Ingénierie et modélisation du vent

L’ingénierie du vent est une étape très importante de nombreux projets de construction. Au-delà de 400 mètres, l’écoulement de vent est semblable à celui qui est exercé sur un avion. Notre but est de réduire le mouvement du bâtiment jusqu’à ce que ses occupants ne puissent plus le percevoir. La difficulté augmente proportionnellement à la hauteur de l’édifice, tout particulièrement pour les édifices résidentiels, où les critères sont bien plus stricts que pour les bâtiments commerciaux.

Nos solutions comprennent l’ajustement de la forme du bâtiment pour le rendre plus aérodynamique, par exemple en intégrant des ouvertures qui laissent passer le vent ou en ajoutant des courbes aux endroits critiques le long de la façade pour minimiser le décollement de tourbillon, qui cause une forte accélération.

WSP collabore étroitement avec les architectes pour affiner la forme des bâtiments, en s’aidant de l’analyse en soufflerie. De plus, grâce à l’utilisation de béton à haute résistance et d’un éventail de stratégies structurales, nous pouvons améliorer la rigidité de l’édifice sans gêner son aménagement. Sur les bâtiments de très grande hauteur, il est également nécessaire de monter un système d’amortissement pour ralentir le mouvement. Les ingénieurs en structures cherchent alors à simplifier le matériel requis pour réduire les coûts et l’incidence du système d’amortissement sur l’espace locatif.

Les immeubles de grande hauteur exercent une influence sur le microclimat local. Par exemple, ils bloquent le soleil ou créent des tunnels aérodynamiques et des poches de vent dans lesquels la température est notablement plus froide. Ces immeubles sont conçus pour supporter les vents violents qui tourbillonnent autour de leur sommet. Malheureusement, ils les canalisent également vers le sol, le long de leurs façades, perturbant ainsi la vie en bas. Toutefois, il est possible d’atténuer ces phénomènes, et c’est exactement ce que les spécialistes en microclimat de WSP cherchent à faire pour leurs clients.

Nous utilisons la modélisation du vent pour déterminer les problèmes possibles dès le début de la conception. Pour anticiper l’écoulement d’air autour d’un édifice, les ingénieurs de WSP combinent la modélisation de la dynamique des fluides par calcul 3D avec les données éoliennes historiques à long terme. Ils effectuent ensuite une analyse statistique pour déterminer si les conditions dépasseront ou non les seuils acceptables. Nous pouvons alors éclairer la conception, idéalement dès les premières phases. Cela permet, par exemple, de déterminer le meilleur emplacement pour l’entrée du bâtiment ou les zones optimales pour aménager des aires où s’asseoir à l’extérieur. Il est également possible d’atténuer les effets du vent en plantant des arbres ou en installant des dispositifs, tels que des déflecteurs de vent ou des écrans.