DĂ©finition de la charge au vent
Grâce au guide détaillé d’OBO, calculez en toute simplicité la charge au vent ainsi que son impact sur les bâtiments et les installations. Essayez directement par vous-même !
Chez OBO, nous disposons d’une expertise approfondie dans le domaine de la charge au vent en relation avec la protection extérieure contre la foudre. Les modèles de calcul et les systèmes de mâts de capture actuels qui en résultent sont le fruit de nombreuses recherches et d’années d’expérience en matière de R&D.
Les précédentes normes allemandes DIN 1055:2005 partie 4 : charges du vent et partie 5 : charges de neige et de glace et DIN 4131 « Structures d’antennes en acier » traitaient de toutes ces charges pour les installations en Allemagne.
Les Eurocodes (EC) sont le résultat de la normalisation européenne dans le secteur du bâtiment. EC 0 jusqu’à EC 9 couvrent les documents de la série NF EN 1990 jusqu’à 1999. À cela s’ajoutent les annexes nationales (NA) correspondantes. Les annexes nationales contiennent les dispositions complémentaires aux Eurocodes, dispositions qui figuraient auparavant dans les normes nationales.
Après la publication des annexes nationales des Eurocodes, les anciennes normes sont devenues caduques après une période de transition.
Exemple des normes nationales allemandes relatives au calcul des charges de vent
| Ancienne norme | Nouvelle norme |
| DIN 1055:2005-03 partie 4 : charges de vent | Eurocode 1 : DIN EN 1991-1-4:2010-12 : partie 1-4 : actions générales ; actions du vent +DIN EN 1991-1-4/NA:2010-12 |
| DIN 1055:2005-03 partie 5 : charges de neige et de glace | DIN EN 1991-1-3:2010-12 ; partie 1-3 : Actions générales ; Charges de neige + DIN EN 1991-1-3/NA:2010-12 |
| DIN V 4131:2008-09 structures d’antennes en acier | Eurocode 3 : DIN EN 1993-3-1:2010-12 : partie 3-1 : tours, mâts et cheminées – Pylônes et mâts haubanés + DIN EN 1993-3-1/NA:2010-12 |
Étape 1 : détermination de la zone de vent
La première donnée nécessaire pour déterminer la charge du vent est la zone de vent dans laquelle se trouve l’objet.
Les normes ne fournissent aucune indication concernant les aspects suivants :
- Mâts en treillis et tours avec montants d’angle non parallèles,
- Mâts et cheminées haubanés,
- Ponts Ă haubans et ponts suspendus,
- Vibrations de torsion.
| Zone | Vitesse du vent en m/s | Pression liée à la vitesse en kN/m² |
| 1 | 22,5 | 0,32 |
| 2 | 25,0 | 0,39 |
| 3 | 27,5 | 0,47 |
| 4 | 30,0 | 0,56 |
Étape 2 : détermination de la catégorie de terrain (CT)
Les charges spécifiques au terrain et les pressions dynamiques constituent un facteur essentiel pour le calcul des charges de vent.
Catégories de terrain selon la norme NF EN 1991-1-4
| Catégorie de terrain (CT) | Définition |
| Catégorie de terrain I | Bord de mer ; lacs avec au moins 5 km de surface dégagée dans la direction du vent ; terrain lisse et plat sans obstacles |
| Catégorie de terrain II | Terrain avec haies, fermes individuelles, maisons ou arbres, p. ex. région agricole |
| Catégorie de terrain III | Banlieues, zones industrielles et commerciales, forêts |
| Catégorie de terrain IV | Quartiers dans lesquels au moins 15 % de la surface est occupée par des immeubles dont la hauteur moyenne dépasse 15 m |
Étape 3 : calcul des rafales maximales
La résistance au basculement et au glissement des tiges de capture doit être déterminée au cas par cas. La hauteur de référence correspond à la hauteur du bâtiment, plus 2/3 de la hauteur du paratonnerre. La vitesse de pointe des rafales sur le lieu d’installation doit être définie.
