Un ouragan sur roues

Des chercheurs de l'Université de Floride (UF) ont développé un simulateur portable de vent et de pluie qui peut créer un environnement d'ouragan dans un laboratoire pour une étude scientifique. L'appareil unique, atteignant des vitesses de vent équivalentes à celles de l'ouragan Katrina, est équipé de huit ventilateurs industriels alimentés par quatre moteurs diesel marins. Le simulateur est monté sur une remorque et sera utilisé sur des maisons vacantes pour tester des produits de construction, des paysages urbains et tout autre élément susceptible d'être affecté lors d'une tempête.

Ouragan à la volée : Forrest Masters, chercheur en génie éolien de l'Université de Floride, se tient sur un simulateur d'ouragan entièrement portable récemment achevé. Le simulateur est monté dans une remorque et pèse environ 50 000 livres. Il est composé de huit ventilateurs industriels de cinq pieds de haut alimentés par quatre moteurs marins qui peuvent créer des vents allant jusqu'à 130 milles à l'heure. Un système hydraulique conçu par Linde Hydraulics Corporation et Cunningham Fluid Power transfère la puissance des moteurs aux ventilateurs. Le vent produit par les ventilateurs passe par un conduit pour gagner en vitesse, et les gouvernails à l'extrémité contrôleront sa direction.

Cet appareil nous aidera vraiment à mieux comprendre les problèmes liés aux tempêtes [avec la construction de bâtiments] et est certainement important pour l'avancement rapide de la technologie afin de devenir plus résistant aux ouragans, a déclaré Rick Dixon, directeur exécutif de la Commission du bâtiment de la Floride .

Depuis la fin des années 90, UF dirige un programme appelé le Programme de surveillance des côtes de Floride , un consortium d'écoles qui a déployé des tours portables sur la trajectoire des ouragans qui frappent la terre pour prendre des mesures de turbulence. Les chercheurs d'UF ont utilisé ces données comme base pour construire le simulateur afin de reproduire ce qu'ils ont observé. Le simulateur de vent portable est un appareil qui peut produire suffisamment de vent et de pluie poussée par le vent à grande échelle pour endommager des structures de taille normale, et qui nous permet de mener des expériences où nous regardons ce qui a fonctionné et ce qui n'a pas fonctionné, dit Maîtres de la forêt , professeur assistant en génie civil et côtier et chef du projet de simulateur d'ouragan.

Le simulateur est équipé de huit ventilateurs industriels de cinq pieds de haut, chacun pesant environ 1 200 livres et empilés sur deux rangées. Les ventilateurs seront propulsés par quatre moteurs diesel marins de 700 chevaux, un type de moteur de bateau. Le transfert de puissance des moteurs aux ventilateurs est contrôlé par un système d'entraînement hydraulique innovant conçu par Linde Hydraulique Corporation et Puissance des fluides Cunningham . Une fois que les moteurs sont alignés, ils font tourner un ensemble de pompes hydrauliques qui entraînent le fluide à travers les moteurs logés dans les ventilateurs, qui font tourner les ventilateurs, explique Masters.

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Le vent des ventilateurs passera à travers un conduit sur mesure qui lui permet d'accélérer à la vitesse souhaitée. Au bout du conduit se trouvent des gouvernails qui permettent aux chercheurs de diriger le vent. À l'intérieur des gouvernails se trouve un système d'injection d'eau pour simuler la pluie poussée par le vent.

Le flux de vent qui sort d'un tel appareil devrait être celui qui reproduit raisonnablement bien les caractéristiques des flux atmosphériques réels générés par les ouragans, dit Emil Simiu , enseignant-chercheur à la Centre international de recherche sur les ouragans , à la Florida International University (FIU). Simiu travaille sur un appareil similaire, appelé le mur des vents, avec une équipe de la CRF. Contrairement à l'appareil de Masters, le mur des vents est fixe, de sorte que tous les tests doivent être effectués dans le bâtiment en acier du campus de la CRF où le simulateur est installé. Le groupe, dirigé par Arindam Gan Chowdhury, professeur adjoint de génie civil et environnemental à la CRF et directeur du laboratoire d'ingénierie éolienne de l'International Hurricane Research Center, vient de recevoir 2 millions de dollars de l'État pour améliorer la conception à six ventilateurs du simulateur.

Le simulateur du Master commencera à tester les logements vacants offerts par l'État dans les prochaines semaines. Lui et ses collègues examineront les effets des ouragans sur certains coins et bords où les murs d'un bâtiment se rejoignent et comment conserver le revêtement des toits, des fenêtres et des portes pour empêcher l'intrusion d'eau. Le groupe testera également la signalisation routière, les services publics et les systèmes d'infrastructure utilisés dans les préparations typiques aux ouragans. Selon Dixon, le travail du groupe se traduira directement par de nouvelles normes et codes de construction pour 2007.

En plus de découvrir la science derrière… les vents d'ouragan, je suis impatient de réunir l'industrie pour examiner ces problèmes, a déclaré Masters.

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