Introduction

Lors de la conception de l’éclairage de votre enceinte sportive, vous êtes confronté à de nombreuses décisions. En tant que décideur, les normes que vous définissez auront un impact sur le programme récréatif ou sportif de votre communauté pendant 20 à 30 ans. Un système d’éclairage performant offre un environnement sûr, économe en énergie et confortable pour les sports et les loisirs. À l’inverse, un système d’éclairage stade de sport nécessitant un entretien fréquent, consommant beaucoup d’énergie et perturbant pour les résidents peut être source de déception, voire de plaintes. Tout au long du processus, plusieurs questions clés méritent d’être prises en compte, telles que les avantages des LED, le type de projet (remplacement ou nouvelle construction), l’importance de la hauteur des poteaux et le nombre de lampes nécessaires pour votre projet de stade. Bien sûr, de nombreux autres facteurs entrent en ligne de compte, tels que les coûts d’exploitation, la pollution lumineuse et l’importance de la simulation d’éclairage (solutions de conception d’éclairage ZGSM). Examinons les détails pour en savoir plus sur la réalisation de l’éclairage stade de sport dont vous rêvez.

Les LED sont-elles adaptées à l’éclairage stade de sport ?

Les lampes aux halogénures métalliques et les LED sont deux sources lumineuses courantes pour l’éclairage stade de sport. Il y a plus de dix ans, les lampes aux halogénures métalliques étaient plus populaires car elles offraient une efficacité lumineuse comparable à celle des lampes au sodium et un rendu des couleurs supérieur, répondant ainsi aux besoins des joueurs, des spectateurs et des arbitres. Cependant, avec l’efficacité croissante des LED, elles remplacent progressivement les lampes aux halogénures métalliques dans l’éclairage stade de sport. Ce n’est que dans des cas spécifiques, par exemple lorsque les lampes aux halogénures métalliques existantes sont performantes et que les ampoules de la solution d’éclairage de remplacement répondent toujours aux normes d’éclairage en vigueur, que le maintien des lampes aux halogénures métalliques peut être une solution viable.

ZGSM estime que, dans de nombreux cas, le remplacement des lampes aux halogénures métalliques par des LED, ou leur utilisation dans les nouveaux terrains de sport, constitue une meilleure option. Nous avons listé trois raisons principales à cela, qui constituent autant d’avantages fondamentaux des LED. Premièrement, les LED offrent une efficacité lumineuse supérieure (comment améliorer l’efficacité lumineuse ?), un meilleur indice de rendu des couleurs et une plage de températures de couleur plus large que les sources lumineuses traditionnelles. Actuellement, les LED peuvent atteindre une efficacité lumineuse plus de deux fois supérieure à celle des lampes aux halogénures métalliques. Associés à une distribution lumineuse optimale, ils offrent des économies d’énergie nettement supérieures à celles des lampes aux halogénures métalliques. Deuxièmement, les éclairages LED pour terrains de sport ont une durée de vie plus longue. Les LED se dégradent plus lentement que les sources lumineuses traditionnelles et leur taux de défaillance (MTBF) est également plus faible. Ces facteurs contribuent à une meilleure homogénéité de l’éclairage. Troisièmement, les éclairages LED pour terrains de sport offrent une grande maniabilité. La fonction d’allumage/extinction instantané des diodes et la solution RGBW sont particulièrement utiles, notamment pour les événements tels que les cérémonies d’entrée des athlètes et les performances à la mi-temps. De plus, les technologies de contrôle intelligentes (PLC, DMX et LoRa/Zigbee) qui complètent les solutions d’éclairage LED permettent une gradation en temps réel de l’éclairage stade de sport afin de répondre aux exigences d’éclairage des différents niveaux de compétition et d’entraînement.

Y a-t-il des lampadaires et y a-t-il des lumières traditionnelles sur les lampadaires ?

