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Offre de services

Le CSTB est le partenaire privilégié des grands projets de construction en France et à travers le monde. Tours, stades, musées, ponts : tous ces objets architecturaux et du génie civil passent régulièrement par nos expertises et moyens d'essais. Le CSTB peut intervenir en amont du projet, dès les premières esquisses et études d'impact, lors des différentes phases de construction et même au-delà du projet construit en vérifiant son évolution dans le temps.

Climatologie

Mesures in situ

Prestations
  • Caractérisation des conditions météorologiques du site d'implantation de l'ouvrage : vent, rayonnement solaire, température, précipitations.
Références

Études statistiques

Prestations
  • Analyse statistique et réalisation de cartographie des évènements climatiques extrêmes du site : vitesse extrême de vent, concomitance pluie-vent, charge de neige et de givre, température maximale...
Références

Simulation numérique

Prestations
  • Analyse des risques liés aux conditions climatiques extrêmes de température (canicule, grand froid), de vent (tempêtes, tornades), de précipitation (inondation).
Références

Dimensionnement au vent

Par approche expérimentale Étude échelle réduite, Étude échelle 1

  • Analyse des efforts aérodynamiques exercés sur les bâtiments :
    • charges locales exercées sur les enveloppes ;
    • charges d'ensemble, calcul de la contribution dynamique.
  • Réponse dynamique des structures souples sur modèle aéroélastique à échelle réduite, stabilité aérodynamique des tabliers, prévision de la réponse de l'ouvrage au vent turbulent.
  • Étude du comportement des structures souples, validation du comportement d'un ouvrage terminé, caractérisation de la réponse modale à l'excitation du vent ou aux piétons.
  • Étude de la tenue au vent et du comportement vibratoire des petites structures.
  • Étude du comportement aéroacoustique des structures, caractérisation des accidents aéroacoustiques, mesure du niveau de bruit sur panneaux poreux de petites dimensions.
  • Étude des comportements des structures soumises à des écoulements à fort nombre de Reynolds, applications marines ou pétrolières, industrie offshore.
  • Analyse des effets du vent sur base expertise et approche règlementaire (Eurocodes) : calcul de la vitesse de référence, caractérisation théorique et expérimentale des effets de site sur les grues, conformément à la R406.

Par approche numérique Simulation numérique : calcul du vent de référence, pluie battante, prédimensionnement au vent, dispersion de polluants.

  • Étude de prédimensionnement au vent des bâtiments.
  • Simulation des écoulements atmosphériques de petites et méso-échelle en milieu urbain et sur reliefs complexes, calcul des caractéristiques du vent sur site.
  • Modélisation des phénomènes de pluie battante, estimation des risques de mouillage dans les espaces semi-ouverts.
  • Calcul de transport de polluants et comportement de panache, prise en compte des phénomènes thermiques.
  • Définition de l'aérothermie des grands volumes.
  • Simulation de ventilation intérieure.

Plateformes technologiques

Références

Qualité des ambiances

Acoustique

Prestations
  • Prévision des nuisances et simulation d'ambiances sonores à proximité de grands ouvrages et de grandes infrastructures.
  • Qualité acoustique dans les volumes intérieurs complexes (stades, grands halls, etc.).
  • Étude du comportement aéroacoustique des structures, caractérisation des accidents aéroacoustiques, mesure du niveau de bruit sur panneaux poreux de petites dimensions.
Méthodes
  • Simulation numérique d'exposition au bruit (couplage ICARE-Mithra)
  • Restitution sonore réaliste par auralisation, utilisation en concertation avec les riverains
  • Mesure in situ de réponses impulsionnelles (volumes intérieurs) et calcul d'indicateurs de performance (intelligibilité, indicateurs d'écoute musicale, etc.)
  • Diagnostic architectural dans les espaces complexes (bureaux ouverts, salles de spectacles, etc.)
Logiciels développés et commercialisés par le CSTB :
  • ICARE : simulation acoustique en environnement complexe.
    ICARE est un outil de simulation de la propagation acoustique par méthodes asymptotiques dans des environnements 3D complexes. Cet outil peut être aussi bien utilisé pour optimiser l'acoustique d'une salle de spectacles que prévoir l'intelligibilité dans les habitacles des moyens de transport ou les milieux encombrés.
  • Mithra : prévision des nuisances sonores à proximité d'un ouvrage
    Mithra est un logiciel de cartographie acoustique qui permet de prévoir le niveau d'exposition au bruit à l'échelle d'une ville par une approche simplifiée. Il peut se coupler à des outils plus précis tels ICARE pour prévoir les nuisances sonores autour d'un grand ouvrage.
Références

Éclairage

Prestations
  • Évaluation et optimisation des dispositifs d'éclairage artificiel pour le confort visuel
  • Évaluation et optimisation de l'exploitation de l'éclairage naturel
  • Étude de l'impact solaire de grand ouvrage
  • Optimisation de la consommation énergétique des installations lumineuses
Méthodes
Outil interne développé par le CSTB :
  • PHANIE : prévision d'ambiances lumineuses.
    PHANIE est un logiciel de simulation physique de l'éclairage, capable de traiter des scènes très complexes. Il permet dès la conception d'une salle ou d'un bâtiment, de définir et de visualiser des scénarios lumineux en fonction de multiples paramètres : architecture, sources lumineuses naturelles et climat, lampes et luminaires, nature des matériaux.
Références

