Rénovation de l'éclairage du terrain de basket

Répertoire :
1. Calcul d'enquête sur le terrain
2. Simulation du logiciel DIALux
3. Conception de l'éclairage de scène

Un terrain de basket contemporain requiert non seulement un design attrayant et des installations sportives complètes , mais aussi un système d'éclairage performant. La conception de l'éclairage doit prendre en compte trois facteurs clés :

 
(1) il doit répondre aux besoins visuels des athlètes pendant les compétitions tout en minimisant les effets négatifs de l’éclairage sur le jeu;

(2) il doit répondre au confort visuel des spectateurs, en réduisant tout inconfort causé par l’éclairage pendant qu’ils regardent ;

 
(3) Il doit respecter les normes d'éclairage pour les diffusions vidéo afin d'améliorer la qualité de diffusion. Cet article aborde les problèmes d'éclairage d'un terrain de basket-ball d'une université. Il utilise le logiciel DIALux pour déterminer le nombre optimal de sources lumineuses, leur répartition et les méthodes d'agencement nécessaires pour simuler et calculer l'éclairage de terrains de basket-ball à diverses fonctions, afin d'identifier la solution optimale pour la modernisation de l'éclairage.

1. Calcul de l'enquête sur le terrain

Le site réel et son schéma CAO sont représentés dans la figure ci-dessous. En utilisant la méthode des quatre points pour le test d'éclairage, l'aire de jeu de basketball est divisée en une grille rectangulaire. Après activation des projecteurs la nuit, l'éclairement aux quatre coins de la grille est mesuré à l'aide d'un illuminancemètre TES1330A. Les résultats indiquent un éclairement maximal de Emax = 510 lx, un minimum de Emin = 140 lx, une moyenne de Eh = 316 lx et une uniformité d'éclairement de U1 = Emin/Emax = 0,27. L'uniformité U2 = Emin/Eh = 0,44. La comparaison de ces résultats montre que, si l'éclairage avant rénovation répond aux exigences de base, il est inadéquat pour les matchs de basketball. L'éclairage présente des irrégularités verticales et horizontales, avec des zones excessivement claires ou sombres, n'offrant pas de conditions visuelles optimales aux joueurs, aux spectateurs et aux arbitres.

Les dimensions du terrain de basket ont été mesurées à l'aide d'un théodolite laser et un plan CAO du gymnase a été créé. Le terrain mesure 40 m de long, 30 m de large et 11,5 m de haut, conformément aux normes de conception des installations sportives intérieures de classe II.

2. Simulation logicielle DIALux

Le dessin CAO a été importé dans le logiciel DIALux, où le site réel a été sélectionné pour créer un modèle 3D du terrain de basket, comme illustré dans la figure ci-dessous. Le terrain a des fonctions multiples, avec une scène à l'avant et des sièges et des allées à l'arrière. Il peut accueillir des répétitions, des entraînements physiques et des matchs de basket-ball, tant généraux que professionnels. Par conséquent, cet article se concentrera sur les rénovations d'éclairage adaptées à ces trois scénarios. Les éléments décoratifs du gymnase sont inclus dans le modèle, mais n'interfèrent pas avec les calculs ni les mesures d'éclairement finales.

3. Conception de l'éclairage de la scène

L'éclairage sportif doit créer un environnement visuel optimal pour les athlètes, les arbitres et les spectateurs. Différentes techniques d'éclairage peuvent être utilisées, notamment l'éclairage en bande latérale, l'éclairage en étoile et l'éclairage mixte. Les terrains de basket utilisent généralement des lampes aux halogénures métalliques ou des LED haute puissance. Cet article sélectionne soigneusement différents types d'éclairage en fonction des exigences spécifiques de chaque environnement.

3.1 Programme de répétition et scène d'entraînement physique quotidien

La technique d'éclairage en étoile, qui fournit un éclairage uniforme par le haut, est une solution efficace pour les petits stades polyvalents. Elle est particulièrement adaptée aux espaces restreints, aux exigences élevées d'uniformité d'éclairage horizontal et à l'absence de diffusion télévisée. 

Ce système d'éclairage permet aux athlètes de suivre facilement la direction et la vitesse du ballon, ainsi que les mouvements rapides des autres joueurs. La disposition uniforme des lumières assure un éclairage spatial optimal et une uniformité optimale, essentiels à la conception de l'éclairage du stade. La salle d'origine mesure 11,5 mètres de haut et est dotée d'un plafond à consoles de 2 mètres de haut. 

Par conséquent, toutes les lampes sont montées au plafond lors de la conception lumière. L'éclairage par ciel étoilé a été choisi pour le programme de répétition et la scène d'entraînement quotidien. Après comparaison des paramètres d'éclairage, simulations et respect des normes, la sélection finale s'est portée sur 15 downlights LED, chacun d'une puissance de 200 W, d'un flux lumineux de 21 000 lm, d'une température de couleur de 4 000 K, d'un indice de rendu des couleurs Ra80+, d'un angle de faisceau de 80° et d'une hauteur de suspension de 2 mètres, présentant une esthétique et une courbe de distribution lumineuse symétriques. 

La position de l'éclairage, les effets de la modernisation et les résultats des calculs de simulation sont illustrés dans la figure ci-dessous. L'éclairement moyen (Eh) est de 349 lx, dépassant la norme nationale de 300 lx, avec un rapport d'uniformité (U₂) de Emin/Eh = 0,85, ce qui est nettement supérieur à la norme nationale de 0,3. La modernisation de l'éclairage de la scène d'entraînement quotidienne a été jugée réussie.

3.2 Éclairage de compétition général et professionnel

Afin d'optimiser l'éclairage des compétitions, qu'elles soient générales ou professionnelles, la technique d'éclairage par ciel étoilé et la méthode d'éclairage par bandes lumineuses doubles sont intégrées à l'éclairage d'entraînement quotidien existant. L'éclairage par bandes lumineuses doubles consiste à disposer des lampes en rangées de chaque côté du court, créant ainsi un système de bandes lumineuses continues . Cette méthode garantit un éclairage uniforme et une luminosité optimale pour les athlètes et le court, le rendant ainsi parfaitement adapté aux événements professionnels.

3.2.1 Compétitions générales

Après de nombreux ajustements, simulations et comparaisons de normes, dix downlights LED supplémentaires, d'une puissance de 150 W chacun et d'un flux lumineux de 15 500 lm, ont été intégrés à l'éclairage zénithal uniforme existant. Les autres spécifications restent identiques à celles des luminaires précédents , comme l'illustre le schéma ci-joint. Le point plein indique l'emplacement initial des LED de 200 W, tandis que le point central marque celui des nouveaux LED de 150 W.

3.2.2 Éclairage de compétition professionnel

Après des ajustements, des simulations et des comparaisons de normes continus, l'éclairage zénithal existant a été amélioré par un éclairage à bande double face. L'installation comprend 28 projecteurs, d'une puissance de 80 W chacun et d'un flux lumineux de 7 500 lm, installés de part et d'autre du terrain de basket. Ces projecteurs présentent une température de couleur de 4 000 K, un indice de rendu des couleurs Ra80+ et un angle de faisceau de 80 degrés, avec une hauteur de suspension de 2 mètres.

Grâce à l'intégration de différents systèmes et luminaires d'éclairage, l'effet lumineux du terrain de basket a été reproduit avec précision, conformément aux normes de conception et d'essai des enceintes sportives. Cette rénovation répond efficacement aux exigences d'éclairage des entraînements quotidiens, des compétitions et des événements professionnels, ce qui en fait un lieu très attractif pour les clients.