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La simulation à l’honneur pour la Coupe du Monde

La simulation à l’honneur pour la Coupe du Monde

Déformation de la toiture du stade sous l'effet du vent

© Courtesy Paulo de Mattos Pimenta, Professor, Polytechnic School at University of São Paulo

La simulation multiphysique a été utilisée pour valider la rénovation du stade de Brasilia. Elle a mis en exergue des points faibles et ainsi permis de dimensionner correctement les nouveaux équipements.

Afin de garantir la sécurité des participants à la Coupe du Monde de Football les architectes qui ont rénové le stade national de Brasilia Mane Garrincha ont fait appel à la simulation numérique pour vérifier l’intégrité structurelle de l’enceinte.

Ainsi des analyses multiphysiques menées à l’aide du logiciel Ansys ont permis de valider la résistance aux vents violents brésiliens du stade, de sorte que les spectateurs et les équipes puissent vivre les matchs en toute sécurité. Il n’a fallu que deux semaines aux ingénieurs pour achever les analyses, près de dix fois moins de temps que pour les traditionnels essais en soufflerie, et ce pour des coûts inférieurs des 2/3 à ceux des méthodes employées pour les tests physiques.

 

             

                               Efforts dans les pièces du toit

Le stade construit en 1974 a été rénové et comporte aujourd’hui une nouvelle façade, un toit métallique, de nouvelles tribunes, ainsi qu’une pelouse abaissée pour que chaque spectateur ait une vision complète du jeu. C’est Novacap, société d’État maître d’œuvre des projets de construction à Brasilia, et Paulo de Mattos Pimenta, professeur à la Polytechnic School de l’Université de Sao Paulo, qui ont validé l’intégrité structurelle du stade du point de vue de sa résistance au vent.

             

                       Efforts dans les poteaux de soutènement

Dans les locaux d’ESSS, partenaire d’Ansys au Brésil, les ingénieurs ont utilisé le module de simulation numérique de la dynamique des fluides de l’éditeur pour prédire la circulation de l’air autour du stade et la pression résultante sur le toit. Les spécialistes ont également utilisé l’analyse par la méthode des éléments finis pour étudier les effets combinés du vent, de l’infrastructure du stade et d’une foule de supporters habituellement dissipés.

« C’est la première fois que l’on utilise essentiellement la simulation multiphysique pour valider la résistance aux charges de vent d’un grand stade brésilien. A la lumière des résultats des simulations, plusieurs changements se sont imposés, tels que l’augmentation du nombre de câbles et de leur tension », explique le professeur Pimenta.

Jean-François Prevéraud

Pour en savoir plus : http://www.ansys.fr

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