Introduction

La plan d’éclairage des terrains de sport ne se limite pas à la simple installation de luminaires ; elle influe directement sur la qualité des événements sportifs, l’efficacité des retransmissions télévisées et le confort visuel des athlètes. Les configurations plan d’éclairage des terrains de sport comprennent la disposition à quatre tours hautes aux coins, le montage sur le rebord du toit, les systèmes mixtes et les dispositions de poteaux indépendants sur deux côtés. Le choix de la configuration détermine directement le choix des modèles de luminaires, des courbes de distribution lumineuse (qu’est-ce que la distribution lumineuse ?) et des accessoires, constituant ainsi le fondement de l’ensemble du processus de plan d’éclairage. La plan d’éclairage des terrains de sport varie considérablement selon le type de site sportif : terrain de football, court de tennis, terrain de baseball et enfin terrain de softball. À travers l’étude de cas des stades de football, cet article présente plusieurs configurations d’éclairage typiques et analyse comment ces différentes configurations influencent des paramètres optiques clés, tels que l’uniformité, l’éclairement vertical et la gestion de l’éblouissement. Passons maintenant au texte principal afin de vous fournir une compréhension approfondie de ces principes de conception essentiels.

Différents plan d’éclairage des terrains de sport

Plan d’éclairage du terrain de soccer à quatre coins avec des tours hautes

La configuration en tours aux quatre coins est la plus largement adoptée parmi les stades de sport de grande envergure déjà établis—particulièrement ceux servant de lieux polyvalents pour les événements d’athlétisme et de football. La mise en œuvre est simple : une haute tour—généralement de 30 à 50 mètres de hauteur—est érigée à chacun des quatre coins du stade, avec des projecteurs à mât haut (projecteurs à mât haut ZGSM) concentrés au sommet des tours ou montés sur des supports spécialisés le long des tours. Cette approche offre plusieurs avantages : l’éclairage est projeté en diagonale sur le terrain depuis quatre directions distinctes, assurant une couverture étendue. De plus, puisque les luminaires sont positionnés à une distance tant des spectateurs que des athlètes, et sont utilisés en conjonction avec des courbes de distribution photométrique spécialisées (distribution asymétrique de la lumière) conçues pour les installations sportives, les problèmes d’éblouissement sur le terrain peuvent être efficacement atténués. De plus, l’entretien régulier est facilité, car il n’est pas nécessaire que le personnel effectue des travaux en hauteur sur toute l’étendue du stade. Cependant, les inconvénients sont tout aussi évidents : puisque la source principale de lumière provient des coins, des zones telles que les zones de but et le milieu de terrain—qui ont des exigences d’illumination plus élevées—nécessitent un ciblage précis de chaque luminaire individuel ; un échec à cet égard peut facilement entraîner la formation d’ombres ou des niveaux d’illuminance insuffisants. Dans l’ensemble, cette disposition répond avec succès aux normes rigoureuses de qualité d’éclairage requises pour la diffusion télévisée en haute définition, en faisant un choix fiable et courant pour accueillir les grandes compétitions sportives internationales. Un exemple typique de ce design peut être vu dans le stade de sport de Gannan, comme illustré dans la figure ci-dessous.

Plan d’éclairage indépendant pour terrain de football

La disposition indépendante des lumières de terrain de sport sur deux côtés est couramment utilisée dans les installations sportives avec des budgets limités et des exigences d’éclairage modestes—comme les terrains de jeux scolaires, les terrains communautaires et les installations d’entraînement. Le processus de construction est relativement simple : plusieurs poteaux indépendants sont érigés le long des bords extérieurs des deux lignes de touche du terrain, généralement au nombre de quatre, six ou huit, avec des hauteurs de poteaux variant généralement de 10 à 20 mètres. L’approche traditionnelle consiste à monter un support de projecteur en forme d’éventail au sommet de chaque poteau, auquel plusieurs projecteurs sont directement fixés. Cette solution offre des coûts réduits et une installation rapide ; elle ne nécessite pas de dépendre des gradins ou des auvents, et l’agencement des projecteurs ne demande pas une précision excessive. La pratique standard actuelle de ZGSM consiste à optimiser davantage les angles de projection (points de visée et points de visée des projecteurs) des luminaires—en combinant une plan d’éclairage professionnelle avec des supports de montage sur mesure—pour garantir que les niveaux d’illuminance du site respectent les normes réglementaires. Cependant, cette disposition présente des limitations distinctes : la hauteur des poteaux est restreinte, le nombre de luminaires est limité, et l’uniformité globale de l’éclairage est inférieure à celle des autres dispositions, souvent accompagnée d’un certain degré d’éblouissement. Par conséquent, il suffit généralement uniquement pour les entraînements quotidiens, les compétitions amateurs et les activités de fitness récréatives. Néanmoins, une fois optimisée, cette solution s’avère entièrement adéquate pour la majorité des terrains scolaires et communautaires (avec des problèmes d’uniformité et d’éblouissement considérablement améliorés) ; de plus, elle offre une excellente rentabilité globale—étant pratique, sans tracas, et commode pour l’entretien à long terme.

