TABLE DES MATIERES

TABLE DES TABLEAUX
-III-
TABLE DES MATIERES
Dédicaces ………………………………………………………………………………………I
Remerciements ………………………………………………………………………………..II
Table des matières………………………………………………………………….………….III
Table des illustrations…………………………………………………………………………XI
Table des tableaux………………………………………………..………………………….XVI
Préambule………………………………………………………………………............................... 1
Introduction....................................................................................................................................................... 2
Partie I Partie théorique
Chapitre I Dimension climatique – Le climat et le vent ………………... 12
I – Introduction………………………………………………………………………. 12
II – Le climat………………………………………………………………………….. 12
1 – Introduction…………………………………………………..
2 – Classification des climats…………………………………….
3 – Le climat des zones arides et semi-arides…………………….
a-La notion d’aridité…………………………………………
b-La notion de semi-aridité…………………………………..
c-Caractéristiques des milieux arides et semi-arides………...
4 – Le climat en Algérie………….................................................
5 – Le climat de Biskra………………...........……………………
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III – Le vent…………………………………………………………………………….. 19
1– Définition ……………………………………………………..
2– Les composantes du vent……………………………………..
a-Mouvements verticaux de l’air……………………………...
b-Mouvements horizontaux de l’air………………………….
3- L’écoulement du vent……………………………………..
a-L’écoulement laminaire…………..………………………..
b-L’écoulement turbulent…………....................................
4 -Les principales causes du vent……………………………..
5- Systèmes de vent (Classification des vents )………………
a- A l’échelle planétaire ou vents dominants…………………
a-1- Vents alizés………………………………………………
a-2-Vents d’Ouest…………………………………………….
a-3- Vents polaires…………………………………………….
b-A l’échelle synoptique ( 1000 à 6000 km)……………
b-1-Les vents de moussons……………………………….
b-2- Les vents catabatiques…………………………………..
c-A moyenne échelle ( 10 à 100 km )…………………….
c-1- Les brises de terre et de mer…………………………….
c-2- Les vents des montagnes et de vallées………………….
6- Types de vent (par rapport à )……………………………
a-La mesure du vent………………………………………….
a-1- Le vent instantané……………………………………….
a-2- Le vent météorologique…………………………………
b-La direction du vent…………………………………….
c-La vitesse des vents……………………………………..
d-La force des vents………………………………………
e-Rose des vents…………………………………………..
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TABLE DES TABLEAUX
-IV-
7-Les indicateurs du vent…………………………………….
a-Les indicateurs instantanés…………………………………
b-Les indicateurs permanents…………………………….
8-Les effets du vent…………………………………………..
a-Les effets de vent sur la végétation…………………………
b-Les effets du vent sur le sol et la désertification………
b-1- Le mouvement des particules sous l’effets du vent……...
b-2- La désertification en Algérie…………………………….
c-Effet du vent sur l’homme……………………………
9-vent en Algérie………………………………………….
10-Vent à Biskra……………………………………………
a- Phénomènes climatiques causés par le vent………………..
b-Vitesses moyennes et fréquences du vent…………………
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IV– Conclusion………………………………………………………………………... 35
Chapitre II Les effets de l’urbanisation – Forme urbaine – Climat
urbain .......................................................................................... 36
I – Introduction…………………………………………………………………….. 36
II – Considérations théoriques sur la forme urbaine-architecturale
des bâtiments et sur l’espace extérieur…………………………………… 36
1-Evolution de la forme urbaine du tissu urbain…………….
a- Les grands ensembles……………………………………….
a-1 - Forme des bâtiments…………………………………
a-2 - Implantation des bâtiments…………………………..
b- Les espaces urbains………………………………………….
b-1- Les espaces extérieur les ensembles d’habitations
collectives……………………………………………………
b-2-Les espaces extérieurs en Algérie…………………………
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III – Evolution de la forme urbaine à Biskra……………………………………… 45
IV– Le climat urbain……………………………………………………………….. 48
1-Définition de quelques disciplines et concepts liés.
au climat urbain……………………………………………..
a- La climatologie urbaine………………………………
b- L’analyse climatologique ……………………………
c- Recalage climatique………………………………….
