Etude des pressions

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Étude des pressions – Généralité

Les notions de surpression et de dépression sont relatives et dépendent du point de vue de l’observateur. Par convention, on considère ici que l’on observe le bâtiment de l’extérieur. Sauf mention contraire, il faut alors comprendre par surpression que la pression à l’extérieur du bâtiment est plus élevée qu’à l’intérieur.

Le vent correspond à un courant d’équilibrage entre zones de pressions différentes. La partie du flux d’air qui rencontre un immeuble sera endiguée face à lui, créant de ce fait un état de surpression.

La valeur de cette surpression est appelée « pression de stagnation » s’exprimant en pascal . Le niveau des pressions et leur distribution sur un bâtiment résultent de l’interaction entre le vent incident (gradient de vitesse moyenne, turbulence, etc.) de la construction (par le jeu de sa forme, de ses dimensions, de sa rugosité de paroi) et de la juxtaposition des obstacles immédiats (ou de la nature de l’environnement proche).

Ces différences de pression provoquent des mouvements d’air par les ouvertures du bâtiment. Ce phénomène cause des infiltrations d’air du côté exposé au vent, et des extractions d’air par les zones en dépression.

L’objectif du dimensionnement de la ventilation naturelle est d’accompagner au mieux les flux d’air générés naturellement par les vents dominants :

  • Évacuation des calories
  • Évacuation des fumées
 

Dans ce cadre, l’objectif est de positionner les entrées et les extractions d’air en fonction des répartitions des pressions ; pour cela il s’agit de rechercher les zones ayant le même comportement (dépression ou surpressions) en fonction des vents dominants. Cela permet de favoriser le fonctionnement prévu de l’ouvrant.

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Répartition des pressions sur la toiture de bâtiment industriel

Répartition des pressions de surface

Lorsqu’une toiture est exposée au vent, il se crée un phénomène de pression sur la face soumise au vent et de dépression sur le versant opposé.

Par nature, une différence de pression d’air entre deux milieux à tendance à s’équilibrer : la dépression sur la face extérieure opposée va entraîner une aspiration d’air de l’atmosphère intérieur au bâtiment. Il se crée alors une surpression dans le volume, proportionnelle à la force du vent, entraînant la circulation naturelle de l’air intérieur.

Les zones en surpression auront alors tendance à favoriser les entrées d’air.

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