action du vent

[schultz_33]

Bonjour à tous,

Ouf ! Certains vont penser « enfin ! ». Comme vous allez pouvoir le voir, malgré mon silence, je ne vous avais pas oubliés.
Pourquoi ai-je mis tant de temps ? Tout simplement parce que vous allez bénéficier de la 3° version.
Heureusement que Thermitch, à qui je souhaite, avec certes quelques jours de retard, un heureux anniversaire, m’avait indiqué qu’il me laissait du temps, mais honnêtement, je ne pensais absolument pas qu’il m’en faudrait autant.
En effet, lorsque je me suis engagé dans cette étude, je me suis basé au départ sur la réglementation NV65, que je connaissais bien, avec une carte des vents datant de 1999. Vers le 25 avril, alors que j’avais saisi tous les cantons liés à cette carte des vents, et qu’il ne me restait plus que le texte d’explication à peaufiner, j’ai appris qu’une nouvelle carte des vents avait été faite, et était en vigueur depuis mai 2009. Elle était bien différente de la précédente, et il a fallu que je ressaisisse une nouvelle fois la liste des cantons ainsi modifiés. Les vitesses de base des vents ont été généralement allégées, car on est passé d’une vitesse de pointe à une vitesse moyenne sur 10 minutes.
Je savais que les règles NV 65 pouvaient être dépassées par les Eurocodes, mais je n’arrivais pas à avoir les nouveaux textes. De plus, en lisant certains commentaires sur ces Eurocodes, il était dit qu’ils étaient plus contraignants que les anciennes règles, et là, on peut dire que l’on prend la dose !
J’ai basé cette étude en prenant pour les capteurs les coefficients pour toitures isolées à une seule pente des règlements, car c’est la structure qui me parait le mieux leur ressembler, et j’ai supposé les capteurs orientés au sud. Il y a donc les vents du sud et du nord. Les vents d’est et d’ouest sont moins actifs, mais j’ai fait leurs calculs pour vous permettre de comparer.
A force de recherche, j’ai enfin pu trouver le nouveau texte des Eurocodes, et là, catastrophe, horreur et stupéfaction ! Ce texte souffre d’une anomalie congénitale grave pour nous : les coefficients ne sont donnés que pour des inclinaisons de 0 à 30 ° ! Ce qui se conçoit bien pour une toiture ne l’est absolument pas pour des capteurs solaires, où 30° est souvent le minimum. De plus, les coefficients dynamiques sont plus élevés dans ce nouveau texte car ceux des NV 65 avaient été établis par des essais en soufflerie en régime laminaire, alors que maintenant, les essais ont été faits en régime turbulent. Ils sont aussi plus pénalisants pour les petites surfaces que les grandes (< 10 m²), or les capteurs sont de dimensions modestes. Cette turbulence induit aussi, pour chaque sens de vent, des appuis et des soulèvements, ce qui double le nombre de résultats. Ensuite, il faut donc trier….
Ce texte devrait aussi être applicable depuis mars 2010 !
J’ai donc dû apprendre comment fonctionnaient ces Eurocodes, car, n’étant plus aux affaires, je ne m’y étais pas intéressé, mais j’estime que, quitte à faire quelque chose, autant être au goût du jour en respectant le mieux possible l’aspect règlementaire en vigueur.
Ces Eurocodes introduisent aussi un coefficient d’exposition lié à la hauteur d’installation et à la rugosité du sol assez important.

J’ai donc cherché à établir une corrélation entre les coefficients des NV 65 et des Eurocodes de 0 à 30°, pour ensuite espérer extrapoler pour les angles plus importants.
J’ai travaillé d’abord avec les dimensions des capteurs type Sunrain et Héliofrance, et je n’ai rien trouvé de tangible.
La dernière solution qu’il me restait était de comparer les modes de fonctionnement des NV 65 et des Eurocodes sur ce type de structures pour trouver des coefficients applicables, tout en restant en sécurité.
Ensuite, j’ai utilisé un petit logiciel de RdM pour valider certaines des formules de cette discipline que j’avais établies, à partir d’exemples choisis, car, dans certaines configurations, les résultats me surprenaient un peu.
Comme le boulot était déjà fait pour les NV 65, je l’ai laissé pour que chacun puisse faire, s’il le désire, la comparaison entre les 2 règlementations.
Pour votre information, le précédent fichier était de Alain Bermils, et date de 2006. Je l’ai aussi gardé, un peu plus à droite

Le tableur étant un outil puissant, il est peut-être possible de venir y greffer d’autres éléments.

La discussion est maintenant ouverte. Ce fichier correspond-il dans sa forme ou dans son esprit, à vos attentes, ou autres ….. Chacun peut y aller de ses petits essais.
J’ai essayé d’être complet, mais ne l’est-ce pas trop ? De toutes façons, chacun peut prendre ce qui l’intéresse.
Je n’ai rien verrouillé, mais peut-être ne faut-il laisser que la zone de saisie libre d’accès pour éviter des erreurs.
Je pense qu’il faut laisser ce fichier sur ce post durant quelque temps, de manière à l’affiner. Ensuite, ce sera aux modérateurs de décider de son sort.

