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R&D de haute performancesur les bétons
J’ai rencontré pour vous le professeur Kamal Henri Khayat, titulaire de la Chaire de recherche CRSNG sur les bétons à haute performance fluides à rhéologie adaptée et professeur titulaire au Département de génie civil.
Les infrastructures publiques sont en mauvais état et des accidents malheureux avec des structures de béton sont venus rappeler aux responsables l’urgence d’agir. La technologie des structuresen béton était-elle déficiente?
Il est difficile de pointer du doigt une cause en particulier. Il y a des structures plus vieilles qui sont encore en bon état, alors que celles construites il y a quelques décennies montrent des signes de vieillissement prématuré. Il faut plutôt regarder du côté de l’accroissement du trafic routier et surtout, il ne faut pas sous-estimer l’effet de l’utilisation massive de sels de déglaçage l’hiver. Il faut aussi préciser que les codes de calcul et les critères de performance pour les matériaux de construction ont beaucoup changé depuis la construction de ces infrastructures qui ont, dans certains cas, atteint leur durée de vie. Le béton est un matériau durable lorsque bien conçu et lorsque la structure dans lequel il est utilisé est bien construite et bien entretenue.
Le Québec investit massivement dans la construction de nouveaux viaducs et plus généralement, dans ses infrastructures; les résultats de recherche récents dans ces domaines contribueront-ils significativement à améliorer leur durabilité?
Oui, les bétons modernes sont nettement plus performants au niveau de la résistance mécanique et de la durabilité. Les infrastructures construites dans les années 60 et 70 avaient des durées de vie d’environ 35 ans alors qu’actuellement, on réalise des constructions au Québec avec des durées de vie de 75 ans, voire même 100 ans.
Nous entendons parler de bétons àhaute performance depuis deux décennies, quel en est le champ d’application aujourd’hui?
La première génération des bétons à haute performance comportait des matériaux avec une résistance mécanique et une durabilité accrues. Le Canada a été un des premiers pays à développer des codes de conception de béton armé avec des résistances en compression de 80 MPa, soit plus de deux fois la résistance usuelle des constructions. Aujourd’hui, des ponts, des stationnements multi-étagés et des gratte-ciels sont construits en BHP.
Pourquoi s’intéresser à la rhéologiedes bétons? Quels sont les objectifs de recherche particuliers de votre Chairede recherche?
La Chaire développera des bétons fluides à rhéologie adaptée (BFRA) caractérisés par leur grande ouvrabilité. Parmi ces matériaux d’avant-garde on trouve les bétons autoplaçants, semi-autoplaçants et les bétons de masse fluides conçus pour les structures complexes, qui permettent de réduire la durée et les coûts de construction. Le programme de recherche aura entre autres comme objectifs le développement de BFRA de haute-performance pour l’industrie du béton prêt-à-l’emploi et de la préfabrication ; le développement d’essais de contrôle de la qualité et la modélisation de l’écoulement dans les coffrages des BFRA ; l’élaboration de protocoles de formulation et de construction des BFRA et de guides de construction.
Vous avez rassemblé pour l’élaboration de votre Chaire de recherche un nombre important de partenaires. Quels avantages voyez-vous à ce type de partenariat?
Les partenaires que nous avons réunis sont issus des différents secteurs de l’industrie de la construction au Québec et au Canada : les producteurs de ciment et de béton, les préfabricants d’éléments en béton, les donneurs d’ouvrage, les firmes d’ingénierie et les laboratoires. Tous ces partenaires travailleront en synergie pour assurer l’application rapide dans l’industrie des avancées en recherche et développement, par le biais des normes, des devis techniques normalisés et des guides de conception et de construction développés dans le cadre de la Chaire industrielle.
De quelle façon la Chaire de recherche peut-elle contribuer à faire progresserla conception des ouvrages publics surle chemin du développement durable?
