Premier éclairage sportif

Premier éclairage sportif

La conception et la mise en œuvre de systèmes d'éclairage sportif haut de gamme intègrent plusieurs technologies essentielles et approches innovantes. Vous trouverez ci-dessous une analyse détaillée de l'optimisation technique, des solutions écoénergétiques, du contrôle intelligent et de l'expérience utilisateur.

1. Technologie d'éclairage avancée et économe en énergie

La technologie LED s'est imposée comme l'option privilégiée pour l'éclairage sportif grâce à son efficacité lumineuse élevée et sa longévité, qui réduisent considérablement la consommation d'énergie. La conception compacte des luminaires LED minimise les risques d'éblouissement, même si leur luminosité intense nécessite une optimisation par une distribution lumineuse efficace. Par exemple, lors de l'évaluation de l'éblouissement des terrains de volley-ball en salle, le modèle d'indice d'éblouissement unifié (UGR) permet de gérer efficacement les niveaux d'inconfort.

2. Techniques de conception d'optimisation intelligente

Algorithmes génétiques et théorie des ensembles bruts : Dans la conception de l'éclairage des terrains de football, les algorithmes génétiques (AG) sont utilisés pour améliorer automatiquement la disposition et l'angle des luminaires, en tenant compte de l'uniformité de l'éclairage horizontal et vertical, des effets tridimensionnels et du nombre de lumières. Les solutions sont validées par des logiciels professionnels comme AGI32. La théorie des ensembles bruts affine six paramètres d'éclairage en examinant les angles critiques des lampes afin d'améliorer l'uniformité de l'éclairage dans les grands stades extérieurs.

Gestion dynamique des scènes : les vestiaires du stade de Wembley sont dotés d'un système de plafond à lumière blanche réglable qui prend en charge différents modes tels que « concentration » avant les matchs, « calme » pendant les matchs et « célébration » après, permettant des transitions de scène flexibles via un système de contrôle sans fil.

3. Fiabilité et efficacité opérationnelle

La panne de courant survenue lors du Super Bowl LXVII a souligné la nécessité de systèmes d'alimentation fiables. Les installations sportives modernes doivent mettre en œuvre des alimentations redondantes et des systèmes de surveillance intelligents pour prévenir de tels problèmes. De plus, un système LED en réseau améliore non seulement la gestion de l'efficacité énergétique, mais enrichit également l'expérience du public grâce à des variations de couleurs et des fonctions d'automatisation. Par exemple, la modernisation du Langley Event Center a fait appel à la technologie de contrôle sans fil pour élargir les applications d'éclairage sur scène.

4. Normalisation et adaptabilité à divers scénarios

La « Spécification recommandée pour l'éclairage des espaces sportifs et de loisirs » (RP-6-15) de l'IES fournit un cadre de conception fondamental, répondant à des besoins variés, allant des événements professionnels aux activités récréatives (comme le croquet). Cependant, elle nécessite une personnalisation en fonction des exigences spécifiques du projet (comme la compatibilité avec les équipements de diffusion). De plus, les paramètres d'éclairage doivent être adaptés aux différents contextes sportifs (comme le volley-ball en salle et le football en extérieur) afin d'équilibrer performance des athlètes et confort visuel.

5. Exigences en matière d'éclairage sportif de Premier

En 1948, la BBC a diffusé pour la première fois une retransmission télévisée en direct des Jeux olympiques de Londres. Les Jeux olympiques de Melbourne en 1956 ont marqué la première vente de droits de diffusion olympique. Aux Jeux olympiques de Sydney en 2000, 3,8 milliards de téléspectateurs les ont suivis à la télévision. Les Jeux olympiques de Pékin en 2008 ont enregistré plus de 61 000 heures de diffusion, inaugurant la couverture TV HD. La Coupe du monde de 2014 au Brésil a été diffusée avec succès en résolution 4K. Les Jeux olympiques de Rio de 2016 ont enregistré plus de 120 000 heures de couverture télévisée, atteignant plus de 200 pays avec des signaux HD. Les Jeux olympiques d'hiver de Pyeongchang en 2018 ont inauguré la diffusion en 4K, et les Jeux olympiques de Tokyo en 2020 ont été intégralement diffusés en 4K. Actuellement, 47 % des revenus du Comité international olympique proviennent des droits de diffusion TV des Jeux olympiques. Les caméras utilisées pour les retransmissions sont mises à jour tous les 3 à 6 mois, l'accent étant mis sur l'intuitivité et le niveau de détail. Différents types de caméras sont utilisés sur les sites de compétition, et les signaux 4K/8K deviennent la norme. Les caméras haute vitesse (SSM) et ultra-haute vitesse (HSSM, 300-900 ips) sont désormais la norme dans les équipements de diffusion télévisée. Les progrès technologiques en matière de diffusion et les revenus importants générés par les droits télévisés des grands événements nécessitent des améliorations de l'éclairage sportif professionnel. Une analyse de l'évolution des normes d'éclairage sportif entre les Jeux olympiques de Pékin de 2008 et ceux d'hiver de 2022 est résumée dans le tableau 1.

