Qu'est-ce qu'un système d'éclairage à mât élevé ?

Extrait / Introduction :
 

Si jamais vous passez devant un grand port, un échangeur autoroutier ou un parc à conteneurs la nuit, vous verrez probablement ces très hauts poteaux avec de nombreuses lumières au sommet. Ceux-ci font partie d'unsystème d'éclairage à haut mât.

Les gens pensent parfois qu’il s’agit simplement d’un « grand poteau avec des projecteurs ». En fait, c'est plus compliqué que ça. Dans de vrais projets d'ingénierie,éclairage du haut mâtimplique la conception de la structure, le calcul de la charge de vent, la planification de l’éclairage et les systèmes de maintenance.

J'ai travaillé sur plusieurs projets d'éclairage de jardin au cours des dernières années. Une chose que j'ai remarquée : - de nombreux clients posent la même question : qu'est-ce que l'éclairage sur mât élevé et pourquoi ne pas simplement utiliser des projecteurs normaux ?

Donc, dans cet article, je vais l'expliquer d'une manière simple, basée sur l'expérience pratique du projet. Certaines parties ne sont peut-être pas parfaites en termes de grammaire, mais l'idée doit être claire.

Qu'est-ce qu'un système d'éclairage à mât élevé ?

A système d'éclairage à haut mâtest une structure d'éclairage dans laquelle plusieurs luminaires puissants sont montés sur un très grand poteau en acier, généralement entre 20 et 40 mètres de haut.

Au lieu de placer de nombreux petits poteaux d'éclairage autour d'une zone, les ingénieurs installent quelques mâts très hauts pour éclairer tout l'espace.

Les endroits typiques utilisant un éclairage à mât élevé comprennent :

• ports à conteneurs
• échangeurs d'autoroutes
• tabliers d'aéroport
• chantiers logistiques
• les parkings du stade
• installations industrielles
• L’idée est simple : position haute, large couverture lumineuse.

Mais lorsque vous commencez à le concevoir, il y a beaucoup de choses à calculer.

Principales parties d'un système d'éclairage à mât élevé

Un système d’éclairage sur mât haut n’est pas seulement le poteau. Plusieurs composants travaillent ensemble.

Une partie intéressante est le système de descente.

La plupartéclairage du haut mâtles tours permettent d'abaisser l'ensemble de l'anneau d'éclairage jusqu'au niveau du sol pour l'entretien. Cela facilite la réparation, car grimper 30 mètres avec des outils n'est pas très pratique… et aussi dangereux.

Hauteur typique de l'éclairage sur mât élevé

Différents projets utilisent différentes hauteurs de mât. Cela dépend de la taille de la zone et des besoins en éclairage.

Vous trouverez ci-dessous une référence simple que les ingénieurs utilisent souvent au début de la planification.

Plus le mât est haut, plus la zone de couverture est grande. Mais il y a aussi un problème - l'intensité lumineuse diminue lorsque la distance augmente.

Cela se produit à cause de la loi du carré inverse.

Pour dire en termes simples : si vous doublez la distance entre la lumière et le sol, la luminosité devient environ un quart. Ainsi, les poteaux plus hauts nécessitent généralement des lumières plus puissantes.

Combien de lumens dans un éclairage à mât élevé ?

Les systèmes d'éclairage à mât élevé utilisent généralement trèsprojecteurs à haute luminosité.

Un lampadaire normal peut produire entre 5 000 et 10 000 lumens.
Mais les luminaires à haut mât sont beaucoup plus solides.

Voici une configuration typique utilisée par les ingénieurs.

Donc unéclairage du haut mâtla tour peut facilement produire plus d’un million de lumens.

Bien entendu, nous ne commençons pas la conception à partir du nombre de lumens. Normalement, les ingénieurs partent des exigences de lux au sol.

Exemple de projet réel : parc à conteneurs industriels

Permettez-moi de partager un petit exemple d’un projet d’éclairage de cour.

Informations sur le projet :

• Superficie : 38 000 m²
• Éclairage de la cible : 30 lux
• Hauteur du mât : 30 mètres
• La première étape consiste à estimer le besoin total en lumens.

Formule (estimation approximative) :

• Lumens totaux=Superficie × Lux ÷ Facteur d'utilisation
• Supposons que le facteur d'utilisation = 0.6
• 38 000 × 30 ÷ 0,6 ≈ 1 900 000 lumens

Ensuite nous avons sélectionné :

• 5 mâts hauts
• Chaque poteau avec 8 projecteurs LED
• Chaque luminaire 50 000 lumens

Production totale par mât :

• 8 × 50,000=400 000 lumens
• Sortie totale du système :
• 5 × 400,000=2 000 000 lumens

Après l'installation, la mesure sur le terrain a montré une moyenne de 32 lux. C'est acceptable selon les exigences du projet.