Plan d’éclairage des terrains de sport sur le bord du toit

L’Plan d’éclairage des terrains de sport sous la toiture (disposition en bandes lumineuses bilatérales) est une configuration d’éclairage sportif actuellement privilégiée par de nombreux stades de football professionnels. Dans cette configuration, les projecteurs sont généralement installés sous la structure du toit ou sous de larges avant-toits, notamment le long du bord avant de la canopée des tribunes ou sur les passerelles de maintenance. Le principal avantage de cette approche est qu’elle évite d’avoir à installer des mâts d’éclairage supplémentaires dédiés à l’éclairage. De plus, grâce à la dispersion relative des projecteurs, chaque recoin du terrain est efficacement éclairé. Par ailleurs, les matchs disputés dans ces stades sont fréquemment télévisés ; les caméras de diffusion étant généralement positionnées le long des lignes de touche ou derrière les lignes de but, la lumière émise par le périmètre environnant illumine les visages et les corps des athlètes avec une netteté exceptionnelle, offrant ainsi des images plus tridimensionnelles. Il est important de noter que lorsque l’éclairage d’un stade est assuré par une seule rangée de luminaires linéaires entourant la toiture, ces luminaires doivent être positionnés à une distance latérale suffisante du bord du terrain pour garantir l’obtention des niveaux requis d’éclairement vertical (qu’est-ce que l’éclairement vertical ?) et d’uniformité.

Plan d’éclairage des terrains de sport multisports

Une autre configuration possible pour l’éclairage des terrains de sport est la configuration hybride, qui combine généralement des mâts d’éclairage avec un système de fixation sur la toiture. Les stades professionnels utilisent fréquemment une combinaison de quatre mâts d’angle et de luminaires sur la toiture pour un éclairage optimal. Dans certains cas, notamment lorsque l’un des côtés du périmètre du stade est équipé de mâts d’éclairage tandis que l’autre est occupé par des bâtiments ou des tribunes, les luminaires sont installés le long de la toiture des tribunes d’un côté et fixés sur les mâts de l’autre. Cette approche se justifie principalement par des économies de coûts ou par l’impossibilité d’installer des mâts d’éclairage du côté opposé. Cette configuration hybride est particulièrement adaptée aux stades professionnels ; le stade de l’Eintracht Francfort à Brunswick en est un exemple notable. Lors de la rénovation de ces stades anciens, où la structure de la toiture existante peut ne pas avoir la capacité portante nécessaire pour supporter un grand nombre de luminaires, des mâts d’éclairage supplémentaires sont installés aux quatre angles afin d’atteindre les niveaux d’éclairage requis. Par conséquent, un tout nouveau concept d’éclairage est mis en œuvre, prévoyant l’installation de tours d’éclairage emblématiques. Bien entendu, en raison de contraintes telles que des limitations budgétaires ou des spécificités du site, un système d’éclairage combinant des luminaires en bordure de toiture d’un côté et des luminaires sur poteaux de l’autre peut également être adopté.

L’impact des différentes plan d’éclairage sur les performances de l’éclairage

Voici les résultats d’éclairage obtenus avec quatre plan d’éclairage des terrains de sport. Veuillez prendre un instant pour examiner brièvement ces résultats comparatifs ; ci-dessous, nous analyserons successivement les différences entre ces quatre configurations, ainsi que leurs causes potentielles, en nous concentrant sur l’uniformité, l’éclairement vertical, l’éblouissement, le coût et d’autres paramètres photométriques.

