Simulation aérodynamique Bouéni4.08 Mo

Nombre de pages : 41
ADEME-MAYOTTE
Analyse aérodynamique en ventilation naturelle
D’un bâtiment d’enseignement
Application au cas type du collège Bouéni à Mayotte
Programme PREBAT – Démarche MAYENERGIE PLUS pour Mayotte
Cette étude a été réalisée conformément à
notre devis n° 14-41 En du 31 octobre 2014
Paris, le 14 mai 2015
Benoît BLANCHARD
Gérant
Rapport d'étude
En
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1
5
-
104
v1
67, rue Boileau
75016 PARIS
Tél. : [phone]
Fax : [phone]
Visioconférence : (33) 01.45.24.72.02
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AERODYNAMIQUE EIFFEL
En 15 – 104 – v1
Approche expérimentale en soufflerie de la ventilation naturelle du collège Bouéni
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1. INTRODUCTION........................................................................................................2
1.1 PREAMBULE..................................................................................................................................................2
1.2 OBJECTIF.......................................................................................................................................................2
1.3 LE SUPPORT DE L’ETUDE.........................................................................................................................3
2. LOCALISATION DU SITE .........................................................................................4
3. METHODES EXPERIMENTALES .............................................................................6
3.1 LA SOUFFLERIE...........................................................................................................................................6
3.1.1 CARATERISTIQUES DU VENT ET SIMULATION EN SOUFFLERIE .................................................7
3.2 L’ INSTRUMENTATION............................................................................................................................10
3.3 LA MAQUETTE...........................................................................................................................................10
4. APPROCHE THEORIQUE DE LA PROBLEMATIQUE : VENTILATION
NATURELLE...................................................................................................................17
4.1 LE PARAMETRE DE LA GENE................................................................................................................17
4.2 RECALAGE DES VITESSES DE VENT PAR RAPPORT A LA REFERENCE DE LA STATION
METEOROLOGIQUE ET COEFFICIENT LOCAL..............................................................................................19
4.3 CONDITION D’UNE BONNE IRRIGATION...........................................................................................22
5. IMPLANTATION DES POINTS DE MESURE..........................................................23
6. RESULTATS DES ESSAIS......................................................................................29
6.1 Bâtiment Restauration..................................................................................................................................29
6.2 Bâtiment F – Salles de cours.........................................................................................................................30
6.3 Bâtiment A – Bâtiment administratif...........................................................................................................31
7. CONCLUSION .........................................................................................................33
ANNEXE : Synthèse aérodynamique de Jacques Gandemer ……………………….……………34

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1. INTRODUCTION
1.1 PREAMBULE
L’ADEME Mayotte a mis en place un programme local « PREBAT - Démarche MAYENERGIE
PLUS pour Mayotte» visant à réaliser des bâtiments à faible consommation énergétique. A
Mayotte, l’objectif principal est de réduire la consommation énergétique de la climatisation en
réduisant son usage ou en évitant de l’installer.
Pour cela, il est nécessaire en climat tropical humide :
- De maîtriser les apports solaires,
- De limiter les apports internes,
- Et surtout de bénéficier d’une ventilation naturelle performante,
Ce dernier point si fondamental nécessite de comprendre la problématique « ventilation naturelle »
dans sa globalité, à savoir de bénéficier d’études permettant de quantifier les écoulements effectifs
d’irrigation interne dans les bâtiments et les associer à des débits de renouvellement d’air. Il
convient donc de coupler la maîtrise de l’énergie à l’obtention de conditions de confort thermique.
L’ADEME Mayotte a choisi de mettre en place ce programme dans les établissements
d’enseignement et de confier à Aérodynamique Eiffel l’étude d’un cas type, le Collège Bouéni
L’ensemble des travaux a été mené en avril 2015 au Laboratoire Aérodynamique Eiffel en
collaboration avec Jacques Gandemer Conseil qui intervient à la genèse sur la conception
aérothermique de l’ouvrage.
1.2 OBJECTIF
Le programme d'étude comporte plusieurs phases successives d'analyse et d'essais en soufflerie,
dont l'objectif est d'identifier et quantifier les niveaux de vitesse obtenus dans les différents
espaces d’occupation et d’optimiser les performances aérauliques. La finalité de ces travaux est à
terme d'apporter une réponse aux problèmes d'inconfort en proposant, en accord avec les
concepteurs, des solutions jugées pertinentes et réalistes contrôlées par des mesures
anémométriques et des visualisations avec de la fumée.

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1.3 LE SUPPORT DE L’ETUDE
Les documents de référence ont été les suivants :
 Les plans numériques de l’ouvrage,
 Les données climatiques du vent,
 La fabrication de la maquette en plexiglas et de sa topographie proche en mousse à
l’échelle du 1/175,
 Les différents échanges avec Jacques Gandemer,
 Le devis-programme n° 14-41 En du 31 octobre 2014.

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2. LOCALISATION DU SITE
Le projet de construction du collège se trouve sur la commune de Bouéni qui est situé dans la
partie Sud Ouest de l’Ile de Mayotte en bord de mer (Figure 2-1 et Figure 2-2). On voit également
sur la figure ci-dessous la localisation de la station météorologique de Dzaoudzi, située sur
l’aéroport à l’Ouest de l’ile de Mayotte.
Figure 2-1 Localisation