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Éclairage sportif LED : mâts et dimensionnement électrique

La mécanique des mâts de grande hauteur et les études en électricité sont aussi importants que l'éclairage sportif lui-même. Suite et fin de la méthodologie.
par Maxime Van Der Ham28 mars 2019

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 !

Mat de grande hauteur en cours d’installation – Terrain de football, Courseulles-sur-mer, Calvados – éclairage sportif LED – Installateur : INEO – Maitrise d-ouvrage et photo © SDEC Énergie

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…

Mat suspendu à la grue en cours d’installation – Terrain de football, Courseulles-sur-mer, Calvados – éclairage sportif LED – Installateur INEO – Maitrise d-ouvrage et photo © SDEC Energie

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).

Pose sur le massif d’encrage du mat de grande hauteur en cours d’installation – Terrain de football, Courseulles-sur-mer, Calvados – éclairage sportif LED – Installateur : INEO – Maitrise d-ouvrage et photo © SDEC Énergie

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.

Tourettes, 2016 – Maîtrise d’ouvrage : Communauté de Communes du Pays de Fayence, Var 83 – Maîtrise d’œuvre : Sarese – Travaux : EGTE Serradori © Sarese

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 ».

Mats de grande hauteur, Stade Réne Leduc, Meudon, Hauts-de-Seine – Rugby – éclairage sportif LED © Cephée led – AAA-LUX

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.

Pose en cours d’un mât de 27 m équipé d’une passerelle et d’un palier de repos à 24 m © Sarese

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.

Mat de grande hauteur, Stade Réne Leduc, Meudon, Hauts-de-Seine – Rugby – éclairage sportif LED © Cephée led – AAA-LUX

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 NF C 13-100, NF C 13-200, NF C 14-100, NF C 15-100 et NF C 17-200 s’appliquent.

Terrain de football, Courseulles-sur-mer, Calvados – éclairage sportif LED – Maitrise d’ouvrage et photo © SDEC Énergie

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.

Pour aller plus loin

 

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

Association CTICM - Centre Technique Industriel de la Construction métallique

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Lieu

  • Stade Euhène Cholet
  • Montlouis sur Loire, France

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Sujets Terrain de football Football Terrain de foot Mât grande hauteur Dimensionnement électrique Méthodologie Mat Massif ancrage Stabilité mat Travail en hauteur Règle du nombre Driver LED NF C 13-100 NF C 13-200 NF C 14-100 NF C 15-100 NF C 17-200 Code du travail Article L.4121-2 Article R4323-58 Installation électrique Fondation Guide AFE
Effets lumière Lumière directe Lumière blanc froid
Techniques d'éclairage Éclairage sportif Éclairage LED Éclairage extérieur
Professions Installateur électricien Installateur
Supports Texte Photo
Fonction du lieu Sport
Source Maxime Van Der Ham Light ZOOM Lumière
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Maxime Van Der Ham
Maxime Van Der Ham
Directeur général de Société architecture réseaux SARESE, cabinet d’ingénierie en réseaux secs fondé en 1993, spécialiste en éclairage extérieur. Assistance à maîtrise d’ouvrage, bureau d’études, maîtrise d’œuvre et formations. Expert AFNOR de la commission U17 et membre du groupe de travail de l’AFE en Commission X909X. Praticien et passionné d’éclairage extérieur.

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