Etude du confort au vent – Rooftop
Etude du confort au vent - Rooftop
Année
2025
Client
NC
Localisation
France
Typologie
Air & Vent
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Confort au vent sur le rooftop d’un hôtel parisien
Les ingénieurs d'EOLIOS sont experts de la modélisation et de l'optimisation du confort aéraulique
Eolios Ingénierie a récemment réalisé une étude de confort au vent pour le rooftop d’un hôtel de luxe à Paris.
Situé en environnement urbain dense, ce toit-terrasse accueillera du public et devra offrir un confort aéraulique optimal malgré l’exposition au vent. En l’absence de protections adéquates, des phénomènes d’accélération du vent ou de tourbillons provoqués par la forme du bâtiment et la proximité d’autres immeubles pourraient générer des zones d’inconfort, voire de danger pour les usagers.
L’objectif de l’étude est de quantifier l’impact du vent sur la terrasse et d’évaluer l’efficacité d’un pare-vent en verre de différentes hauteurs pour améliorer le confort des clients en terrasse.
EOLIOS est leader de la simulation CFD externe pour le confort aéraulique. Nos études reposent sur un retour d'expérience de campagnes de mesure en condition réelles et de plusieurs sites simulés autour du monde.
Simulation CFD et scénarios étudiés
La modélisation 3D au cœur du métier
Pour répondre à ces enjeux, EOLIOS a mis en œuvre une simulation numérique CFD (Computational Fluid Dynamics) afin de modéliser précisément les écoulements d’air extérieurs autour de l’hôtel. Le modèle 3D reproduit le bâtiment et son environnement proche, en incluant les immeubles voisins dans la direction du vent dominant, ainsi que tous les aménagements du rooftop (mobilier, garde-corps, parasols, etc.), afin de prendre en compte l’ensemble des obstacles influençant le flux d’air.
Cette approche permet de visualiser les zones exposées et protégées sur la terrasse en fonction des aménagements envisagés.
Etude météorologique : un élément idispensable à la CFD
Les études météorologiques ont montré que l’Île-de-France n’est pas la région la plus venteuse de France, mais que les vents dominants estivaux proviennent fréquemment du secteur ouest/sud-ouest. En été, un vent océanique modéré de sud-ouest prédomine, avec ponctuellement des épisodes plus soutenus (orages, vents de nord-est intermittents). Sur cette base, deux conditions de vent typiques ont été retenues pour la simulation :
- Un vent moyen de 3,5 m/s venant d’ouest-sud-ouest (250°), représentatif d’une brise estivale habituelle.
- Un vent plus fort de 8 m/s de même direction, correspondant à un cas plausible mais plus rare en juillet, afin d’évaluer le comportement en situation défavorable.
Pour chacune de ces conditions de vent, trois configurations de pare-vent ont été testées sur le pourtour de la terrasse : 80 cm, 100 cm et 130 cm de hauteur. Ces pare-vents vitrés ont pour rôle d’atténuer le vent ressenti par les usagers, tout en conservant la vue sur la ville. L’étude consiste à déterminer dans quelle mesure chaque hauteur de paroi améliore le confort, et à identifier d’éventuelles zones d’inconfort résiduelles.
Etude externe : résultats de l'analyse aéraulique du rooftop
Pare-vent 80 cm
Cette hauteur offre une protection limitée. Pour un vent modéré, elle parvient à réduire les vitesses près du sol, assurant un confort acceptable au niveau des tables.
Cependant, le vent contourne rapidement l’obstacle : à hauteur de visage, même en position assise on enregistre des vitesses suffisantes pour engendrer un léger inconfort.
Pour un vent plus soutenu , le pare-vent de 80 cm se révèle clairement insuffisant : des courants d’air soutenus peuvent affecter largement la zone des sièges, rendant l’expérience inconfortable pour les clients. Les personnes debout ou en bordure de terrasse sont particulièrement exposées dans cette configuration.
Pare-vent 100 cm
L’augmentation modérée de hauteur apporte un gain notable. Par vent moyen, les vitesses de l’air autour des sièges sont réduites, assurant un confort aéraulique satisfaisant sur la majeure partie de la terrasse.
À hauteur du visage assis, les flux d’air résiduels sont moins puissants qu’avec 80 cm, ce qui limite le risque d’inconfort pour les clients attablés. Néanmoins, quelques zones en hauteur restent venteuses. Sous un vent fort, le pare-vent de 100 cm contient mieux l’écoulement qu’une paroi basse : on mesure une diminution d’environ 15 à 25 % des vitesses ressenties par rapport à la configuration 80 cm, ce qui améliore le confort au sol.
Malgré tout, certaines accélérations locales persistent au-dessus de la barrière – on peut encore relever des pointes rapides à hauteur de tête dans les coins exposés – montrant que cette solution, bien qu’efficace pour la plupart des situations, atteint ses limites lors des épisodes de vent très soutenu.