Les mâts d’éclairage et les lampes traditionnelles constituent les deux principaux équipements de base de l’éclairage sportif. En général, la plupart des mâts d’éclairage sont équipés de lampes traditionnelles, et il est rare de les installer sans avoir préalablement sélectionné les lampes. Nous pouvons utiliser le tableau d’équivalence LED (Qu’est-ce que le tableau d’équivalence LED ?) pour convertir la puissance des lampes LED et les remplacer. Bien entendu, si vous connaissez le niveau d’éclairage requis pour votre terrain de sport, nous pouvons également effectuer des simulations d’éclairage en fonction de la position et de la hauteur des mâts afin de confirmer la puissance et la distribution lumineuse des lampes de remplacement. Lors du remplacement de ces lampes par des LED, nous devons réévaluer la capacité de charge et la résistance au vent des mâts après l’installation des lampes LED afin de garantir la conformité aux exigences de conception. Ce processus consiste également à vérifier si la position et la hauteur des mâts permettent un éclairage uniforme et sans pollution lumineuse des terrains de sport.

Pourquoi la hauteur du lampadaire est-elle importante ?

Les mâts d’éclairage sont un élément clé du système d’éclairage stade de sport. Leur hauteur a un impact significatif sur la distribution lumineuse sur et autour du terrain. Elle influence directement les angles d’éclairage, la distribution lumineuse et le contrôle de la lumière parasite. Le schéma suivant illustre la relation entre la hauteur des mâts et la distribution lumineuse, permettant de mieux comprendre l’importance de cette hauteur. En général, les mâts les plus hauts offrent une distribution lumineuse plus précise sur le terrain. Cependant, les mâts plus bas augmentent souvent leur angle d’inclinaison pour éclairer les zones plus éloignées. Ainsi, pour respecter les exigences d’uniformité d’éclairage standard, une partie de la lumière sera inévitablement dirigée vers le ciel et les zones non sportives environnantes, provoquant une pollution lumineuse (Qu’est-ce que la pollution lumineuse dans l’éclairage sportif ?). Par exemple, la FIFA recommande une hauteur de mât de 15 à 22 mètres pour les terrains d’entraînement (variable selon le nombre de mâts), tandis que les stades haut de gamme équipés de hauts mâts ou de tours peuvent atteindre des hauteurs encore plus élevées. Cependant, lorsque la réglementation municipale ou les contraintes environnementales imposent l’utilisation de mâts plus bas, obtenir l’éclairage souhaité nécessite souvent d’en augmenter le nombre ou d’utiliser des projecteurs de stade avec des faisceaux très étroits. La distance entre le mât et le terrain, les structures environnantes (comme les tribunes ou les bâtiments) et les projets d’agrandissement futurs influencent également la hauteur du mât. Par exemple, plus le mât est éloigné du terrain, plus il doit être haut. De plus, si le luminaire peut être installé autour de la verrière ou du toit du stade, la hauteur du mât peut être réduite.

Pourquoi devrais-je me soucier de la lumière parasite et de l’éblouissement ?

