Calcul vent Eurocode : pression du vent sur un bâtiment

Le calcul vent Eurocode se fait en deux étapes. D’abord la pression dynamique, puis la force sur la surface. À 28 m/s, soit environ 100 km/h, la pression vaut 0,49 kN/m². Sur une paroi de 20 m², la force du vent atteint 9,8 kN.

L’essentiel en bref

• Formule de la pression : q = 0,5 × 1,25 × v², avec v en m/s.
• Force sur la surface : F = cp × q × surface.
• À 28 m/s, la pression dynamique est de 0,49 kN/m².
• Doubler la vitesse multiplie la pression par quatre.
• Une paroi de 20 m² à cp = 1,0 reçoit 9,8 kN, soit environ 1 tonne.

Le calculateur ci-dessus demande trois valeurs : la vitesse du vent, le coefficient de pression cp et la surface exposée. Il affiche la pression dynamique, la pression sur la paroi, la force totale et la vitesse en km/h.

Calcul vent Eurocode en trois étapes

La méthode simplifiée s’appuie sur l’Eurocode 1, partie 1-4 (NF EN 1991-1-4). Elle est la même pour toutes les surfaces. Seuls les chiffres changent.

1. Pression dynamique. q = 0,5 × 1,25 × 28² = 490 N/m², soit 0,49 kN/m².
2. Pression sur la paroi. cp × q = 1,0 × 0,49 = 0,49 kN/m².
3. Force totale. 0,49 × 20 = 9,8 kN.

Le calculateur fait ces trois étapes. Il ne remplace pas le calcul de l’ouvrage. Il vous montre l’ordre de grandeur de la force.

Pression du vent : pourquoi la vitesse compte double

La pression augmente avec le carré de la vitesse. C’est la clé de tout le calcul.

Vitesse	Km/h	Pression dynamique q
20 m/s	72 km/h	0,25 kN/m²
27,8 m/s	100 km/h	0,48 kN/m²
35 m/s	126 km/h	0,77 kN/m²
40 m/s	144 km/h	1,00 kN/m²

Passer de 20 à 40 m/s double la vitesse, mais multiplie la pression par quatre. Elle passe de 0,25 à 1,00 kN/m².

Les valeurs à saisir

Entrée	Ce qu’il faut mettre
Vitesse du vent	En m/s, pas en km/h
Coefficient cp	Environ 0,8 à 1,2 pour une paroi verticale. Plus élevé pour un panneau ou un mur isolé
Surface	Ce que le vent frappe réellement, en m²

Le coefficient cp décrit la forme du bâtiment. Une paroi plane reçoit moins de force qu’un panneau publicitaire, dont les bords accrochent l’air. Le coefficient réel vient de l’Eurocode 1 et du bureau d’études.

Exemples chiffrés

Paroi de bâtiment : 20 m², 28 m/s, cp = 1,0

• Pression dynamique : 0,5 × 1,25 × 28² = 490 N/m² = 0,49 kN/m²
• Pression sur la paroi : 1,0 × 0,49 = 0,49 kN/m²
• Force : 0,49 × 20 = 9,8 kN

Mur de clôture plein : 10 m de long, 1,8 m de haut, 25 m/s, cp = 1,5

• Surface : 10 × 1,8 = 18 m²
• Pression dynamique : 0,5 × 1,25 × 25² = 390,6 N/m² = 0,39 kN/m²
• Force : 1,5 × 0,39 × 18 = 10,5 kN

Une force de 10,5 kN équivaut à une masse d’environ 1,1 tonne. Un mur de cette taille demande des poteaux et des fondations dimensionnés. Pour la clôture, regardez aussi le calcul brise-vue.

Panneau publicitaire : 10 m², 35 m/s, cp = 1,8

• Pression dynamique : 0,5 × 1,25 × 35² = 765,6 N/m² = 0,77 kN/m²
• Pression sur le panneau : 1,8 × 0,77 = 1,38 kN/m²
• Force : 1,38 × 10 = 13,8 kN

Le coefficient 1,8 fait presque doubler la force par rapport à une paroi plane à cp = 1,0.

La vitesse du vent et la région

La France est découpée en quatre régions de vent dans l’annexe nationale de l’Eurocode 1. Chaque région a une vitesse de référence propre. Plus la région est exposée, plus cette vitesse est élevée. Le bureau d’études ou le constructeur indique la région de votre commune. Ne la devinez pas à partir d’une station météo.

La vitesse de référence est une valeur de base. Elle est ensuite corrigée selon la hauteur du bâtiment et le type de terrain : champ ouvert, bord de mer ou zone urbaine dense. Ces corrections ne sont pas dans ce calculateur. Vous entrez donc la vitesse déjà corrigée, ou la vitesse de référence si vous faites une estimation rapide.

Quand le calcul ne suffit pas

Ce calcul donne une force moyenne sur une surface plane. Il ne voit pas les effets suivants :

• Les rafales. Le vent varie vite. La rafale peut dépasser la vitesse moyenne.
• Le soulèvement. Sur une toiture, le vent tire vers le haut. Les fixations doivent reprendre cet effort.
• Les bords et les angles. Ils reçoivent des pressions plus fortes que le centre de la paroi.
• La hauteur. Plus le bâtiment est haut, plus le vent est fort.

Pour un carport, une toiture, une tour, un mât ou un panneau, faites valider la charge par un bureau d’études. Pour un abri de jardin, la même règle s’applique si la surface est grande.

Tips et erreurs fréquentes

• km/h et m/s. Divisez les km/h par 3,6 avant de calculer. Une vitesse en km/h donne une pression beaucoup trop forte.
• Surface réelle. Un grillage ou une clôture ajourée laisse passer une partie du vent. Sa surface utile est plus petite que sa surface totale. Une bâche pleine, elle, prend tout le vent.
• Coefficient cp. Ne prenez pas 1,0 par réflexe pour un panneau ou un mur isolé.
• Vent et neige. Pour une toiture, la zone neige France est à calculer en même temps que le vent.
• Charges combinées. La charge de vent s’ajoute au poids propre et aux autres charges. Le calcul se fait toujours pour la combinaison la plus défavorable.

Pour la charge permanente d’un élément, lisez le calcul de charge permanente. La charge d’un plancher ou d’un balcon se trouve dans le guide sur la charge permanente et la charge d’exploitation.

La charge de vent en résumé

La charge de vent se calcule en deux temps. La pression dynamique vient de la vitesse, au carré. La force vient de la pression, multipliée par le coefficient et par la surface.

À 28 m/s, une paroi de 20 m² reçoit 9,8 kN. À 35 m/s, la même paroi reçoit 15,3 kN, car la pression augmente de 56 %. Le calcul force du vent se refait en quelques secondes avec le calculateur. Changez la vitesse, le coefficient ou la surface, et regardez la force changer.