L’industrie de la construction au Canada exige de nouveaux développements technologiques pour faciliter la mise en place du béton et réduire la consommation d’énergie associée à sa production et à sa mise en place. Ces progrès sont essentiels pour répondre aux nouveaux défis du marché, caractérisés par des délais de construction plus courts, des coûts de main-d’œuvre à la hausse et de plus grandes exigences de la part des concepteurs et propriétaires d’ouvrage pour des matériaux de construction «verts », y compris ceux incorporant de grandes quantités de coproduits industriels. Le prolongement des durées de vie des infrastructures est aussi essentiel pour réduire les conséquences socioéconomiques de la réparation ou du remplacement des structures existantes.
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R É S E A U G É N I E
JOURNAL DES 10 000 DIPLÔMÉES ET DIPLÔMÉS DE LA FACULTÉ DE GÉNIE DE L’UNIVERSITÉ DE SHERBROOKE
Par Yves Van HoenackerProfesseur titulaireKamal H. Khayat
COMMENTCOMMUNIQUERAVEC DIAPASON
Bureau du doyenDIAPASONFaculté de génieUniversité de SherbrookeSherbrooke (Québec) J1K 2R1
Président : Charles-Henri JacquesPrésident ex-officio : Mario ScaliVice-président : Thierry St-Cyr
Secrétaire : Sébastien McKenzie-FaucherTrésorier : Philippe Lazure
Diapason : Yves Van Hoenacker
www.USherbrooke.ca/lereseau/genie
Ou : [email protected]
M O T D U P R É S I D E N T
[email protected]@[email protected]@[email protected]@USherbrooke.ca
est avec fierté que j’ai accepté, en novembre dernier, la présidence de notre association. Née sous le nom de FAGUS en 1980 puis rebaptisée ADIUS en 1991, votre association est maintenant désignée sous l’appellation de Réseau Génie de l’Université de Sherbrooke. Soyez assurés que mon équipe et moi allons faire de notre mieux pour accomplir notre mission.
Je tiens à remercier Mario Scali, notre président sortant, pour son travail en 2008. Mario demeure avec l’organisation en 2009 comme président ex-officio. Je remercie également les membres qui ont accepté en novembre dernier de faire partie du conseil d’administration et de l’exécutif.
Réseau Génie a comme mission de favoriser les échanges entre diplômés et de promouvoir l’avancement de l’éducation et de la recherche en génie. Le journal Diapason est un de nos outils. De plus, chaque année, des bourses sont remises à une douzaine de groupes d’étudiants pour divers projets d’ingénierie. Ces bourses sont administrées par des bénévoles de notre organisation.
Une autre façon d’accroître les échanges est l’organisation de retrouvailles : pour 2009, déjà deux promotions ont démontré leur intérêt. La 15e Promotion, dont je fais partie et qui regroupe les diplômés de août 1973 à avril 1974, planifie un rassemblement dans les Laurentides la fin de semaine de l’Action de Grâces. Notre confrère Charles Clarke coordonne le tout et peut être rejoint au [email protected]. Aussi, la 36e Promotion veut souligner son 15e anniversaire à l’automne 2009. Catherine Bureau coordonne le projet.
Pour maintenir vivante l’association, nous avons besoin d’une bonne participation des membres. Chaque année, nous souhaitons impliquer de nouveaux bénévoles qui participeront au CA ou à l’exécutif; nous avons quelques postes disponibles. Je remercie à l’avance ceux et celles qui viendront nous joindre en cours d’année.