2-Définition du climat urbain………………………………
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V– Facteurs climatiques et projet urbain ………………………………………… 52
IV– Schématisation des réponses microclimatiques des espaces urbains………... 52
1-Mécanisme microclimatique à propos d’une cour urbaine..
2-Mécanisme microclimatique d’un quartier planifié à
Biskra ……………………………………………………..
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IIV– Conclusion………………………………………………………………………. 57
Chapitre III Le confort et la notion de gêne…………………………………. 58
I – Introduction…………………………………………………………… 58
II – Effets du vent sur l’homme et la notion de gêne……………………………… 59
1- Effets thermiques………………………………………
2- Effets mécaniques……………………………………..
a- Paramètres descriptifs de la gêne……………………
a-1- Le facteur additionnel de confort …………………
b- Seuil de l’inconfort et fréquence de gêne……………
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TABLE DES TABLEAUX
-V-
III – Conclusion…………………………………………………………………… 66
Chapitre IV Le vent en milieu urbain…………………………………... 67
I – Introduction…………………………………………………………… 67
II – Paramètres définissants le vent………………………………………… 67
1- La vitesse…………………………………………….
a- La vitesse instantanée ……………………………..
b- La vitesse moyenne………………………………..
c- Profil des vitesses………………………………….
2- Turbulence des vents de surface……………………..
3- Fréquence du vent……………………………………
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III – Les facteurs influant sur le mouvement du vent……………………… 72
1- Inertie propre……………………………………………
2- La pression………………………………………………
3- Frottement………………………………………………
4- Nature de l’environnement……………………………..
a- les vents et la topographie……………………………
a-1- Effet de rétrécissement …………………………….
a-2- Effet de canalisation………………………………..
a-3- Effet de pente………………………………………
a-4- Effet de plateau……………………………………..
a-5- Effet de littoral………………………………………
b- La végétation………………………………………...
• Effet d’oxygénation …………………………………
• Effet de fixation des poussières……………………..
• Effet de protection aux vents forts
b-1- Le vent et un groupement d’arbre ou forêts…………
5- Effets d’un groupement urbain ou d’une masse bâtie
dans les villes et villages sur le vent ……………………
y Décroissance de la vitesse du vent et turbulence………..
y Déviation de la direction du vent…………………………
y Accélération de la vitesse du vent……………………….
y Brise thermique…………………………………………..
y La canalisation du vent par les rues……………………….
y Les brises très localisées…………………………………..
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IV – Comportement du vent autour des constructions…………………… 83
V – Relation vent et composition urbaine………………………………… 86
1- Zone abritée ( wind shadowing )
a- La forme du bâtiment…………………………………
b- L’orientation du bâtiment…………………………….
c- La disposition des bâtiments…………………………
d- La porosité urbaine…………………………………..
2- La zone de turbulence et de survitesse………………….
a- Obstacles ou bâtiment bas < 15……………………..
b- Obstacles ou bâtiments hauts………………………..
c- Obstacles à profil variant rapidement…………………
d- Obstacles combinés…………………………………..
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VI – Les accidents aérodynamiques et leur traitement ; Effets types…… 94

TABLE DES TABLEAUX
-VI-
1- Les formes isolées …………………………………...
a- Effet de coin………………………………………
b- Effet de tourbillon amont………………………….
c- Effet de sillage et de rouleau aval………………….
d- Effet de trou ou de passage sous immeuble………..
e- Effet de barre……………………………………….
2- Les formes associées…………………………………..
a- Effet de liaison des zones de pression différente entre
immeubles……………………………………………………
b- Effet wise……………………………………………………
c- Effet venturi…………………………………………………
d- Effet de canalisation………………………………………..
e- Effet combiné venturi et canalisation……………………….
f- Effet de maille ou de la cour………………………………...
g- Effet agora. ………………………………………
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VII– Conclusion…………………………………………………………………… 102
ChapitreV Méthode d’intégration du paramètre vent dans la
conception de l’environnement
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I – Introduction…………………………………………………………… 103
II – Le vent et les tissus anciens…………………………………………… 103
1- La ville romaine- disposition des bâtiments par rapport au
vent selon Vitruve……………………………………….