La lumière parasite, l’éblouissement et le halo lumineux sont tous considérés comme une lumière gaspillée ou nocive. Si votre solution d’éclairage présente une dispersion lumineuse excessive, il est peu probable qu’elle soit économe en énergie. Cet éclairage peut également impacter la vie des riverains du stade. Darksky appelle cela une intrusion lumineuse. Dans la section précédente, nous avons mentionné qu’une surélévation appropriée des poteaux et une distribution lumineuse optimisée peuvent réduire la dispersion lumineuse. Par conséquent, les projecteurs à faisceau étroit et à distribution lumineuse asymétrique sont des options idéales. Le halo lumineux est également une forme de dispersion lumineuse, déviant vers le ciel la lumière qui serait autrement dirigée vers le stade. Ce type de pollution lumineuse peut avoir un impact négatif sur la faune et les observations astronomiques. Par conséquent, pour les stades situés à proximité de réserves naturelles, la réglementation exige un taux d’éclairage vers le haut de 0 %, conformément à la norme EN12193 ou à la norme Darksky (En savoir plus sur Darksky). Lorsqu’une solution d’éclairage présente une dispersion lumineuse ou un halo lumineux, un éblouissement se produit souvent. L’éblouissement peut gêner la vision du ballon pour les athlètes, augmentant ainsi le risque de blessure et pouvant également nuire à l’expérience visuelle des spectateurs. Étant donné que l’éblouissement a un impact négatif sur la sécurité des athlètes, l’expérience des spectateurs et l’application des règles par les arbitres, le contrôle de l’éblouissement est crucial pour l’éclairage stade de sport. Pour les éclairages sportifs à LED à très haute intensité, des mesures proactives de contrôle optique doivent être mises en œuvre afin de réduire l’éblouissement. Ces mesures incluent l’augmentation de la hauteur du mât, l’utilisation d’une distribution lumineuse asymétrique, l’utilisation de LED à écran protecteur et l’optimisation des installations horizontales. Si vous êtes intéressé, contactez ZGSM pour des solutions d’éclairage stade de sport réduisant l’éblouissement.

De combien de lampes ai-je besoin ? Quelle est leur puissance totale ?

De combien de lampes, de puissances ou de lumens ai-je besoin pour mon terrain de sport ? Pour répondre à cette question, vous devez connaître la taille de votre terrain et l’éclairage requis. Ces deux facteurs ont un impact direct sur le nombre de lumens nécessaires pour éclairer chaque recoin du terrain (atteindre l’éclairage requis). Il existe une corrélation entre les lumens (puissance) et l’éclairage : 1 lux équivaut à 1 lumen de lumière uniformément répartie sur 1 mètre carré. Par conséquent, le nombre total de lumens requis pour votre terrain = taille du terrain x besoin d’éclairage. Par exemple, un terrain de football standard mesure 105 mètres de long et 68 mètres de large, couvrant une superficie de 7 140 mètres carrés. Le total de lumens requis est de 500 lux x 7 140 mètres carrés = 3 570 000 lumens. Dans ce processus de conversion, nous supposons que toute la lumière est dirigée vers le terrain cible, mais cela est difficile à réaliser. Fort de nombreuses années d’expérience, ZGSM estime que 20 à 30 % de la lumière est dirigée vers le périmètre du terrain, ce qui signifie que le total réel de lumens requis est de 3 570 000 divisé par 0,8 ou 0,7. De plus, nous devons prendre en compte le facteur de maintenance (plus d’informations sur le MF dans la conception d’éclairage). Enfin, il faut diviser le total de lumens par le flux lumineux de chaque luminaire pour déterminer le nombre de luminaires nécessaires. En résumé, on peut d’abord déterminer les dimensions du terrain de sport, puis l’éclairement en fonction du niveau de compétition organisé. Ce total de lumens permet ensuite de calculer le nombre de luminaires nécessaires. Bien entendu, il ne s’agit que d’une approximation ; l’application réelle dépendra de facteurs tels que la hauteur et la répartition des poteaux, ainsi que l’éblouissement. La simulation d’éclairage est donc une méthode de vérification plus efficace. Vous trouverez ci-dessous les numéros d’enregistrement et la puissance totale en watts/lumens requis pour différents terrains, conformément aux exigences de la classe d’éclairage II.

Combien coûtent les lampes et combien coûtent-elles à faire fonctionner ?

