Éclairage sportif LED : mâts et dimensionnement électrique
Pour un éclairage sportif, la mécanique des mâts de grande hauteur et le dimensionnement électrique sont des enjeux importants, surtout pour la sécurité.
Les règles liées aux mâts supérieurs à une hauteur de 15 m sont spécifiques (recommandations du CTICM : Centre Technique Industriel de la Construction métallique) et l’étude est à appréhender avec soin. Par exemple : un mât supérieur à 20 m pourra peser plus d’une tonne, ses équipements rajouteront encore du poids supplémentaire !
L’étude mécanique des mâts de grande hauteur s’exerce à deux niveaux :
- définition du mât en tant que tel,
- définition du massif d’ancrage.
Définition du mât en tant que tel
Le mât, avec ses caractéristiques et le site où il sera posé, sera-t-il conçu pour supporter l’ensemble des équipements en éclairage sportif qui lui seront greffés ? projecteurs bien sûr, mais aussi traverse, passerelle éventuelle, herse… (quelques données d’entrée) :
- poids du mât,
- données sur la semelle,
- catégorie de terrain,
- région de vent,
- altitude,
- poids des projecteurs et éléments annexes,
- « prise au vent » de tous les éléments…
Définition du massif d’ancrage
Le dimensionnement du massif d’ancrage en éclairage sportif résultera d’une étude de sol au préalable, qui déterminera le coefficient de stabilité (moment de stabilité / moment de renversement).
Travail en hauteur
Des récentes évolutions du Code du Travail (articles L.4121-2 et R4323-58), et notamment des règles liées au travail en hauteur, ont quelque peu modifié la donne en matière d’accès aux projecteurs en éclairage sportif en vue de la maintenance. Entre autres :
« Si volonté d’installer échelon et ligne de vie : Présence obligatoire d’une passerelle en sommet de mât,
palier de repos tous les 12m maximum,
autrement, pas d’échelon et de ligne de vie, accès aux projecteurs par nacelle extérieure ».
En résumé, l’étude mécanique est une d’une importance capitale.
Règle du nombre et dimensionnement électrique
L’étude de dimensionnement électrique est à appréhender avec soin. Outre les calculs électriques « classiques » : surcharges, chutes de tension, courts-circuits, il y a une donnée à rechercher impérativement : la « règle du nombre ».
La norme NF C 17-200 (installations électriques extérieures) dans sa version du 24 Septembre 2016 évoque la règle du nombre :
« Lors de leur mise sous tension, les appareillages électroniques (ballasts électroniques, drivers pour LED) peuvent provoquer un appel de courant important. Le nombre d’appareillages distribués sur le même circuit doit être adapté aux caractéristiques des dispositifs de protection contre les surintensités ».
En conséquence, pour le bon dimensionnement électrique : « le nombre maximal d’appareillages par phase doit respecter les recommandations des constructeurs, à minima son calibre est fonction de la somme des courants absorbés en régime établi », selon la même norme NF C 17-200.
Nota : la « règle du nombre » n’est pas un « phénomène » nouveau datant de 2016, les normes et guides publiés antérieurement en 2016 l’évoquaient aussi.
En synthèse, il faut rechercher en fonction d’une protection contre les surintensités donnée (fusible gG ou disjoncteur à relais magnétique de type B), d’un calibre donné (16 A, 20 A, 32 A, etc.) et d’un appareillage donné (driver pour LED, ballast électronique) le nombre maximal d’appareillages qu’il est possible de raccorder par phase. Et c’est le fabricant qui doit la communiquer !
Exemple (données fictives) :
| Driver pour LED : 1 500 W (Données fictives) | |||
|
Courant absorbé en régime établi (A) d’un projecteur |
Protection contre les surintensités retenue par calcul | Il est possible de raccorder en théorie… | « Règle du nombre » du fabricant |
| 6 A | Disjoncteur type B 40 A | 6 projecteurs par phase |
Avec un disjoncteur B 40 A : 3 projecteurs maximum par phase |
| Conclusion : On aurait pu prévoir 6 projecteurs, mais la règle du nombre nous limitera ici à 3 projecteurs. | |||
Il est donc impératif de rechercher cette règle du nombre au plus tôt lors du dimensionnement électrique de l’installation. Si par mégarde, cette règle est occultée, les risques de déclenchements intempestifs sont probables.
Ainsi, pour notre rénovation d’un terrain de football en éclairage sportif LED, la règle du nombre peut nous contraindre à pourquoi pas changer les câbles existants, modifier le schéma d’alimentation, etc. Un impact quant aux travaux à ne pas négliger.
Autrement, les règles décrites notamment dans les normes qui s’appliquent :
- NF C 13-100 – Postes de livraison alimentés par un réseau public de distribution HTA (jusqu’à 33 kV) ,
- NF C 13-200 – Installations électriques à haute tension pour les sites de production d’énergie électrique, les sites industriels, tertiaires et agricoles,
- NF C 14-100 – Installations de branchement à basse tension,
- NF C 15-100 COMPIL 5 – Installations électriques à basse tension – Version compilée de la norme NF C15-100 de décembre 2002, de sa mise à jour de juin 2005, de ses amendements A1 d’août 2008, A2 de novembre 2008, A3 de février 2010, A4 de mai 2013 et A5 de juin 2015, de ses rectificatifs d’octobre 2010 et de novembre 2012 et des fiches d’interprétation F11, F15, F17, F21 à F28,
- NF C 17-200 – Installations électriques extérieures.
Il est plutôt conseillé de loger les appareillages dans des armoires situées au pied des mâts : encombrement, espacements à respecter entre appareillages, câblages et appareils de pilotage.
A suivre…
Éclairage sportif LED : rénovation d’un terrain de football
Approfondir le sujet
- Guide AFE » Eclairage sportif, 2018
- L’essentiel des normes utiles en éclairage et électricité
- LUX 274 : stades et arénas, un dossier synthétique
- Le faible impact de l’éclairage Musco sur la biodiversité
Photo en tête d’article : Projecteurs LED en haut du mat – Terrain de football, Montlouis sur Loire, Indre-et-Loire, France – éclairage sportif LED © Cephée led – AAA-LUX
Équipe du projet
Lieu
- Stade Euhène Cholet
- Montlouis sur Loire, France
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