Maîtrise des risques

Une cheminée pour résister aux cyclones et améliorer la ventilation naturelle

La cheminée centrale du bungalow anticyclonique permet une résistance de toit aux vents extrêmes, et génère une ventilation naturelle grâce aux alizés.
Photo : CSTB

Le CSTB a développé un concept de cheminée anticyclonique, qui permet de renforcer les maisons en région chaude soumises aux cyclones. Cette innovation permet en effet, à un bâtiment de résister à un ouragan et lui confère une ventilation naturelle optimale. Ce qui limite l’usage de la climatisation. Dernière avancée en date du CSTB, la construction d’un prototype. Celui-ci sera testé en 2017 dans sa soufflerie Jules Verne, à Nantes, puis envoyé en Floride pour être soumis à vrai ouragan.

Prototype testé en soufflerie climatique…

En 2016, le CSTB a conçu et réalisé un prototype de bungalow anticyclonique, en s’appuyant sur deux brevets qu’il a déposés. Objectif : le tester au sein de sa soufflerie climatique Jules Verne, à Nantes, qui peut accueillir des composants à échelle 1. La première série d’essais, prévue en avril et mai 2017, permettra de finaliser la conception du prototype. Celui-ci sera ensuite mis à l’épreuve en conditions tout à fait réelles, puisqu’il devra résister aux outrages d’un vrai ouragan.

… puis envoyé en Floride

Pour cela, l’équipe de recherche du CSTB a contacté l’Université de Floride, qui a mis en place un programme d’étude des ouragans in situ. Celui-ci consiste en l’implantation, avant l’épisode venteux, d’instruments de mesure. Le bungalow, transportable sur remorque, sera donc installé sur les lieux de passage de l’ouragan par le partenaire américain. L’envoi du prototype par conteneur aux États-Unis est prévu à l’automne 2017.

Retour sur le concept de maison anticyclonique, qui fait l’objet de deux brevets du CSTB

Résistance de la toiture à l’ouragan

Fruit de quinze ans de recherche, le premier brevet du CSTB, déposé en 1998, porte sur un concept de cheminée de ventilation, qui assure une meilleure résistance de la toiture face à un ouragan. Ce concept est destiné à renforcer les maisons construites dans les départements d’outre-mer des régions chaudes. La cheminée permet de mettre en dépression l’intérieur de la maison, et de réduire ainsi la différence de pression entre les parties supérieure et inférieure de la toiture. L’effet d’aspiration du vent susceptible d’emporter le toit est alors largement diminué.

Réduire les besoins en climatisation

Ces dernières années est apparu un nouvel enjeu : la consommation électrique liée à la climatisation. À mesure que les maisons s’équipent, cette consommation augmente de façon exponentielle. La capacité de production d’électricité restant limitée, notamment dans les zones insulaires, le CSTB a donc engagé des travaux pour le développement d’une ventilation naturelle, qui atténuerait le besoin en froid dans les maisons.

Double fonction de la cheminée anticyclonique

Le CSTB a redimensionné la cheminée anticyclonique : sa section carrée est passée de 10 cm de côté à quelque 1,8 m. Elle peut ainsi ventiler un bungalow de 60 m2 soumis à un débit d’air estimé à 3 m3/h, représentatif de celui généré par les alizés, vents réguliers des régions intertropicales. Ainsi, la cheminée a-t-elle trouvé une nouvelle fonction de ventilation naturelle, pour laquelle le CSTB a déposé un deuxième brevet en mars 2013.