Vitesse maximale des rafales dans la zone de vent I
| Hauteur de référence en mètres | CT I en km/h | CT II en km/h | CT III en km/h | CT IV en km/h |
| 0 | 112 | 105 | 100 | 93 |
| 5 | 122 | 108 | 100 | 93 |
| 10 | 136 | 124 | 103 | 93 |
| 16 | 136 | 124 | 111 | 93 |
| 20 | 139 | 128 | 115 | 98 |
| 30 | 145 | 134 | 122 | 106 |
| 40 | 149 | 139 | 128 | 112 |
| 70 | 157 | 148 | 139 | 126 |
| 100 | 162 | 155 | 147 | 135 |
Vitesse maximale des rafales dans la zone de vent II
| Hauteur de référence en mètres | CT I en km/h | CT II en km/h | CT III en km/h | CT IV en km/h |
| 0 | 124 | 117 | 111 | 104 |
| 5 | 136 | 120 | 111 | 104 |
| 10 | 145 | 131 | 114 | 104 |
| 16 | 152 | 138 | 123 | 104 |
| 20 | 155 | 142 | 127 | 109 |
| 30 | 161 | 149 | 136 | 118 |
| 40 | 165 | 154 | 142 | 125 |
| 70 | 174 | 165 | 155 | 139 |
| 100 | 180 | 172 | 163 | 150 |
Vitesse maximale des rafales dans la zone de vent III
| Hauteur de référence en mètres | CT I en km/h | CT II en km/h | CT III en km/h | CT IV en km/h |
| 0 | 137 | 129 | 122 | 114 |
| 5 | 149 | 132 | 122 | 114 |
| 10 | 159 | 144 | 126 | 114 |
| 16 | 167 | 152 | 135 | 114 |
| 20 | 170 | 156 | 140 | 119 |
| 30 | 177 | 164 | 149 | 129 |
| 40 | 182 | 170 | 156 | 137 |
| 70 | 192 | 181 | 170 | 153 |
| 100 | 198 | 189 | 180 | 165 |
Vitesse des rafales dans la zone de vent IV
| Hauteur de référence en mètres | CT I en km/h | CT II en km/h | CT III en km/h | CT IV en km/h |
| 0 | 149 | 140 | 133 | 124 |
| 5 | 163 | 144 | 133 | 124 |
| 10 | 174 | 157 | 137 | 124 |
| 16 | 182 | 166 | 148 | 125 |
| 20 | 186 | 170 | 153 | 130 |
| 30 | 193 | 179 | 163 | 141 |
| 40 | 198 | 185 | 170 | 150 |
| 70 | 209 | 198 | 185 | 167 |
| 100 | 216 | 206 | 196 | 180 |
Étape 4 : définition des blocs de béton nécessaires
La vitesse de pointe des rafales permet de déterminer le nombre de blocs de béton (10 ou 16 kg) nécessaire, en fonction du mât de capture utilisé. La valeur de tenue indiquée dans les tableaux doit être supérieure à la vitesse de pointe en rafale du lieu.
Un exemple
La vitesse maximale des rafales à l'endroit envisagé est de 142 km/h.
Une tige de capture tubulaire profilée de type 101 VL2500, d’une hauteur de 2,5 m est utilisée.
Dans la mesure où la valeur dans le tableau 2.15 doit être supérieure à la vitesse maximale des rafales du lieu (ici, 142 km/h), la valeur suivante possible est 164. Il faut donc prévoir 3 blocs de béton de 16 kg chacun.
Nombre de blocs de béton pour tige de capture profilée
| Hauteur de la tige de capture en m | 1,5 | 2 | 2,5 | 3 | 3,5 | 4 | Blocs de béton nécessaires |
| Type | 101 VL1500 | 101 VL2000 | 101 VL2500 | 101 VL3000 | 101 VL3500 | 101 VL4000 | |
| RĂ©f. | 5401 98 0 | 5401 98 3 | 5401 98 6 | 5401 98 9 | 5401 99 3 | 5401 99 5 | |
| Vitesse du vent en km/h | 117 | - | - | - | - | - | 1 x 10 kg |
| Vitesse du vent en km/h | 164 | 120 | 95 | - | - | - | 2 x 10 kg |
| Vitesse du vent en km/h | 165 | 122 | 96 | - | - | - | 1 x 16 kg |
| Vitesse du vent en km/h | - | 170 | 135 | 111 | 95 | - | 2 x 16 kg |
| Vitesse du vent en km/h | - | 208 | 164 | 136 | 116 | 102 | 3 x 16 kg |
Nombre de blocs de béton pour tige de capture arrondie d’un côté