Une uniformité pas parfaite peut-être, mais néanmoins suffisante pour les opérations de manutention de conteneurs.

Pourquoi les ingénieurs utilisent l'éclairage sur mât élevé

Il existe plusieurs raisons pour lesquelles les systèmes d’éclairage à mât élevé sont largement utilisés dans les grands espaces extérieurs.

1. Couverture de grande surface

Un grand mât peut couvrir une grande surface. Parfois, une seule tour remplace 6 à 10 poteaux d’éclairage standard.

Cela simplifie l’installation et le câblage souterrain.

2. Moins d’obstacles sur le terrain

Dans les parcs à conteneurs ou les centres logistiques, un trop grand nombre de poteaux peut bloquer le mouvement des camions.

L'éclairage du mât élevé maintient l'espace au sol plus ouvert.

3. Entretien plus facile

Grâce au système d'abaissement, les techniciens peuvent descendre l'anneau lumineux jusqu'au niveau du sol.

Aucune grue nécessaire. L'entretien devient beaucoup plus facile.

4. Meilleure répartition de la lumière

La lumière provenant d’une position plus élevée se propage plus uniformément.

Cela réduit les ombres fortes créées par les camions, les conteneurs ou les équipements.

Quelques défis d'ingénierie

• Bien que l’éclairage sur mât élevé soit utile, il comporte également certains défis.
• Charge de vent
• Un poteau en acier de 30 à 40 mètres subit une forte force de vent. La conception structurelle doit suivre des normes telles que :
• EN40
• AASHTO
• réglementations locales en matière de charge de vent
• Sinon, des vibrations des pôles peuvent se produire.
• Conception des fondations
• Les mâts hauts nécessitent des fondations très solides.

Les dimensions typiques des fondations peuvent ressembler à ceci :

Mais l’état du sol compte aussi. Un sol meuble peut nécessiter des fondations plus grandes.

Problèmes d'éblouissement

Les luminaires étant puissants, de mauvais angles de visée peuvent provoquer un éblouissement.

Les conducteurs ou les opérateurs de machines peuvent se sentir mal à l'aise si la lumière pointe directement vers leur champ de vision.

Ainsi, lors de l’installation, un angle d’inclinaison et une sélection de faisceau appropriés sont importants.

Éclairage LED ou éclairage traditionnel à mât haut

Dans le passé, la plupart des systèmes à mât élevé utilisaient des lampes aux halogénures métalliques. Aujourd’hui, de nombreux projets passent au LED.

Voici une comparaison simple.

Les systèmes LED démarrent également instantanément et nécessitent moins d’entretien.

De nombreux projets de rénovation rapportent des économies d'énergie de 40 à 60 % après le passage àÉclairage de mât haut à LED.

Quand devriez-vous utiliser un éclairage à mât élevé ?

L’éclairage sur mât haut est généralement adapté lorsque :

• Surface d'éclairage supérieure à 10 000 m²
• Hauteur de montage supérieure à 20 mètres
• Espace extérieur large et ouvert
• Besoin d'un éclairage uniforme

Pour les petites zones comme les petits parkings ou les entrées de bâtiments, les poteaux d'éclairage normaux sont généralement plus économiques.

Pensées finales

Alors, qu'est-ce qu'unsystème d'éclairage à haut mât?

En termes simples, il s'agit d'une solution d'éclairage utilisant des poteaux très hauts avec plusieurs projecteurs-haute puissance, conçus pour éclairer efficacement de grands espaces extérieurs.

Mais d’un point de vue technique, cela implique bien plus que la simple installation d’un grand poteau. Une conception appropriée nécessite des calculs pour les niveaux de lux, le flux lumineux, la charge du vent, la résistance des fondations et la distribution de l'éclairage.

Lorsqu'il est fait correctement, unsystème d'éclairage à haut mâtpeut fonctionner de manière fiable pendant 20 ans ou plus, fournissant un éclairage constant pour les ports, les autoroutes et les installations industrielles.

Et honnêtement, - une fois que vous voyez une installation d'éclairage sur mât haut bien conçue la nuit, éclairant une cour entière à partir de quelques tours seulement… c'est assez impressionnant.