2- Les demeures troglodytiques…………………………….
3- Tentes noires……………………………………………..
4- La yourte………………………………………………….
5- Capteur vent ( El malgaf)…………………………………
6- Tissu urbain saharien……………………………………..
7- Exemple d’un quartier ancien à Biskra ‘‘quartier El
M’sid ’’……………………………………………………
a- Les caractéristiques du quartier………………………...
b- Etude bioclimatique du paramètre vent dans le quartier
"El M’sid"…………………………………………………
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III– Conduite d’une étude aérodynamique et calculs des fréquences
d’inconfort ……………………………………………………………… 110
1- Le diagnostic ou l’étude théorique du microclimat
2- L’étude expérimentale……………………………………
a- La mesure in situ………………………………………
a-1- Exemple : Rue de Straspourg à Nantes……………..
b- Etude en soufflerie ou l’approche expérimentale en
soufflerie atmosphérique……………………………..
b-1- Les échelles des souffleries ………………………….
b-2- La procédure de la simulation en soufflerie………….
b-3- Synthèse climatique : calcul des fréquences de gêne….
b-4- Interprétation des résultats…………………………….
b-5- Les accidents aérodynamiques et leur traitement : une
approche plus qualitative…………………………………
b-6- Exemple de programme sur la caractérisation des
ambiances extérieurs : le quartier du Sanitat à Nantes……
c-La simulation numérique………………………………
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TABLE DES TABLEAUX
-VII-
c-1- La technique du CFD ( Computational Fluid Dynamics)
Exemple d’utilisation du CFD : La recherche d’un
confort extérieur et la planification d’un site à Vanke
Doushi garden……………………………………………..
c-2- Les logiciels de simulation des écoulements d’air dans des
géométries complexes N3S du CERMA………………….
Exemple de simulation du vent d’une place urbaine avant
et après insertion d’un bâtiment en utilisant le N3S ……
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VI Conclusion……………………………………………………………… 132
Partie II La partie analytique
Chapitre I Approche analytique – Analyse du cas d’étude
I Introduction…………………………………………………………..... 133
A- choix du cas d’étude………………………………………
a- Opération et programme de logement………………….
b- La densité résidentielle…………………………………
c- La forme et la configuration urbaine…………………...
d- L’espace extérieur……………………………………...
e- Le piéton………………………………………………
B- L’approche typo-morphologique………………………..
1- Choix de la méthode…………………………………..
2- Présentation de l’approche architecturale -
Classification typo-morphologique-……………………
3- Les étapes de l’approche typo-morphologique…………
a- Définition du corpus……………………………………
b- Classement préalable…………………………………...
c- Elaboration des types ………………………………….
d- Typologie……………………………………………….
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II Présentation du cas d’étude…………………………………………… 137
A- Zones d’habitat urbain nouvelles ( ZHUN)………………
1- Définition……………………………………………….
2- Création et caractéristiques des ZHUN à Biskra……….
3- La répartition des ZHUN………………………………
a- La ZHUN Ouest…………………………………….
b- La ZHUN Est………………………………………..
c- Le quartier des 1000 logts ( El Amel)……………….
4- Les générations des ensembles des bâtiments collectifs
des ZHUN à Biskra………………………………………
a- La première catégorie……………………………….
b- La deuxième catégorie………………………………
c- La troisième catégorie……………………………….
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III Analyse typo- morphologique de l’aire d’étude……………………… 147
A- Introduction……………………………………………….
B- La première classification………………………………...
1- Traitement préliminaire du corpus…………………….
a- Situation et topographie…………………………….
b- Les formes urbaines…………………………………
c- Orientation de la trame urbaine……………………..
d- Utilisation de l’espace urbain aux alentours des
Bâtiments……………………………………………
2- Les variantes des formes géométriques des bâtiments...
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