Tableau 1 Exigences en matière d'éclairage sportif professionnel pour les grands événements sportifs mondiaux de 2008 à 2022

(1) Ajustements des conditions d'éclairage, de la cohérence et des gradients. Pour permettre la production de signaux de diffusion 4K, les salles de projection nécessitent un éclairage amélioré, plus cohérent et uniforme. Les normes minimales d'éclairage vertical pour les caméras ont été revues à la hausse, notamment pour les diffusions SSM et 4K/8K, avec Evmin passant de ≥ 1 400 lx/1 000 lx (fixe/quatre côtés) à ≥ 1 600 lx/1 200 lx (fixe/quatre côtés). De plus, l'uniformité de l'éclairage a été améliorée, l'uniformité horizontale passant de 0,6/0,8 à 0,7/0,8. Pour les caméras fixes, l'uniformité de l'éclairage vertical est passée de 0,5/0,7 à 0,6/0,7 (caméras de terrain) et à 0,7/0,8 (HD/4K). L'importance des gradients d'éclairement est également soulignée : la CIE spécifie des gradients UG généralement compris entre 10 % et 20 %, la FIFA suggère des gradients de 1,5 à 2,0 et l'UEFA exige des gradients MAUR supérieurs à 0,6. Malgré la diversité des normes numériques, l'objectif de chaque gradient est d'améliorer l'uniformité globale de l'éclairage du terrain et d'assurer la cohérence entre les points lumineux adjacents, améliorant ainsi la qualité de l'image diffusée.

(2) Normes relatives à l'indice de rendu des couleurs des nouvelles sources d'éclairage. Avec l'utilisation croissante de l'éclairage LED et la nécessité de sources lumineuses homogènes lors des retransmissions télévisées, les grands événements internationaux exigent désormais des sources d'éclairage présentant un IRC(Ra) d'au moins 90 ou un Ra d'au moins 85, avec un R9 d'au moins 45 (pour l'éclairage LED) ou un TLCIQa d'au moins 85, afin de garantir une reproduction optimale des couleurs lors des retransmissions.

(3) Éclairage sans scintillement (FKF). La technologie des caméras progresse rapidement. Généralement, une caméra à 75 ips est utilisée comme caméra haute vitesse pour les retransmissions télévisées standard, permettant une lecture au ralenti. Cependant, avec l'évolution des technologies de diffusion, des caméras ultra-rapides fonctionnant à 300, 600, 900 et même plus de 1 000 ips sont de plus en plus utilisées lors d'événements sportifs pour capturer des images plus détaillées. Lorsque les caméras haute vitesse filment, chaque image a un temps d'exposition très court. En raison de problèmes d'alimentation secteur, de fréquence d'alimentation ou d'ondulation du courant continu, l'exposition due à l'éclairage sportif standard peut varier d'une image à l'autre, ce qui entraîne une luminosité irrégulière et des scintillements pendant la lecture. Ce problème doit être résolu pour les retransmissions par caméras haute et ultra-rapides. Lors des Jeux olympiques de Pékin de 2008, un scintillement a été observé lors de la lecture rapide des images de caméras au Cube d'eau, et des problèmes similaires se sont produits lors des Jeux asiatiques de Guangzhou de 2010 et des Championnats du monde de natation FINA de Shanghai de 2011. Il est donc crucial de résoudre les problèmes de scintillement dans l'éclairage sportif.

Lors des Jeux olympiques de Londres de 2012, un nouveau ballast électronique anti-scintillement et un déclencheur électronique ont été utilisés pour la première fois en complément des lampes à décharge haute intensité traditionnelles. Lorsque toutes les lampes à décharge haute intensité anti-scintillement ont été utilisées, l'indice de scintillement (FF) était inférieur à 3 %, ce qui a permis de résoudre efficacement le problème de scintillement. Cette configuration a donné de bons résultats dans des sites tels que le stade de Londres, le centre aquatique et le Vélodrome, permettant aux caméras ultra-rapides de capturer des détails sans scintillement. Par la suite, la Coupe du monde de la FIFA au Brésil de 2014, la Coupe du monde de la FIFA en Russie de 2018 et les Jeux olympiques de Rio de 2016 ont tous mis en œuvre des solutions similaires pour atténuer le scintillement des caméras haute vitesse. Cependant, le problème de scintillement n'a pas été résolu de manière satisfaisante aux Jeux olympiques d'hiver de Sotchi de 2014, faute de ces méthodes. À partir des Jeux olympiques de Tokyo de 2020, l'éclairage sportif à LED s'est largement répandu, et les Jeux olympiques d'hiver de Pékin de 2022 ont pleinement adopté l'éclairage sportif à LED. En choisissant des alimentations LED adaptées, il est possible d'obtenir un facteur de puissance inférieur à 1 %. Actuellement, les Jeux olympiques de Tokyo de 2020 et d'hiver de Pékin de 2022 exigent un facteur de puissance inférieur à 2 % (pour les vitesses inférieures à 1 000 ips) et à 6 % (pour les vitesses inférieures à 600 ips), tandis que l'UEFA impose un facteur de puissance inférieur à 5 % pour les compétitions Elite A.

L'éclairage sportif de premier ordre doit combiner une technologie LED performante, des algorithmes d'optimisation intelligents, des systèmes de contrôle dynamique et une conception standardisée, tout en tenant compte de la fiabilité, de l'efficacité énergétique et de l'adaptabilité à divers scénarios. Les développements futurs porteront probablement sur une intégration plus poussée des environnements lumineux personnalisés et sur la recherche en matière de performance santé.

6. Produit associé

Feu de sport A02