Plan d’éclairage	4 hautes tours	6 pôles indépendants	Agencement du bord du toit	Plan d’éclairage mixte
Eh ave	1588	646	2008	1805
U1	0.76	0.61	0.64	0.63
U2	0.83	0.77	0.85	0.83
GRmax	46	48	48	39
Ev ave	About 1200lux	550lux	About 1300lux	About 1300lux
Ev U2	0.5	0.3	0.6	0.6

Différences d’uniformité d’éclairage dues à la Plan d’éclairage des terrains de sport

Les données du tableau mettent clairement en évidence les différences d’uniformité d’éclairement entre les quatre configurations : la configuration à quatre pylônes d’angle (4 mâts hauts) présente la meilleure uniformité globale (Qu’est-ce que l’uniformité de l’éclairage ?), avec un coefficient U1 de 0,76 et un coefficient U2 de 0,83, tous deux nettement supérieurs à ceux de la configuration à six mâts indépendants (U1 : 0,61, U2 : 0,77), ainsi qu’à ceux de la configuration avec éclairage périphérique (U1 : 0,64, U2 : 0,85) et de la plan d’éclairage mixte (U1 : 0,63, U2 : 0,83). La configuration à quatre pylônes d’angle utilise une projection diagonale à longue distance pour permettre à la lumière de se superposer entièrement sur le terrain, réduisant ainsi efficacement les variations de luminosité et assurant une excellente uniformité sur l’ensemble du terrain. En raison de la hauteur limitée des mâts et de la nécessité de gérer l’éblouissement, la configuration à six mâts présente des angles de projection restreints, ce qui explique la plus faible uniformité des quatre configurations. Bien que l’uniformité puisse être améliorée par l’ajout de luminaires, la réduction de l’éblouissement reste faible (angle d’inclinaison élevé), ce qui rend cette configuration généralement adaptée uniquement aux entraînements non professionnels. La valeur U2 (0,85) de l’plan d’éclairage des terrains de sport en bordure de toit est légèrement supérieure à celle de l’éclairage à quatre points d’appui, et son uniformité globale est excellente. Cependant, pour répondre aux exigences d’éclairement vertical des retransmissions télévisées, sa valeur U1 est insuffisante et nécessite une attention particulière. Les valeurs U1 et U2 de la configuration hybride sont similaires à celles de l’éclairage en bordure de toit, avec une uniformité moyenne. Parallèlement, son GRmax (39) est nettement inférieur à celui des trois autres configurations. Elle offre un excellent contrôle de l’éblouissement tout en garantissant l’uniformité, alliant performance d’éclairage et confort visuel.

Différences d’éclairement vertical dues à la plan d’éclairage des terrains de sport

L’éclairement vertical désigne l’intensité lumineuse reçue sur un plan perpendiculaire au sol ; son unité de mesure est le lux. Paramètre essentiel de l’éclairage des stades, il influence la perception visuelle des joueurs sur un plan vertical, telle que capturée par les caméras de diffusion. L’intensité et l’uniformité de l’éclairement vertical déterminent la netteté et la profondeur tridimensionnelle des joueurs à l’écran. Comme illustré dans le graphique, un stade équipé d’un éclairage à six mâts présente les niveaux d’éclairement vertical les plus faibles. Bien que ces niveaux puissent être améliorés en augmentant le nombre de luminaires, l’uniformité de l’éclairement vertical reste difficile à optimiser, notamment lorsque les mâts sont situés à l’intérieur des lignes de fond. Les terrains de sport utilisant un éclairage à quatre mâts présentent des améliorations significatives en termes d’éclairement vertical et d’uniformité ; toutefois, l’uniformité de l’éclairement vertical n’est pas encore optimale. Dans de tels cas, la simulation d’éclairage nécessite généralement une optimisation, impliquant des ajustements répétés des points de visée des luminaires sur les quatre mâts afin d’obtenir l’uniformité souhaitée. À l’inverse, les terrains de sport équipés d’un éclairage périphérique (type « toit-côte ») répondent plus facilement aux exigences des normes telles que celles de la FIFA, de l’UEFA et de la norme RP-6-15 (qu’est-ce que la norme d’éclairage sportif RP-6-15 ?). Ceci s’explique principalement par le fait que cette configuration est mieux adaptée aux luminaires à distribution lumineuse asymétrique.