| Hauteur de la tige de capture en m | 1 | 1,5 | 2 | 2,5 | 3 | Blocs de béton nécessaires |
| Type | 101 ALU-1000 | 101 ALU-1500 | 101 ALU-2000 | 101 ALU-2500 | 101 ALU-3000 | |
| RĂ©f. | 5401 77 1 | 5401 80 1 | 5401 83 6 | 5401 85 2 | 5401 87 9 | |
| Vitesse du vent en km/h | 97 | - | - | - | - | 1 x 10 kg |
| Vitesse du vent en km/h | 196 | 133 | 103 | - | - | 1 x 16 kg |
| Vitesse du vent en km/h | - | 186 | 143 | 117 | 100 | 2 x 16 kg |
| Vitesse du vent en km/h | - | - | 173 | 142 | 121 | 3 x 16 kg |
Nombre de blocs de béton pour tige de capture arrondie d’un côté avec éclisse de raccordement
| Hauteur de la tige de capture en m | 1 | 1,5 | Blocs de béton nécessaires |
| Type | 101 A-L 100 | 101 A-L 150 | |
| RĂ©f. | 5401 80 8 | 5401 85 9 | |
| Vitesse du vent en km/h | 100 | - | 1 x 10 kg |
| Vitesse du vent en km/h | 192 | 129 | 1 x 16 kg |
| Vitesse du vent en km/h | - | 177 | 2 x 16 kg |
| Vitesse du vent en km/h | - | 214 | 3 x 16 kg |
Nombre de blocs de béton pour mâts de capture isolés VA et AL
| Hauteur de tige de captage en m | 4 | 6 | 4 | 6 | Blocs de béton nécessaires |
| Matériau | VA | VA | AL | AL | |
| RĂ©f. | 5408 94 2 | 5408 94 6 | 5408 94 3 | 5408 94 7 | |
| Support de mât de capture adapté n° de réf. | 5408 96 8 | 5408 96 9 | 5408 96 6 | 5408 96 7 | |
| Vitesse du vent en km/h | 120 | 94 | 120 | 92 | 3 x 16 kg |
| Vitesse du vent en km/h | 161 | 122 | 163 | 122 | 6 x 16 kg |
| Vitesse du vent en km/h | 194 | 145 | 197 | 147 | 9 x 16 kg |
| Vitesse du vent en km/h | 222 | 165 | 227 | 168 | 12 x 16 kg |
| Vitesse du vent en km/h | 246 | 182 | 252 | 187 | 15 x 16 kg |
Nombre de blocs de béton pour mâts de capture isolés avec sortie de câble latérale
| Hauteur de tige de captage en m | 4 | 6 | 8 | 10 | Blocs de béton nécessaires |
| RĂ©f. | 5408 93 8 | 5408 94 0 | 5408 88 8 | 5408 89 0 | |
| Support de mât de capture adapté n° de réf. | 5408 93 0 | 5408 93 2 | 5408 90 2 | 5408 90 2 | |
| Vitesse du vent en km/h | 110 | 85 | 93 | 82 | 3 x 16 kg |
| Vitesse du vent en km/h | 148 | 111 | 116 | 102 | 6 x 16 kg |
| Vitesse du vent en km/h | 178 | 132 | 134 | 119 | 9 x 16 kg |
| Vitesse du vent en km/h | 204 | 151 | 151 | 133 | 12 x 16 kg |
| Vitesse du vent en km/h | 227 | 167 | 166 | 146 | 15 x 16 kg |
Nombre de blocs de béton pour mât de capture isFang avec trépied en inox VA
| Hauteur de tige de captage en m | 4 | 4,5 | 5,0 | 5,5 | 6,0 | 6,5 | 7,0 | 7,5 | 8,0 | Blocs de béton nécessaires |
| Mât de capture n° de réf. | 5402 86 4 | 5402 86 6 | 5402 86 8 | 5402 87 0 | 5402 87 2 | 5402 87 4 | 5402 87 6 | 5402 87 8 | 5402 88 0 | |
| Support de mât de capture adapté n° de réf. | 5408 96 8 | 5408 96 8 | 5408 96 8 | 5408 96 8 | 5408 96 9 | 5408 96 9 | 5408 96 9 | 5408 96 9 | 5408 96 9 | |
| Vitesse du vent en km/h | 143 | 124 | 110 | 99 | 104 | 96 | 89 | 83 | 78 | 3 x 16 kg |
| Vitesse du vent en km/h | 193 | 168 | 148 | 133 | 138 | 127 | 117 | 109 | 102 | 6 x 16 kg |
| Vitesse du vent en km/h | 232 | 202 | 178 | 159 | 165 | 151 | 139 | 129 | 121 | 9 x 16 kg |
| Vitesse du vent en km/h | 266 | 231 | 203 | 182 | 188 | 172 | 159 | 147 | 138 | 12 x 16 kg |
| Vitesse du vent en km/h | 296 | 257 | 226 | 202 | 208 | 191 | 176 | 163 | 152 | 15 x 16 kg |