En terminant, comme nous vivons une période économique difficile, secouée par une crise financière sans précédent, j’ose croire que nos diplômés feront face à la situation de façon positive et courageuse en se disant qu’après la tempête, de meilleurs jours vont revenir. Je profite de cette tribune pour vous faire mes souhaits d’une excellente et prospère année.
vec plus de 2,5 milliards de tonnes de ciment produites par année, l’industrie cimentaire contribue pour environ 7% de la production mondiale des gaz à effet de serre. Consciente de son impact, cette industrie s’est engagée à atteindre les objectifs inscrits dans le protocole de Kyoto. L’approche directe présente cependant des limites puisque le ciment est
obtenu par décarbonation du calcaire et que le CO2 en est un sous-produit. Pour contribuer à cet objectif de réduction des gaz à effet de serre, Le professeur Arezki Tagnit-Hamou a choisi une autre voie, celle de remplacer une proportion allant jusqu’à 30% du ciment par des substituts cimentaires d’origine locale, réduisant d’autant la contribution du transport à la production de ces gaz. Cette approche encourage en outre la valorisation de produits qui autrement auraient été enfouis mais surtout elle permet de produire des bétons de grande durabilité. Il suffit de contempler le Panthéon de Rome pour se convaincre du bien-fondé de l’entreprise. En effet, pour construire ce monument, les Romains ont utilisé des poudres volcaniques (pouzzolanes naturelles) comme matériau cimentaire si bien que 2000 ans après nous pouvons encore l’admirer aujourd’hui.
Une difficulté particulière au Québec est que les cendres volantes qui pourraient remplir une fonction semblable sont soit produites par les centrales électriques au charbon, ou encore sont obtenues à partir de laitiers de haut fourneau et ne sont donc pas disponibles localement. Les opportunités n’arrivent pas toujours simplement : les efforts de recyclage du papier ont produit des usines de désencrage, la valorisation de ce déchet emprunte la voie de mini-centrales électriques en cogénération et finalement le résidu ultime est constitué de cendres présentant des propriétés pouzzolaniques.
C’est ce qu’a découvert le professeur Arezki Tagnit-Hamou dans le cadre du projet de recherche qu’il conduit en collaboration avec la papetière Kruger et le CRSNG, un effort de 750 000$ portant sur la compréhension des mécanismes fondamentaux tant au niveau des réactions physico-chimiques que de la microstructure interne responsable de la durabilité du matériau, sur la validation des hypothèses par des essais mécaniques en laboratoire et des tests in situ. C’est ainsi qu’il suit depuis deux ans le comportement d’une dalle de béton coulée avec ce matériau à l’usine Kruger de Bromptonville. La voie semble prometteuse
puisqu’il y a présentement près de 40 000 tonnes de ces cendres qui sont produites chaque année dans cette usine.
Un autre matériau qui présente des propriétés pouzzo-laniques est la poudre de verre, un matériau dont l’abondance est directement reliée à notre goût pour les vins importés. La même démarche scientifique a abouti à la coulée d’une dalle dans une succursale de la SAQ avec un béton fait de ciment comportant un pourcentage élevé de poudre de verre. Une grande dalle faite en ce même matériau a été coulée dans le Laboratoire intégré de recherche en valorisation des matériaux et des structures innovatrices et durables adjacent à la Faculté de génie et qui doit être inauguré prochainement.
Le laboratoire de recherche sur les matériaux cimentaires alternatifs dirigé par le professeur Arezki Tagnit-Hamou regroupe onze étudiants gradués et stagiaires postdoctorats et deux professionnels de recherche. Monsieur Tagnit-Hamou est aussi titulaire de la Chaire sur la valorisation du verre dans les matériaux. L’American Concrete Institute a reconnu la contribution au domaine du professeur Arezki Tagnit-Hamou en le nommant Fellow lors de l’ACI 2009 Spring Convention qui s’est tenue le 15 mars à San Antonio au Texas.
Ces nouveaux matériaux résisteront-ils 2000 ans? Gageons que le professeur Tagnit-Hamou et son équipe sauront concevoir des tests pour connaître le résultat plus rapidement !
Améliorer la durabilité des infrastructuresdans un esprit de développement durable
Charles-Henri Jacques, ing.