Différences d’éblouissement dues à l’plan d’éclairage des terrains de sport

ZGSM a compilé des données statistiques issues de simulations d’éclairage portant sur quatre agencements distincts pour l’plan d’éclairage des terrains de sport. Les résultats présentés dans le tableau révèlent des différences significatives entre ces quatre agencements en matière de contrôle de l’éblouissement. L’agencement mixte affiche un indice d’éblouissement maximal (GRmax) de seulement 39, une valeur nettement inférieure à celle des trois autres configurations. Cette performance supérieure est principalement attribuable à sa conception spécifique : les projecteurs positionnés le long du rebord du toit utilisent une distribution lumineuse asymétrique (qu’est-ce qu’une distribution lumineuse asymétrique ?), tandis que ceux montés sur les mâts de grande hauteur présentent un angle de faisceau étroit, permettant ainsi une suppression exceptionnelle de l’éblouissement. L’agencement avec quatre pylônes d’angle enregistre un GRmax de 46, démontrant une performance relativement bonne en matière d’éblouissement ; toutefois, le niveau d’éblouissement peut être encore réduit en équipant les luminaires de déflecteurs ou en utilisant une partie des projecteurs à distribution lumineuse asymétrique. L’agencement avec le rebord du toit et celui avec six mâts indépendants affichent tous deux un GRmax de 48, la valeur la plus élevée parmi les quatre agencements. Il convient de noter que la configuration à six poteaux est particulièrement sujette à l’éblouissement en raison de la hauteur limitée de ses poteaux et des angles d’inclinaison excessifs qu’elle impose aux luminaires. Dans le cas d’un Plan d’éclairage des terrains de sport en toiture, une distribution lumineuse asymétrique seule ne suffit pas à garantir l’uniformité de l’éclairement. Il est donc nécessaire d’intégrer un certain nombre de projecteurs de stade à distribution lumineuse symétrique, ce qui entraîne inévitablement une augmentation de l’éblouissement. Pour plus d’informations sur la réduction de l’éblouissement, veuillez consulter notre article de blog : « Réduire l’éblouissement : UGR, GR et Ti dans la conception d’éclairage ».

Différences de prix dues aux plan d’éclairage des terrains de sport

Si l’on considère uniquement le coût des luminaires, l’éclairage d’angle est le plus onéreux. À exigences d’éclairement égales, une plus grande partie de la lumière émise par ces luminaires se diffuse hors des zones ciblées (qu’est-ce que la diffusion de la lumière ?). L’éclairage périphérique arrive en deuxième position en termes de coût ; bien que les luminaires soient positionnés relativement près du terrain, un nombre comparativement plus important d’unités est nécessaire pour satisfaire aux normes d’éclairement vertical requises. Les coûts associés aux deux autres configurations d’éclairage sont sensiblement équivalents et se situent dans la fourchette basse. Concernant le coût des mâts d’éclairage, des variations importantes existent selon les différentes configurations de périmètre. Par ordre croissant de coût, la configuration à six mâts indépendants est l’option la plus économique, caractérisée par des structures de mâts simples et des procédures de construction relativement simples. La configuration à quatre tours d’angle engendre les coûts de mâts les plus élevés et présente des défis importants en matière de construction des fondations, même si la pose des luminaires est relativement simple. L’installation en bordure de toit, bien qu’elle ne nécessite pas de mâts d’éclairage, impose des contraintes structurelles importantes à la charpente du bâtiment et complexifie le positionnement des luminaires ainsi que l’installation du câblage électrique. Dans le cas d’un éclairage sportif mixte – combinant tours d’éclairage et passerelles – le coût total est le plus élevé. Cependant, si l’un des côtés de l’installation utilise la structure existante des tribunes pour le montage, le coût est relativement inférieur, car cela réduit de moitié le nombre de mâts d’éclairage nécessaires.

CRI, TLCI, facteur de scintillement, y a-t-il une différence ?

