CAS D'UNE STRUCTURE CIRCULAIRE

	Les phénomènes de détachement tourbillonnaire qui se créent derrière un cylindre sous l'effet du vent le mettent en vibration si la période d'un cycle est proche d'un des modes propres de vibration de la structure.
	Les vibrations crées par les effets du vent s'amplifient rapidement et provoquent une génération cyclique de zones de pression et de dépression situées alternativement de part et d'autre du cylindre. Le cylindre est sollicité alternativement dans des directions perpendiculaires à la direction du vent et se met, de ce fait, à vibrer perpendiculairement à la direction du vent.
	Cas d'un tablier de pont

Exemple de vortex ou détachement tourbillonnaire derrière un tablier de pont ou passerelle piéton

SOLUTIONS PROPOSEES

La mise en résonance d'une structure provient dans la majorité des cas de l'énergie apportée par les phénomènes de détachement tourbillonnaire qui n'est pas absorbée par l'amortissement structurel de la construction. Pour y remédier deux solutions sont possibles :

• a) éviter la formation des vortex en brisant ceux-ci dès leur création. (ex :hélices de KARMAN)
• b) augmenter l'amortissement des structures par la mise en place d'un amortisseur de vibration.

PREMIERE SOLUTION :

EVITER LA FORMATION DES TOURBILLONS SUR UNE STRUCTURE CYLINDRIQUE PAR LA MISE EN PLACE D'HELICES DE KARMAN

Avantages
La mise en place d'hélices de KARMAN évite la formation des tourbillons de KARMAN.
Cette solution est possible sur les structures cylindriques si le nombre de SCRUTON
est supérieur à 8 sinon elle est inopérante. 

Inconvénients

La présence des hélices double le coefficient de traînée et, par conséquent, les efforts du vent sur le 1/3 supérieur de la cheminée, conduisant ainsi à une augmentation significative du poids et donc du coût de la cheminée

• La géométrie des hélices est difficile à réaliser.
• Les hélices peuvent interférer avec d'autres équipements (par exemple échelle, plate-forme.)
• Les hélices ne sont d'aucun effet si l'on est en présence d' un phénomène d'interférences entre deux cheminées
• Les hélices ne sont plus autorisées dans les Codes de calculs récents lorsque la valeur du nombre de Scruton est inférieure à 8.

Conclusion
Cette solution n'est économique : que pour des cheminées de petit diamètre et de faible hauteur . Dans tous les autres cas la solution avec amortisseurs est plus intéressantes.

SECONDE SOLUTION :

Un amortisseur de vibrations permet d'absorber l'énergie qui est à l'origine des vibrations,
et de faire disparaître ainsi le phénomène vibratoire