Président Réseau Génie
C’
A
Bonjour à tous et à toutes
Monsieur Arezki Tagnit-Hamouprofesseur titulaire au Département de génie civil,dans son laboratoire avec des échantillons depoudre de verre et de béton
Le Panthéon à Rome
ors de l’épreuve du Nord IV, Baja SAE Sherbrooke a placé ses deux véhicules en première et seconde position de la compétition qui rassemblait seize véhicules des universités et cégeps du Québec.
n décembre dernier, des anciens étudiants de la section sherbrookoise d’Ingénieurs sans frontières se sont mobilisés af in de créer un fonds de soutien à la section de l'Université de Sherbrooke. Ils invitent
toutes les personnes, dont celles qui ont déjà fait partie d’Ingénieurs sans frontières, à contribuer à ce fonds de bourses par le biais de leur site web www.USherbrooke.ca/LaFondation en indiquant «Ingénieurs sans frontières» dans la section «Fonds» du formulaire.
Jamais auparavant une délégation n’a remporté autant d’épreuves!Marc-Antoine Turcotte, chef de la délégation sherbrookoise, est revenu ravi du succès des siens . En effet, Sherbrooke a remporté, en plus de prix spéciaux pour le travail d’équipe et l’excellence technique, la première place dans les quatre épreuves auxquelles elle participait : conception sénior, conception junior, génie-conseil et design innovateur.
De gauche à droite :
Me François Dubé, directeur général de la FUS, Me Pierre-Jacques Roy, agent de développement de la FUS et responsable du dossier, Frédéric Tanguay-Moncion, président d’Ingénieurs sans Frontières section Université de Sherbrooke, Nicolas Gauvin et Marius Bulota, anciens membres étudiants de la section sherbrookoise et initiateurs du fonds de bourses.
Exploit pour Baja SAE Sherbrooke
our souligner ses quarante années d’existence, l’AGEG a organisé un vin et fromage auquel étaient conviés les anciens présidents et les anciennes présidentes de l’AGEG aujourd’hui dispersés de par le monde. À la suite d’un travail de recherche approfondi, 40 personnes ont été rejointes et finalement, ce sont 19 présidents et présidentes qui étaient présents lors de cette cérémonie. Comme l’indique Denis Bellavance, actuel président de l’AGEG, les anciens ont pu constater la vitalité de l’organisation actuelle et le vin aidant, les anciens et anciennes y sont allés d’anecdotes témoignant de hauts faits des promotions précédentes : l’initiative actuelle de mettre à la disposition des étudiants un service de pain et grille-pain a rappelé qu’à un certain moment, l’AGEG vendait des petits gâteaux Vachon à ses membres avec un tel succès qu’il y avait surplus d’argent. Pour écouler ce surplus, il y eu un souper de homard… avec le résultat que le surplus était plus élevé après qu’avant! Le garage sur la rue Galt, le fonctionnement des AGEG A et B, les différends occasionnels avec les directions de la Faculté, bref, l’occasion était bonne pour partager de bons souvenirs!
La Faculté des sciences appliquées est devenue une entité indépendante de la Faculté des sciences en 1967 et la création de l’AGEG suit de peu le déménagement, en juin 1968, de la Faculté des sciences appliquées dans l’actuel pavillon.
Si vous n’avez pas été rejoint pour cet anniversaire, faites-le nous savoir! Si le goût vous prend de vous impliquer dans le Réseau Génie, communiquez avec l’un des membres du CA en utilisant les adresses électroniques données en bas de la page 2.
L’AGEG fête ses 40 ans!