Le coût de LED l’éclairage stade de sport n’est pas aussi élevé qu’on pourrait le penser. Au contraire, les économies d’énergie des LED peuvent réduire votre consommation électrique quotidienne de plus de moitié. Par exemple, un terrain de football standard nécessite 24 projecteurs Glomax de 1 800 W. Fonctionnant cinq heures par jour, ils consomment 43,2 kilowattheures d’électricité, ce qui représente une facture d’électricité quotidienne de 64,8 $ (0,3 USD par kilowattheure). Les luminaires coûtent environ 20 000 $. Avec une efficacité énergétique de 50 %, ces luminaires devraient être rentabilisés en environ deux ans. Si l’éclairage est utilisé plus fréquemment, le passage aux LED permet de rentabiliser plus rapidement l’investissement grâce aux économies d’énergie. De plus, l’installation d’un éclairage LED implique des coûts liés au matériel d’escalade, à la main-d’œuvre et aux accessoires, que nous n’aborderons pas ici. Nous vous recommandons de faire appel à un entrepreneur local. Enfin, il faut ajouter les coûts d’entretien réguliers de l’éclairage stade de sport. Bien que la durée de vie des LED soit généralement estimée à au moins 10 ans, ZGSM recommande néanmoins d’opter pour des luminaires LED de haute qualité afin de minimiser la maintenance et les coûts. La mesure clé consiste à sélectionner des lampes à faible perte de flux lumineux et à les associer à des pilotes LED présentant un faible MTBF (temps moyen entre pannes?). Plus la perte de flux lumineux est lente, plus la lampe peut maintenir un flux lumineux élevé longtemps. Plus le MTBF est élevé, moins le pilote LED subira de pannes en cours d’utilisation. Ces deux facteurs peuvent réduire encore les besoins de maintenance des lampes LED.

Quels autres facteurs affecteront le coût de l’éclairage de mon terrain de sport ?

Outre la hauteur du mât, son emplacement influence également le nombre et la puissance des projecteurs utilisés. Par exemple, si votre mât est éloigné du terrain, vous aurez souvent besoin de davantage de projecteurs pour l’éclairer. Même avec des angles de faisceau très étroits, le coût de ces projecteurs peut parfois augmenter. L’efficacité lumineuse a également un impact significatif sur le coût. Une efficacité lumineuse plus élevée réduit le nombre de projecteurs nécessaires, ce qui se traduit par une consommation électrique plus faible au fil du temps, et donc par un retour sur investissement (ROI) plus court pour ce projet d’éclairage. Si votre budget initial est suffisant, ZGSM recommande d’utiliser des luminaires LED à haut rendement pour éclairer le terrain. Cette stratégie s’applique également à l’éclairage public, car de nombreux projets d’éclairage public utilisent désormais l’efficacité lumineuse comme critère d’évaluation clé. L’objectif de l’éclairage stade de sport est de créer un environnement lumineux adapté. Outre des indicateurs tels que l’éclairement et l’uniformité, un éclairage de haute qualité prend également en compte des paramètres tels que l’indice de rendu des couleurs (TLCI), l’indice de rendu des couleurs (IRC) et le facteur de scintillement. Si votre projet les requiert, il est conseillé de choisir des projecteurs de stade de haute qualité pour répondre à ces exigences, car ils ne peuvent être optimisés par simulation d’éclairage. Les éclairages de stade avec un TLCI et un IRC élevés (plus d’informations sur la différence entre TLCI et IRC, Haute efficacité vs IRC élevé) ont tendance à coûter plus cher. L’utilisation d’alimentations de haute qualité peut réduire le scintillement, mais augmente également le coût. C’est très avantageux pour les spectateurs qui regardent les matchs, les retransmissions télévisées, etc. Si votre stade a de telles exigences, ZGSM recommande de respecter les normes correspondantes.

Comment puis-je m’assurer d’obtenir les résultats d’éclairage souhaités ?

