Recherches canadiennes sur les constructions de grande hauteur et leur résistance au vent

&

Modèle au 1/50e du sommet de la tour Burj de Dubaï dans la soufflerie de 9 m x 9 m du CNRC – Cliché CNRC

&

L'Institut de recherche aérospatiale du Conseil national de recherches du Canada (CNRC) contribue à déterminer les contraintes exercées par le vent et la stabilité aéroélastique des bâtiments et des ponts hors normes avant leur construction. En utilisant une maquette exacte, le CNRC procure aux ingénieurs des données exhaustives sur les effets éventuels du vent sur les ouvrages qu'ils conçoivent.
"Le plus récent édifice ultra haut sur lequel le CNRC a travaillé est la tour Burj au Dubaï dans les Émirats arabes unis, explique M. Larose, agent de recherche principal et ingénieur en aérodynamique. Sa construction ne prendra fin qu'en 2009, mais on la considère déjà comme la plus haute tour isolée ainsi que comme le plus grand édifice au monde."
"Le CNRC possède la seule installation au Canada permettant d'effectuer des essais en soufflerie à un nombre élevé de Reynolds, sur de grandes maquettes", explique M. Larose. Ces tests se déroulent dans la soufflerie de 9 m par 9 m du CNRC. "Nous pouvons y reproduire, ajoute M.Larose, les conditions voisines de celles qui affecteraient un haut édifice de grandeur nature. "
Le CNRC utilise une multitude d'instruments et de méthodes pour recueillir des renseignements sur les contraintes qui s'exercent sur une structure dépendant des diverses conditions de vent. Les chercheurs du CNRC peuvent reproduire les conditions de vent propres à chaque ouvrage, en tenant compte de ses dimensions, de sa construction et du relief voisin. "Pour la tour Burj de Dubaï, nous avons simulé l'écoulement turbulent qui survient parfois à haute altitude dans cette région, continue M. Larose. Il ventera beaucoup plus fort au sommet d'un grand édifice qu'à hauteur du sol, mais les turbulences seront moindres."
Selon M. Larose, les codes du bâtiment ne fournissent pas toute l'information requise pour garantir la sûreté des ouvrages aux proportions et à la conception audacieuses. Un des aspects que les ingénieurs doivent prévoir est l'"accélération", c'est-à-dire la rapidité du roulis au sommet de l'édifice. Bien qu'un bâtiment doive être assez souple pour demeurer droit dans le vent, quand l'accélération est trop forte, les [occupants] attrapent le mal de mer. Si les essais en soufflerie révèlent une trop grande accélération, le constructeur ajoutera un système pour l'amortir. Les vibrations et les ondulations s'en trouveront atténuées. On pourrait installer un système imposant - une masse qui se déplace sur des rails, par exemple - au sommet du bâtiment pour qu'il compense le roulis et absorbe l'énergie.

Source : http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/54775.htm

Plus d'informations