Introduction 🌈

Dans un contexte de changement climatique, la fréquence et l’intensité des tempêtes et cyclones augmentent. Ce document synthétise les résultats des tests menés sur des structures dodécagonales (12 côtés) par rapport aux constructions traditionnelles. Les données proviennent de sources telles que la TPU Aerodynamic Database, les essais de Yong Chul Kim et al., les recherches de Purdue University, ainsi que les études comparatives CFD vs WTT. 🔵

📊 Résultats des Tests en Soufflerie et en Simulation

Les essais en soufflerie (Tokyo Polytechnic University, BLWTL) montrent que les structures dodécagonales réduisent significativement les coefficients de renversement et de pression par rapport aux formes carrées ou rectangulaires. Les rafales sont mieux réparties sur l’ensemble des 12 faces, diminuant les points de concentration de contraintes. 🔵

Les recherches de Yong Chul Kim et al. (IAWE) démontrent que l’augmentation du nombre de faces d’une structure rapproche son comportement aérodynamique de celui d’une section circulaire, limitant les phénomènes de vortex shedding et réduisant les risques de résonance. 🔵

Les tests sur mâts polygonaux (SCIRP, ScienceDirect) confirment une amplitude de réponse plus faible pour les sections à 12 faces, ce qui se traduit par une stabilité accrue face aux vents extrêmes.

✅ Avantages Comparatifs de la Construction Dodécagonale

💨 **Résistance au vent accrue** : la géométrie en 12 côtés répartit les forces de pression et de succion de manière homogène, ce qui réduit les risques de déformation structurelle.

⚡ **Réduction des vibrations** : les études de Purdue University sur le vortex shedding montrent que le dodécagone présente moins de phénomènes de lock-in, limitant les oscillations.

🏠 **Protection de l’enveloppe du bâtiment** : moins de points de faiblesse aux jonctions et meilleure étanchéité grâce à une forme plus proche du cercle.

💰 **Durabilité et coûts d’entretien réduits** : moins de réparations nécessaires après tempêtes, donc un coût global de possession plus faible à long terme.🌍 Prévisions Climatiques pour la France

Les rapports du GIEC et de Météo-France indiquent que les tempêtes extratropicales vont devenir plus fréquentes et plus intenses entre 2040 et 2060, avec des effets déjà perceptibles depuis les années 2020. Les régions côtières (Bretagne, Atlantique, Manche) sont les plus exposées. 🟡

Les modèles climatiques prévoient également une augmentation de l’intensité des cyclones dans les territoires ultramarins (Antilles, Réunion) dès 2030-2040. 🟡

🚀 Conclusion et Recommandations

Opter pour une construction dodécagonale dès aujourd’hui, c’est investir dans une solution architecturale plus sûre, plus durable et adaptée aux défis climatiques futurs. Cette géométrie optimise la résistance aux vents violents, réduit les coûts de maintenance et augmente la valeur perçue du bien. 🔴

 Rapport documentaire: Essais de résistance aux tempêtes – Constructions dodécagonales

Ce document regroupe les 10 sources les plus pertinentes identifiées concernant les tests en soufflerie et les campagnes expérimentales sur des structures polygonales (en particulier dodécagonales), ainsi que les contacts techniques et ressources utiles pour l’obtention de rapports détaillés ou données brutes (coefficients de pression, séries temporelles).

TPU Aerodynamic Database (Tokyo Polytechnic University)

Base de données publique contenant jeux de données de tests en soufflerie pour différentes géométries, incluant certaines formes polygonales. Permet d’accéder à des séries temporelles et coefficients de pression nécessaires pour une approche Database-Assisted Design (DAD). Lien : https://www.wind.arch.t-kougei.ac.jp/system/contents/code/tpu_db/

Yong Chul Kim et al. – Aerodynamic and Response Characteristics of Tall Buildings with Various Polygon Cross-Sections

Essais en soufflerie sur 13 géométries incluant le dodécagone. Données sur coefficients de renversement, spectres et réponse dynamique. Lien (PDF actes IAWE) : https://www.researchgate.net/publication/338734082_Aerodynamic_and_Response_Characteristics_of_Tall_Buildings_with_Various_Polygon_Cross-Sections

MDPI – Aeroelastic and Aerodynamic Tests of Wind Turbine with Various Polygonal Towers

Article open-access comparant des tours polygonales (4, 8, 10, 12, 14 faces) à des tours circulaires, avec mesures d’instabilité et de réponse. Lien : https://www.mdpi.com/1996-1073/14/14/4092

NIST – Database Assisted Design (DAD) publications

Méthodologie normalisée pour convertir séries temporelles issues de soufflerie en charges de conception. Lien : https://www.nist.gov/services-resources/software/database-assisted-design

Boundary Layer Wind Tunnel Laboratory (BLWTL – University of Western Ontario)

Laboratoire historique produisant des données de soufflerie pour bâtiments non-standards. Données disponibles via NIST ou sur demande. Lien : https://www.blwtl.ca/

Purdue University – Thèse : Vortex-shedding lock-in on tapered bodies with polygonal cross-sections

Expériences en soufflerie sur sections 8, 12 et 16 faces pour étudier le lock-in et la cohérence de shedding. Lien (archive) : https://docs.lib.purdue.edu/

SCIRP / ScienceDirect – Études sur vortex shedding des mâts polygonaux

Tests sur mâts polygonaux montés sur ressorts pour mesurer l’amplitude de réponse et cohérence sous excitation de vortex. Lien : https://www.scirp.org/ (recherche : polygonal masts vortex shedding)

Articles comparatifs CFD vs WTT sur influence du nombre de faces (Orlando 2023, Szalay, etc.)

Études montrant que l’augmentation du nombre de faces rapproche le comportement de celui d’une section circulaire. Lien : https://www.sciencedirect.com/ (recherche : polygonal cross-section wind tunnel CFD)

WindEEE Research Institute (Western University)

Infrastructure unique pour reproduire des rafales localisées et événements extrêmes. Particulièrement utile pour scénarios de tempêtes sévères. Lien : https://windeee.uwo.ca/

Actes de congrès IAWE / Journal of Wind Engineering & Industrial Aerodynamics

Corpus riche en rapports techniques peu indexés contenant des données sur sections polygonales. Lien : https://www.iawe.org/ et https://www.sciencedirect.com/journal/journal-of-wind-engineering-and-industrial-aerodynamics

Contacts techniques prioritaires

NIST : Dr. Dat Duthinh – dduthinh@nist.gov

Tokyo Polytechnic University : Prof. Yukio Tamura, Akihito Yoshida, Eswara Kumar Bandi (voir publications TPU)

BLWTL (UWO) : Formulaire contact : https://www.blwtl.ca/contact/

RWDI : Formulaire contact : https://rwdi.com/contact

Purdue University – Boeing Low-Speed Wind Tunnel : Contact via School of Aeronautics Purdue

WindEEE Research Institute : Formulaire contact : https://windeee.uwo.ca/contact.html