de nombreux facteurs. Pour choisir le niveau d’éclairage idéal, consultez cet article de blog : Dialux pour la conception d’éclairage public. En règle générale, plus le niveau d’éclairage est élevé, plus la puissance du luminaire est élevée. Comme des niveaux plus élevés nécessitent une luminosité plus élevée, la puissance du luminaire doit également être plus élevée à hauteur constante. De plus, des niveaux d’éclairage plus élevés nécessitent une meilleure uniformité (UI, U0) et une meilleure protection contre l’éblouissement (TI). Fort de ses nombreuses années d’expérience, ZGSM démontre qu’il est nécessaire d’augmenter la hauteur lampadaire public pour répondre à ces exigences. Nous comparons ci-dessous comment la modification de la hauteur du lampadaire (hauteur du mât) lors du passage de luminaires M4 à M2, avec les lampadaires ZGSM de la série Rifle, peut garantir que la solution d’éclairage répond aux exigences de niveau correspondantes. De même, pour l’éclairage des trottoirs, où l’uniformité et le TI sont moins importants, une hauteur de mât plus basse peut également être utilisée pour répondre aux exigences de niveau d’éclairage correspondantes.

Autres facteurs

La hauteur d’un lampadaire (ou hauteur lampadaire public) est également influencée par d’autres facteurs, tels que la présence d’arbres, le coût et l’esthétique. Par exemple, dans les quartiers résidentiels, l’éclairage urbain doit non seulement fournir un éclairage, mais aussi prendre en compte des considérations esthétiques. De plus, dans les quartiers très verts, des hauteurs d’installation excessivement élevées entraînent souvent un éclairage direct sur les feuilles et les pelouses. Par conséquent, pour de telles applications, un lampadaire plus bas est généralement choisi. Bien qu’un lampadaire plus bas implique une zone éclairée plus petite, cette approche est souvent le choix optimal pour de telles applications. Sur les routes, un lampadaire plus haut signifie une zone éclairée plus grande, mais le coût du lampadaire est également un facteur important. De plus, l’entretien d’un lampadaire haut nécessite souvent une nacelle élévatrice, ce qui entraîne un coût par installation élevé. De même, si des arbres denses bordent la route, un lampadaire haut peut ne pas être une bonne option. Nous recommandons d’utiliser un lampadaire conventionnel avec un porte-à-faux pour éloigner le luminaire des arbres, ou de placer le lampadaire sur un îlot d’isolation, ce qui est une disposition médiane. Vous trouverez ci-dessous différentes solutions de simulation d’éclairage de ZGSM, qui incluent également l’éclairage sportif, l’éclairage de parking, l’éclairage de station-service et l’éclairage de grande hauteur, etc. Cliquez pour plus d’informations.

Résumé

Cet article explore en détail les considérations de conception relatives à la hauteur lampadaire public et son impact global sur les performances d’éclairage. La hauteur des lampadaires est une variable de conception essentielle pour les systèmes d’éclairage routier. Elle a un impact direct sur la conformité aux exigences d’éclairage, d’uniformité et de contrôle de l’éblouissement des normes internationales d’éclairage telles que la norme EN13201, et donc sur la sécurité et le confort routiers. La hauteur doit être adaptée à l’application visée. Par exemple, les lampadaires des zones résidentielles et des trottoirs sont généralement installés sur des mâts plus bas, de 3 à 6 mètres de hauteur, afin d’éviter l’empiétement lumineux et de préserver l’esthétique. Cependant, les artères, les autoroutes et les grands parkings nécessitent des mâts plus hauts, de 8 à 12 mètres de hauteur, afin d’obtenir une couverture routière plus large et de réduire le nombre de mâts. La hauteur lampadaire public est également étroitement liée à la puissance des lampes. En général, des mâts plus hauts entraînent une puissance plus élevée. Cependant, cette relation n’est pas linéaire et nécessite une prise en compte complète du type de distribution lumineuse, de l’espacement des mâts, de la largeur de la route et des exigences de classe d’éclairage (par exemple, classes d’éclairage M1 à M6). Les facteurs environnementaux tels que l’ombrage des arbres, l’interférence de la lumière ambiante et l’esthétique doivent également être pris en compte lors de la conception. ZGSM recommande la simulation (simulation d’éclairage ZGSM) pour déterminer la hauteur optimale des lampadaires. En résumé, déterminer la hauteur des lampadaires est un processus décisionnel multifactoriel qui exige un équilibre délicat entre la conformité aux normes, la couverture lumineuse, les coûts économiques et les contraintes environnementales.

Questions fréquemment posées

Présentation de l’auteur