Pare-vent 130 cm
Cette configuration se distingue par une efficacité optimale. Avec ~50 cm de plus que la rambarde initiale, elle crée un véritable écran anti-vent autour de la terrasse. Pour des vents modérés, les vitesses résiduelles derrière la paroi deviennent très faibles , assurant un confort maximal aux clients.
Même à hauteur de visage (assis ou debout), le vent est largement freiné , éliminant la plupart des courants désagréables. En cas de vent fort, le pare-vent de 130 cm continue de protéger efficacement : les vitesses sont réduites d’environ 30 à 40 % par rapport à la configuration 80 cm, ce qui maintient les conditions confortables dans la zone d’assise .
Quelques filets d’air rapides subsistent au-dessus de la paroi, mais leur impact se limite aux zones très en hauteur ou non abritées. Globalement, cette solution offre donc la meilleure garantie de confort pour l’ensemble des usagers, tout en permettant une ventilation naturelle suffisante.
Solutions apportées afin d'améliorer le confort client
Résultats des analyses CFD du rooftop
Au vu de ces résultats, il apparaît clairement que l’augmentation de la hauteur du pare-vent améliore significativement le confort au vent sur le rooftop. Un pare-vent vitré de 130 cm de haut permet de créer un microclimat bien abrité sur la terrasse, là où des parois plus basses laissent encore passer des courants d’air gênants.
En effet, l’utilisation de paravents transparents judicieusement placés peut réduire efficacement l’impact des vents forts tout en préservant la vue panoramique pour les clients. Cette solution offre un double avantage : confort accru et maintien de l’esthétique (les pare-vent en verre étant discrets et n’obstruant pas la vue).
Préconisations apportées au client
Eolios Ingénierie a recommandé ainsi l’installation d’une cloison vitrée périmétrique autour de la terrasse, d’environ 1,30 m de hauteur, afin de diminuer les vitesses de vent sur l’espace occupé et de créer une zone confortable pour les usagers.
D’après l’étude, cette mesure préventive permettra aux clients de profiter pleinement du rooftop en toute quiétude, y compris lors de journées ventées, sans compromettre l’ouverture de l’espace vers l’extérieur. En sécurisant le confort aéraulique de la sorte, le rooftop de cet hôtel parisien deviendra un lieu agréable et attractif quelle que soit la météo, contribuant ainsi à une expérience haut de gamme pour la clientèle.
Expertise d’EOLIOS ingénierie dans la résolution des problèmes de confort aéraulique
Des recommandations adaptées à chaque projet
Fort de son expertise en simulation numérique, et plus particulièrement en dynamique des fluides appliquée aux environnements bâtis, EOLIOS a pu proposer diverses solutions adaptées au projet pour atténuer les phénomènes d’accélération et de turbulences sur le rooftop. Des solutions simples et peu coûteuses, comme l’augmentation progressive de la hauteur des pare-vents vitrés, ont été envisagées. Des aménagements complémentaires peuvent également être étudiés, tels que l’optimisation de la disposition du mobilier ou l’intégration de protections supplémentaires sur certaines zones exposées.
L’analyse approfondie du confort aéraulique a également permis de comparer avec précision l’efficacité de chaque configuration, offrant une évaluation claire des bénéfices de la solution retenue en termes de qualité d’usage et de sécurité.
Grâce à cette étude, EOLIOS a permis d’optimiser la conception de l’aménagement du rooftop. Cette optimisation va permettre de réduire les risques d’inconfort liés aux courants d’air, tout en améliorant la valorisation et l’attractivité de l’espace. De plus, la conception retenue permettra d’assurer durablement une expérience agréable pour les usagers, quelles que soient les conditions de vent. Une étude approfondie pourrait également permettre de chiffrer l’apport en termes de fréquentation et de confort global sur l’ensemble de la terrasse.
En savoir plus sur ce sujet :
Synthèse vidéo de l'étude
Résumé de l'étude
EOLIOS Ingénierie a réalisé une étude de confort au vent pour un rooftop en milieu urbain dense, destiné à accueillir du public. À l’aide de la simulation numérique CFD, les écoulements d’air autour du bâtiment et des aménagements de la terrasse ont été modélisés afin d’identifier les zones exposées aux accélérations et turbulences. Deux conditions de vent typiques ont été étudiées, avec des vitesses modérées (3,5 m/s) et plus soutenues (8 m/s). Trois hauteurs de pare-vent vitrés (80 cm, 100 cm et 130 cm) ont été testées pour évaluer leur efficacité.
Les résultats montrent que plus la paroi est élevée, plus elle réduit les vitesses de vent à hauteur d’assise, améliorant ainsi le confort. La configuration à 80 cm reste insuffisante lors de vents forts, tandis que 100 cm apporte un gain notable mais limité. La solution optimale correspond à un pare-vent vitré de 130 cm, qui garantit un confort maximal, même dans des conditions défavorables, tout en préservant la vue et l’esthétique de la terrasse.
Synthèse vidéo de la mission
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