Une remarque toute personnelle :

J’ai l’impression qu’avec l’avènement de l’informatique, les rédacteurs des règlements ne se sentent plus. Je sais que le vent est certes un phénomène complexe, mais il ne faut pas exagérer. Derrière Eurocodes, il y a « Europe », et là comme en beaucoup de choses, c’est une affaire de compromis où chacun veut mettre son grain de sel, sans toutefois perdre la face. On complique les choses, et on charge la mule.
Alors que les NV 65 étaient, disons « gentillettes » (on pouvait faire les calculs à la main, et de toutes façons, à l’époque, nous n’avions pas le choix ; elles ont été en vigueur 45 ans sans déboires majeurs : elles ont même fait bien supporter les tempêtes de décembre 1999, ou Klaus en janvier 2009), on en arrive à des charges plus importantes qui ne font qu’augmenter le coût des constructions, surtout les bâtiments industriels ou tertiaires, les immeubles d’habitation (à part bien sûr les immeubles de grandes hauteur) sont surtout dimensionnés par des règles de bonne construction, le poids des matériaux étant prépondérant par rapport aux charges de vent. Pour ces immeubles, le renchérissement vient maintenant des règles thermiques, et il se prépare une RT 2012 pas piquée des vers. Il vaut mieux, pour ceux qui ont envie de construire, qu’ils déposent leur permis avant cette date, quitte ensuite à respecter cette nouvelle RT éventuellement, mais je ne suis pas là pour inciter quiconque à la débauche, surtout en matière d’économie d’énergie !

Bonne découverte, bonne lecture et bon vent,

Schult’z_33

[ericvar]

Bonsoir,
Très interressant cette étude, mais je n'ai pas bien compris le vent ascendant ou descendant dans ces calculs (étant vélivole, je sais pourtant ce que cela signifie concrètement, ) mais cette donnée pour des objets près du sol ? turbulences en fonction de l'environnement ?
En voyant ton avatar j'en déduit que tu es girondain? Quant on voit les traces vue d'avion de la fameuse tempête laissée dans la forêt des landes je doute de ces statistiques de vent dans les conditions réelles et ponctuelles : ne pas être au mauvais endroit le mauvais jours: c'est le charme de la nature souvent imprévisible.

Pour faire bref, pour mes panneaux orientables et inclinaisons variables de 4m² fixé sur un essieu de Trafic Renault ancré dans 2t de béton dans un environnement très rugeux seront, j'espère, durables
( sans compter sur l' élasticité éventulle de la structure, vous savez, le chêne et le roseaux....)

Cependant merci pour ce gros boulot !

[thermitch]

Bonsoir Schult'z
Merci pour tes bons vœux et merci pour cet énorme travail
... que je vais sans doute mettre des plombes à assimiler

[quote="schultz_33"]... Ce texte souffre d’une anomalie congénitale grave pour nous : les coefficients ne sont donnés que pour des inclinaisons de 0 à 30 ° ! ...[/quote]
Eh be ... chez nous c'est traditionnellement 40° minimum ... voire 50-55°
... on peut allez se faire souffler alors ?

[ramses]

bonsoir a tous,

j'utilisais le fichier exell d'Alain Bermils qui permettait deja de se faire une super bonne idee de grandeur des contraintes sur base d'une vitesse de vent choisie ! ( et ca m'a permis dans la foulee de me rememorer un bout de mes cours de resistance de materiaux ...)

Mais je dois dire que ton fichier est vraiment interessant puisqu'il nous renseigne aussi sur les contraires "vents arrieres". C'est un parametre dont je n'ai pas tenu compte car mes panneaux seront adosses a un mur mais j'etais loin d'imaginer "l'amplitude" de son effet !
Je ne peux que conseiller aux possesseurs de panneaux au sol non adosses de faire une simulation pour se faire une idee et ainsi d'adapter les massifs beton aux contraintes reelles et plus simplement estimees comme on aurait tendance de le faire ... vraiment impressionant !

Chapeau bas pour le boulot !

Bien a vous tous

[schultz_33]

Bonsoir à tous,

merci pour vos appréciations

pour Ericvar :
Ce n'est pas moi qui dit qu'il y a vent ascendant ou descendant, ce sont les Eurocodes qui donnent 2 coefficients, l'un positif, l'autre négatif, et il faut bien faire le calcul avec. Le vent est donné comme turbulent d'après les essais effectués. Les NV 65 ne donnaient qu'un seul coefficient. L'environnement est destiné à donner un coefficient de "rugositè" dans la mesure où les constructions au sol ont tendance à diminuer la vitesse du vent. D'ailleurs, jusqu'aux tempètes de fin 1999, la vitesse du vent prise en haut de la Tour Eiffel allait en diminuant, grâce ou à cause de l'urbanisation galopante de la région.

Pour Thermitch :
C'est bien pour cela que je me suis attaché à pouvoir faire les calculs au delà de 30 °.
Pour les plombes, ce n'est pas forcé : il te suffit de regarder l'Ille-et-vilaine, c'est simple, c'est la zone 2 que tu inscris, puis tu apprécies la campagne, et le reste des données coule de source. La difficulté est peut-être ensuite d'apprécier les résultats.

Pour Ramsès :
Pour la Belgique, je ne sais pas quelles sont les données de base à prendre, d'où l'utilité éventuelle du tableau 2.
Pour l'amplitude des efforts, il est clair que les Eurocodes ne font pas dans la dentelle ! Reste que ces charges ont une chance d'être dépassées en 50 ans, mais il suffit d'une fois...

Bonne soirée

Schultz_33