Pour garantir que votre projet d’éclairage stade de sport atteigne les résultats escomptés, ZGSM recommande une approche progressive, de la planification initiale du projet à la sélection des produits, en passant par la simulation d’éclairage et la vérification. Dans un premier temps, nous devons confirmer les dimensions du stade, l’emplacement et la hauteur des poteaux, les besoins en éclairage et autres exigences spécifiques telles que l’éblouissement, l’IRC, le facteur de scintillement et l’éclairage vers le haut. Ensuite, nous pouvons effectuer des simulations d’éclairage et la sélection des produits, souvent menées conjointement. Par exemple, si votre stade nécessite des vidéos, il est judicieux de choisir des éclairages avec un IRC élevé et un facteur de scintillement faible (Qu’est-ce que le facteur de scintillement ?), permettant à la caméra de capturer la scène avec plus de réalisme. Si vous avez des exigences spécifiques en matière d’éblouissement et d’éclairage vers le haut, le choix d’un éclairage asymétrique ou d’un projecteur avec capot permet de réduire l’éblouissement et de minimiser la proportion d’éclairage vers le haut. Bien entendu, nous pouvons également optimiser la conception de l’éclairage (simulation d’éclairage) afin de minimiser l’éblouissement et autres problèmes. Lors de la simulation d’éclairage, nous devons respecter scrupuleusement la hauteur et l’emplacement des poteaux du client afin de garantir que les luminaires installés répondent aux exigences d’éclairement, d’éblouissement et d’uniformité. Au cours de ce processus, nous pouvons sélectionner les luminaires en fonction de leur puissance, de leur distribution lumineuse et de leurs accessoires afin de déterminer le nombre de luminaires (flux total), leur distribution lumineuse et les autres accessoires. La simulation d’éclairage fournit des informations détaillées sur la puissance des luminaires, leur distribution lumineuse (qu’est-ce que la distribution lumineuse ?), leur disposition et leur point d’inclinaison, vous guidant ainsi dans votre installation. Les informations simulées sur l’éclairement, l’uniformité, l’éblouissement et l’éclairage vers le haut vous aident à déterminer si les luminaires répondent à vos exigences et facilitent la vérification finale sur site. Vous trouverez ci-dessous une solution d’éclairage ZGSM différente ; cliquez pour en savoir plus.

Résumé

Cet article aborde de manière systématique les enjeux clés d’un projet d’éclairage stade de sport, de la planification à la mise en œuvre. Il commence par clarifier l’impact à long terme de cette décision, puis se penche sur les avantages significatifs des solutions de LED éclairage stade de sport, notamment leur très haute efficacité lumineuse, leur longue durée de vie et leur contrôlabilité intelligente, qui en font une alternative idéale aux lampes aux halogénures métalliques traditionnelles. Nous soulignons ensuite l’importance d’évaluer les mâts d’éclairage existants, notamment leur hauteur et leur emplacement, car ils ont un impact direct sur la distribution lumineuse, l’uniformité de l’éclairement et l’impact sur la pollution lumineuse, comme la lumière diffuse et l’éblouissement. Ces facteurs sont essentiels pour les économies d’énergie et la protection de l’environnement, ainsi que pour la sécurité des athlètes et l’harmonie du voisinage. De plus, nous proposons une méthode de calcul de l’éclairement et du nombre de luminaires en fonction des dimensions du terrain et du niveau de l’événement, et nous proposons une analyse détaillée de l’investissement initial et des coûts d’exploitation à long terme de l’éclairage LED, démontrant son retour sur investissement rapide grâce aux économies d’énergie. Enfin, l’article met en avant des paramètres tels que la disposition des mâts, l’efficacité des luminaires et le TLCI comme facteurs clés influençant le résultat final et le coût total. Enfin, pour garantir que les attentes soient satisfaites, l’article recommande d’optimiser la conception grâce à des simulations d’éclairage professionnelles et de se concentrer sur la qualité des composants optiques et des alimentations lors de la sélection des produits, obtenant ainsi des résultats idéaux et fiables en termes d’éclairage, d’uniformité (Qu’est-ce que l’uniformité de la lumière ?), de contrôle de l’éblouissement et d’autres aspects.

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