Aéraulique et thermique

Par approche expérimentale et / ou numérique
  • Diagnostic de la gêne vis-à-vis du vent (projet et impact du projet)
  • Caractérisation de condition locale de vent
  • Impact sur le confort induit d'un projet
  • Proposition de traitements aérodynamiques pour le confort des piétons et la sécurité au vent en milieu urbain
  • Protection au vent de site
  • Approche multicritère (confort thermique, PET)
  • Évaluation du confort ressenti

Vibration

Prestations
  • Étude de la propagation des vibrations environnementales et couplage avec un ouvrage.
Méthodes
  • Caractérisation expérimentale de sources vibratoires (infra ferroviaires, chantiers, etc.)
  • Mesure in situ de mobilités de fondations
  • Diagnostic vibratoire d'ouvrages et préconisation de solutions
  • Diagnostic vibratoire de sites (évaluation du risque vibratoire en avant-projet)
Outil interne développé par le CSTB :
  • MEFISSTO : propagation vibratoire dans les sols et les structures.
    MEFISSTO est un logiciel de calcul de la propagation des vibrations dans les sols et les structures. Il est basé sur les techniques complémentaires d'éléments finis (FEM/BEM) pour modéliser les fondations ou les structures de bâtiments, ainsi que le sol. Il permet par exemple de dimensionner des systèmes de réductions des vibrations transmises aux grands ouvrages.
Plateformes technologiques
  • Excitateurs, appareils permettant de faire vibrer les passerelles, les grands ponts, haubans… pour la caractérisation dynamique.
Références

Sécurité, structures, feu

Sécurité incendie

Prestations
  • Étude d'ingénierie de la sécurité incendie : définition de scénario d'incendie réalistes, des actions sur les structures exposées au feu, stabilité des ouvrages sous feux réels, ingénierie du désenfumage, simulation du mouvement des personnes
  • Évaluation des systèmes d'aspersion (brouillard d'eau, sprinkler)
  • Accompagnement pour des avis de chantier
  • Étude du comportement du béton à haute température et réalisation d'essai d'écaillage in-situ
Méthodes
  • Réalisation de campagnes d'essais feu à échelle 1 ou in-situ (dans le cadre des règlements de sécurité incendie par exemple)
  • SCHEMA-SI : évaluer le niveau de sécurité incendie d'un bâtiment par une approche stochastique.
    SCHEMA-SI est un outil de simulation numérique de phénomènes continus (ex : extension du feu, mouvement de la fumée) et discrets (ex : action humaine, activation d'un système) qui, par une approche stochastique, calcule une fréquence d'occurence d'évènements non souhaités (ex : décès d'une personne, dégradation des biens). Il peut être utilisé à la fois en reconstitution de sinistres afin de reconstruire l'enchaînement possible des évènements et en conception/ réalisation pour optimiser le choix des mesures de sécurité.
  • CIFI : logiciel de simulation incendie de type modèle de zone.
    CIFI est un modèle 2-zones qui permet de modéliser le développement d'un feu dans des compartiments. Il permet notamment de calculer l'évolution de la hauteur de la couche de gaz chauds et sa température. Par sa rapidité d'exécution, CIFI permet de simuler un grand nombre de scénarii et est donc un complément utile aux modèles de type CFD (ex : logiciel FDS)
  • SEVE-P : modéliser le comportement humain.
    SEVE-P est un outil de simulation permettant d'estimer la durée d'évacuation des personnes. Il est destiné aux établissements recevant du public et plus précisément aux grands établissements (grands magasins, cinémas, centres commerciaux, etc.). Cet outil est couplé à un outil de visualisation de l'itinéraire choisi par les personnes. SEVE-P est utilisé par exemple dans l'analyse des performances de système de désenfumage.
Références

Diagnostic structural

Prestations
  • Évaluation des capacités résistantes de composants structuraux ou de structures complètes
  • Qualification de l'état d'endommagement des structures, après évènement accidentel
  • Contrôle de l'état de vétusté des structures anciennes
  • Analyse des techniques de remise en état ou d'amélioration structurale, sous l'angle technico-économique
Méthodes
  • Approche couplée essais-simulation numérique.
  • Calculs des avancées en plasticité et élasto-plasticité.
  • Tests en laboratoire sur composants ou matériaux, pour établissement de lois de comportement.
Références

Vulnérabilite au séisme

Prestations
  • Prédiagnostic relatif aux enjeux de requalification de l'ouvrage.
  • Quantification, de premier niveau, du seuil de vulnérabilité par approche avancée, de type pushover ou plastification localisée, en vue d'apprécier la distance de sécurité pour l'ouvrage, après couplage avec les enjeux.
  • Analyse des techniques de confortement, sous l'angle du rapport delta(ag)/coût. Sélection des techniques plausibles.
  • Requalification de l'ouvrage, de deuxième niveau, avec les confortements retenus et quantification du gap franchi. Choix de la cinématique de confortement pour atteinte du seuil visé.
Méthodes
  • Approche couplée essais-simulation numérique.
  • Calculs des avancées en plasticité et élasto-plasticité.
  • Tests en laboratoire sur composants ou matériaux, pour établissement de lois de comportement.
Références

Contact

Jérôme Vinet

Jérôme Vinet

Tél. 02.40.37.20.17