L’IRC (Indice de Rendu des Couleurs) indique la capacité d’une source lumineuse à reproduire fidèlement les couleurs réelles des objets ; plus sa valeur est élevée, plus le rendu des couleurs est naturel. L’TLCI (Indice de Cohérence de l’Éclairage Télévisuel) est particulièrement pertinent pour la diffusion HD et la cinématographie professionnelle, car il influe directement sur la précision des couleurs capturées par l’objectif d’une caméra, ce qui en fait un paramètre essentiel pour l’éclairage des enceintes sportives. Le facteur de scintillement, quant à lui, quantifie le degré de scintillement de la lumière produite par une source ; une valeur plus faible minimise la probabilité d’apparition d’artefacts visuels, tels que des bandes horizontales ou un scintillement, lors des ralentis et des diffusions télévisées en direct. Ensemble, ces trois paramètres déterminent la qualité visuelle réelle de l’éclairage sportif ainsi que son adéquation à la diffusion. Il est important de noter que si la plan d’éclairage des terrains de sport n’a aucune incidence sur ces trois paramètres, leurs performances dépendent fondamentalement de la qualité des puces LED des projecteurs et des performances de leurs pilotes. Les puces LED de haute qualité peuvent améliorer les performances CRI et TLCI, notamment grâce à l’optimisation des formulations de phosphore, même si cela implique généralement un compromis en termes d’efficacité lumineuse. Pour plus de détails, consultez nos articles de blog : « IRC vs efficacité lumineuse » et « Pourquoi le TLCI est-il important dans l’éclairage sportif ? ». Le facteur de scintillement, quant à lui, est principalement déterminé par la qualité des drivers LED ; plus les performances du driver sont stables et fiables, plus le pourcentage de scintillement est faible, réduisant ainsi considérablement le risque d’apparition d’artefacts visuels tels que des scintillements ou des bandes lors des diffusions télévisées et des tournages professionnels.

Solutions d’éclairage sportif LED ZGSM

Résumé

Cet article présente une analyse complète des plan d’éclairage des terrains de sport. Il établit d’abord que l’éclairage est un élément de conception essentiel qui détermine la qualité des événements sportifs, l’efficacité de la diffusion et le confort visuel des athlètes. Il détaille ensuite quatre plan d’éclairage courantes : les mâts d’éclairage aux quatre coins, les poteaux d’éclairage indépendants, l’éclairage périphérique et l’éclairage mixte. Il présente les caractéristiques structurelles, les scénarios d’application, ainsi que les avantages et les inconvénients respectifs de chacune. S’appuyant sur ces bases, l’article utilise des données empiriques pour analyser comparativement l’impact de ces différentes plan d’éclairage des terrains de sport sur les principaux paramètres d’éclairage : la configuration d’éclairage à quatre coins avec mâts hauts présente la meilleure uniformité d’éclairement globale ; la configuration avec poteaux d’éclairage indépendants présente la plus faible uniformité (Comment améliorer l’uniformité de l’éclairage sportif ?) et l’éclairement vertical le plus faible ; La plan d’éclairage des terrains de sport en bordure de toit est parfaitement adaptée aux normes de diffusion professionnelles en matière d’éclairement vertical et d’uniformité ; et la configuration mixte est la plus performante en termes de contrôle de l’éblouissement. Parallèlement, les coûts de construction des différents plan d’éclairage varient considérablement selon les tours d’éclairage. L’agencement avec des mâts d’éclairage indépendants est le plus économique, tandis que l’agencement mixte nécessite l’investissement global le plus important. De plus, l’article souligne que des indicateurs clés tels que l’IRC, le TLCI et le facteur de scintillement (qu’est-ce que le facteur de scintillement ?) sont principalement déterminés par la qualité intrinsèque des luminaires et ne sont pas influencés par plan d’éclairage des terrains de sport. En définitive, le choix judicieux d’un plan d’éclairage permet une optimisation équilibrée des indicateurs essentiels – notamment l’uniformité, l’éclairement vertical, la maîtrise de l’éblouissement et le coût – offrant ainsi une référence pratique pour la conception et le choix des solutions d’éclairage pour les terrains de football et autres installations sportives. Si vous recherchez des solutions d’éclairage pour un site sportif, n’hésitez pas à contacter ZGSM pour obtenir de plus amples informations sur les plan d’éclairage, le choix des luminaires, les options de lentilles et les sujets connexes.

Questions fréquemment posées

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