ANNEXES : LES SOLUTIONS BIOCLIMATIQUES - BHEE

Annexes
Thèse de doctorat - C. FLORY-CELINI Université Claude Bernard
321
[Pa]
A7.4.1.1. Coefficient de pression du vent
Équation A 30
Le coefficient de pression du vent est supposé indépendant de la vitesse du vent mais
variant avec la direction du vent et la configuration spatiale du bâtiment. Il est
sensiblement affecté par des obstructions environnantes, de fait, les bâtiments semblables
soumis à différents environnements peuvent montrer des valeurs nettement différentes de
cp. L’évaluation précise de ce paramètre est l'un des aspects les plus difficiles de la
modélisation des transferts aérauliques. Malgré sa complexité d’estimation, moult auteurs
se sont intéressés au calcul de cp. Deux approches ressortent néanmoins : une approche
expérimentale dans laquelle les cp sont obtenus par des essais en soufflerie et une approche
empirique. L’évolution de la détermination des cœfficients de pression est tirée du
programme européen TAREB (Tareb, 2004) et des travaux de (Mansouri, 2003) :
- 1984, Allen développe une méthode montrant par des séries de Fourier la
dépendance des cp vis-à-vis de l’angle d’incidence du vent
- 1987, Bala par un code CpBANK inclut des données de cp prédéterminées pour
différentes géométries de bâtiments et différents types d’exposition au vent (issues
d’études en soufflerie)
- 1987, Swami propose un algorithme pour les bâtiments de faible hauteur et un
pour les bâtiments de grande hauteur. Même limitée à des bâtiments isolés, cette
approche semble donner des résultats satisfaisants pour des valeurs moyennes par
façade ou sur la verticale d’une façade, mais demeure trop limitée pour répondre à la
diversité des situations architecturales
- 1994, (Grosso, 1995) effectue une analyse de régression des cp qui conduit à une
formulation en fonction de paramètres caractérisant l’environnement, l’incidence du
vent et le bâtiment lui-même. Intégrée dans les projets COMIS et PASCOOL, cette
analyse a donné lieu à un utilitaire CpCALC+ qui permet de fournir les cp pour une
large base de configurations
- 1998, Swami et Chandra adaptent les études des coefficients de pression à la
ventilation naturelle. Ils proposent des fonctions qui décrivent les contraintes dues au
vent sur différentes formes du bâtiment suivant son angle d’incidence
- 1998, AIVC (AIE, 1996) recueille des données de travaux d'expérimentation en
soufflerie. Elles sont destinées au dimensionnement de systèmes de ventilation
naturelle et sont proposées selon les proportions du bâtiment, les obstructions
environnantes et les directions des vents sur les façades. En milieu urbain, la majorité
des bâtiments étant protégée du vent par la végétation, la topographie ou les autres
bâtiments, ces données sont intéressantes car elles tiennent compte dans la
détermination des cp, des effets d’obstruction. Des valeurs de cp sont attribuées pour
des bâtiments pas trop élevés, en général jusqu'à 3 étages et s’expriment comme valeur
moyenne pour chaque face de la construction et pour chaque tranche de 45° ou même
30° en direction de vent. Pour des bâtiments plus grands, la dépendance spatiale à
l’égard de la pression de vent prend beaucoup d’importance, puisque la force du vent
change considérablement sur la gamme de taille.
Dans TRNFLOW, les cp doivent être renseignés. Pour des bâtiments inférieurs à 3 étages la
base de données de (AIE, 1996) sera exploitée, et pour le reste les sorties du logiciel
CpCalc+ seront récupérées.