Détermination des vents extrêmes à l’aide d’analyses statistiques et de modélisations numériques dans une topographie accidentée en Suisse

Résumé

Les constructions en Suisse et en Europe doivent être dimensionnées pour subir sans dommages des vents extrêmes (rafales) avec une période de retour d’au moins 50 ans. Des analyses de Gumbel ont donc été effectuées sur des séries de mesures d’une vingtaine d’années à 67 endroits de la Suisse, afin de déterminer les vitesses extrêmes des vents pour différents courants régionaux. Elles ont abouti à de bons résultats pour la majorité des endroits. Mais ces vitesses extrêmes ne peuvent être extrapolées linéairement aux autres régions dans une topographie aussi accidentée que la Suisse. Un modèle numérique tridimensionnel des écoulements non hydrostatique a été expérimenté pour calculer les champs de vent extrêmes en Suisse avec une résolution horizontale de 2 km et une période de retour de 50 ans. Ces modélisations ont permis de reproduire de manière satisfaisante ces vents extrêmes pour l’ensemble du pays. Toutefois, elles sous-estiment leurs intensités sur les reliefs jurassiens et alpins, comparativement aux vallées alpines et au Plateau Suisse.

Abstract

Buildings in Switzerland and Europe have to resist to extreme wind gusts with a return period of 50 years. Gumbel analyses have been carried out on time series about 20 years span at 67 locations in Switzerland, in order to assess extreme speeds for several regional winds. These analyses provide good results at most locations. But these extreme values cannot be linearly extrapolated to other regions in a complex terrain as Switzerland. A non-hydrostatic three-dimensional numerical model has been tested for calculating extreme wind fields with a 2 km horizontal resolution and for a return period of 50 years. This model is able to reproduce enough well these extreme winds for the whole country. However, extreme wind speed over Jura and Alps mountains are underestimated on the model in comparison to alpine valleys and Swiss Plateau.

Pour citer cet article

A propos de : Jean-Michel FALLOT

A propos de : Jacques-André HERTIG