Alan JALIL — Directeur technique Structures Arcadis & Enseignant et animateur de formation continue — alan.jalil@estp.fr

A1 — Profil d'exposition & pression de pointe q_p(z)

À partir de la région de vent (vitesse de base v_b = c_dir·c_saison·v_b,0, prise ici avec c_dir = c_saison = 1) et de la catégorie de terrain, on construit le profil de vitesse moyenne v_m(z) (rugosité c_r, orographie c_o), l'intensité de turbulence I_v(z), puis la pression dynamique de pointe q_p(z) — l'action de référence appliquée à la hauteur de l'ouvrage. Le coefficient d'exposition c_e(z) = q_p(z)/q_b résume l'effet combiné de la hauteur et de la rugosité du site.

[A] Profils v_m(z) et q_p(z) sur la hauteur — terrain & turbulence
Configurez le site.

Méthode — EN 1991-1-4 §4.3 à §4.5 (profil d'exposition)

Rugosité : k_r = 0,19·(z_0/z_0,II)^0,07  ;  c_r(z) = k_r·ln(z/z_0)  (z ≥ z_min)
Vitesse moyenne : v_m(z) = c_r(z)·c_o(z)·v_b
Turbulence : I_v(z) = k_I / [c_o(z)·ln(z/z_0)]  (k_I = 1,0)
Pression de pointe : q_p(z) = [1 + 7·I_v(z)]·½·ρ·v_m²(z) = c_e(z)·q_b

Catégories de terrain (NA) — z_0 / z_min : 0 (0,005 / 1 m) · II (0,05 / 2 m) · IIIa (0,20 / 5 m) · IIIb (0,50 / 9 m) · IV (1,0 / 15 m). Sous z_min, on prend la valeur en z_min (profil constant en pied).

Lecture : plus le terrain est rugueux (II → IV), plus v_m(z) chute près du sol mais plus la turbulence I_v(z) augmente. La pression de pointe q_p(z) intègre les deux : un site urbain abrite des vents moyens mais reste exposé aux rafales. Pour un relief marqué, c_o > 1 (Annexe A.3).