Des anciens se mobilisentpour créer un nouveau fonds
R É S E A U G É N I E
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Un 22e Gala du mérite étudiant,une nouvelle formule e Gala du mérite étudiant de la Faculté de génie a permis à la Fondation de l’Université de Sherbrooke de se joindre à la fête et de profiter de cette occasion pour remettre ses bourses annuelles. C’est ainsi que plus de 141 000$ en bourses ont été attribués en plus de différents prix et médailles le 12 novembre 2008. Le Réseau Génie, fidèle à sa tradition, a participé à la sélection et à la remise des Bourses Alizée. On reconnaît au centre de la rangée arrière Charles-Henri Jacques, président, Younes Youssef et Mario Scali, représentant le Réseau Génie pour l’occasion. Ils sont entourés des représentants des différents groupes techniques qui ont obtenu une bourse.
Délégationsherbrookoise àla Compétitioncanadienned’ingénieriequi s’est dérouléedu 5 au 8 marsà Frédéricton auNouveau-Brunswick.
CCI - Sherbrooke dans une classe à part !
Nathalie Roy s’est jointe comme professeure au sein du Département de génie civil en janvier 2009. Boursière du CRSNG et récipiendaire de la boursedu FQRNT – ministère des Transports, Madame Roy a effectué ses études doctorales à l’Université de Sherbrooke.Ses travaux ont porté sur la réhabilitation sismique des ponts et la réalisation d’essais pseudo-dynamiques par sous-structures. Ses activités de recherche comprennent l’étude de la vulnérabilité sismique des pontset le renforcement externe d’éléments structuraux en béton armé à l’aide de matériaux composites.
Saïd Elkoun occupe depuis octobre 2008 un poste de professeur agrégé au sein du Département de génie mécanique. Après un doctorat de l’Université des sciences et technologie de Lille (France) en science et géniedes matériaux, il a effectué un stage post doctoral dans le domaine des biopolymères au Virginia Polytechnic Institute and State University à Blacksburg (USA) puis a travaillé à l’Institut des matériaux industriels (IMI) du Conseil national de recherche du Canada (CNRC). Ses activités de recherche au sein du Départementde génie mécanique de l’Universitéde Sherbrooke porteront sur l’élaboration de matériaux polymèresà haute valeur ajoutée en s’inscrivant dans une logique d’éco-conceptionet de développement durable.Il travaillera donc à la fabrication, l’optimisation et la caractérisationde nanocomposites à matrices biopolymères (c.-à-d. polymères issusde ressources renouvelables) et à nanorenforts naturels ainsi qu’au développement et à l’optimisationde matériaux polymères conducteurs pour cellules photovoltaïques organiques.
ARRIVÉES
Nathalie Roy Saïd Elkoun
e 20 novembre 2008, la Faculté de génie a profité de la tenue du 14e Gala du rayonnement pour dévoiler sa Galerie du rayonnement. On reconnaît de gauche à droite Gilles Pépin, diplômé 1983 et 1985, président-directeur général de la filiale canadienne du Groupe HumanWare et nouvel ambassadeur de la Faculté de génie honoré à l’occasion du 14e Gala, Richard Royer (1960), Gérard Laganière (1973), Yvon d’Anjou (1974), Jean Nicolas (1975), Wilfrid Morin (1972), Yves Filion (1972), Alain Ferland (1977), Paul Lambert (1962), Gérard Lachiver, doyen, et Louis Marquis, vice-recteur représentant le recteur pour l’occasion.
À souligner également que lors de ce 14e Gala Karine Lavertu, diplômée en génie mécanique et étudiante au doctorat, a reçu le prix Émissaire avec mention spéciale en développement durable.
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Bienvenue et bonne écoute!
Une galerie du rayonnementpour les ambassadeurs de la Faculté de génie
CréditsPRODUCTIONRéseau Géniede l’Université de Sherbrooke
ÉDITEURYves Van Hoenacker
RÉALISATION GRAPHIQUEJCA DESIGN Communications
IMPRESSIONMulticopie Estrie
L
en ligne en ligne
ADIUSCarr ières .com
Les numéros précédents de Diapason peuvent être consultés sur le site web du Réseau Génie :
www.usherbrooke.ca/lereseau/genie/diapason.html
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