211 - Innovations dans le béton pour affronter le défi des infrastructures

Communications orales 09 h 00 → 12 h 00

Avant-midi

• Communication orale 09 h 00
  Mot de bienvenue
  Brahim Benmokrane (UdeS - Université de Sherbrooke)
• Communication orale 09 h 30
  Instrumentation et suivi du comportement d’une section d’essais de chaussée de 300 m en BAC avec des armatures en PRFV sur l’autoroute 40 ouest (Montréal)
  Brahim Benmokrane (UdeS - Université de Sherbrooke), Abdoulaye Sanni B. (Université de Sherbrooke)

  La présentation aborde le problème potentiel de la corrosion des barres d’armature en acier des dalles en béton armé continu, particulièrement vis-à-vis des fissures transversales, en leur substituant un matériau non métallique et non sujet à la corrosion, soit un matériau composite de polymère renforcé de fibres de verre (PRFV). Le remplacement de l’acier par ce type de matériau pourrait augmenter la durée de vie des dalles en BAC et réduirait ainsi les travaux d’entretien. Le ministère des Transports, de la Mobilité durable et de l’Électrification des Transports (MTMDET) bénéficierait alors d’une diminution des charges financières liées aux travaux d’entretien ainsi que les problèmes de circulation causés par ces dernières. Lors de cette présentation, on abordera la modélisation du comportement de la dalle en BAC avec PRFV, la comparaison des résultats expérimentaux à ceux prédits par les modèles numériques et la proposition d’une méthode de conception des dalles en BAC avec PRFV en utilisant les résultats de l’analyse numérique (analyse par éléments finis) et les méthodes de dimensionnement de l’AASHTO pour les dalles en BAC d’acier, ainsi que l’optimisation du design en vue d’une utilisation généralisée de l’armature en matériaux composites de PRFV pour les dalles en BAC au Québec.

• Communication orale 09 h 50
  Utilisation des analyses non linéaires pour la prédiction des ouvrages stratégiques en béton
  Mahdi Ben Ftima (Polytechnique Montréal)

  Les analyses non-linéaires pour ouvrages en béton ont été majoritairement réservées au domaine de la recherche, faute de consensus auprès de le la communauté scientifique et de faisabilité en milieu industriel. Le présentateur montre, via des exemples réels industriels, qu’il est désormais possible d’utiliser ce genre d’approches sophistiquées dans le contexte d’ouvrages stratégiques en béton, en utilisant une approche de vérification et validation inspirée du domaine de l’aéronautique et de l’aérospatiale. La présentation comporte des discussions sur les potentiels et les défis de telles analyses dans le contexte économique mondial actuel.

• Communication orale 10 h 10
  Analyse du cycle pour les infrastructures en génie civil : passé, présent et futur
  Ben Amor (UdeS - Université de Sherbrooke)

  Dans une perspective du développement durable, l'analyse du cycle de vie (ACV) est nécessaire dans le processus décisionnel menant au choix des types de matériaux. Jusqu'à présent, ce processus repose principalement sur une analyse des coûts. Ce présentation vise à illustrer comment intégrer les aspects environnementaux aux aspects économiques dans un processus décisionnel, tout en gardant une approche cycle de vie.

• Communication orale 11 h 00
  Valorisation des granulats de béton recyclé et des granulats de verre recyclé dans les pavages industriels en béton compacté au rouleau
  Richard Gagné (UdeS - Université de Sherbrooke), Mari-Jo S. Bastien (Université de Sherbrooke)

  L’objectif de cette étude de recherche est d’étudier et d’évaluer les divers potentiels d’application des granulats de béton recyclé et des granulats de verre recyclé dans les bétons compactés au rouleau. Le programme d’essais réalisé dans le cadre de cette étude comporte quatre phases. Dans un premier temps, des essais réalisés sur les matériaux recyclés ont permis de mieux les caractériser afin de formuler des mélanges de BCR optimaux. Par la suite, les propriétés à l’état frais et les propriétés mécaniques des BCR ont été réalisées en laboratoire. L’analyse de ces propriétés a permis de déterminer un taux de remplacement optimal. Ce taux de remplacement a été utilisé afin d’évaluer l’impact sur la durabilité des mélanges. Finalement, des analyses sommaires ont été réalisées afin de démontrer l’impact économique et environnemental d’un remplacement granulaire par des MR-2 dans les BCR.

• Communication orale 11 h 20
  Développement durable et béton projeté pour le support de terrain dans les mines
  Antoine Gagnon (Université Laval), Nicolas Ginouse (Université Laval), Marc Jolin (Université Laval), Gabriel Power (Université Laval)

  La projection pneumatique du béton dans les mines est une méthode de soutènement des parois qui est incontournable. La réduction des pertes induites par le rebond lors de sa mise en place représente un levier important pour la réduction des coûts et de l’amélioration de l’impact environnemental. L’étude présentée explore l’utilisation de matériaux recyclés et de produits spéciaux inhabituels pour réduire ce rebond et l’empreinte environnementale de cette méthode de mise en place du béton particulière. Une analyse économique de l’effet de la réduction du rebond en fonction de l’amélioration potentielle de l’empreinte environnementale est aussi présentée.

Dîner 12 h 00 → 13 h 30

Dîner

Communications orales 13 h 30 → 14 h 30

Après-midi

• Communication orale 13 h 30
  Un nouveau modèle hydro-poro-mécanique pour le fluage secondaire des composites cimentaires renforcés par fibre d’acier
  Mario Fafard (Université Laval), Peter Grassl (University of Glasgow), Luca Sorelli (Université Laval), Duc Tho Pham (Université Laval)

  La déformation de fluage à long terme de structures en béton peut comporter des déformations
  excessives en compromettant la sécurité d’une structure. Pour des structures vieillissantes avec
  une résistance réduite, c’est risques est plus accru du a possible phénomène de fluage secondaire
  qui se produit pour niveau de charge plus élevé en rapporta à résistance. Cette présentation se
  concentre sur le couplage hygromécanique qui gouverne le fluage secondaire des composites
  cimentières renforcées par fibres (CCRF). Pendant un essai de fluage avec une poutre de CCRF
  sous une charge soutenue de haut niveau, la vitesse de croissance de la macrofissure est gouvernée
  par le couplage fort entre les microfissures de diffusion d'eau et le retrait.
  Cet effet a été modélisé dans un modèle simplifié dans le cadre de la poro-mécanique des
  dommages continus. Le modèle proposé a été mis en oeuvre dans un code au réseau qui utilise la
  discrétisation de Voronoi pour les éléments de conduit et la triangulation de Delaunay pour les
  éléments mécaniques. En fin, le modèle a été validé expérimentalement à l'aide de mesures
  d’analyse de corrélation d’images avec poutres en CCRF en variant le rapport eau-ciment, la taille
  maximale d'agrégat et le niveau de charge.

• Communication orale 13 h 50
  Décision d’investissement dans les projets d’infrastructures à long terme : impact des modèles de taux d’intérêt
  Josee Bastien (Université Laval), Gabriel J. Power (Université Laval), Charli Tandja (Université Laval)

  Ce papier développe un modèle théorique d’évaluation d’investissement utilisant l’approche des options réelles et le taux d’actualisation décroissant proposé par Christian Gollier et Martin L. Weitzman. En comparant les résultats théoriques et numériques (simulations), nous montrons que les modèles stochastiques de taux d’intérêt développés dans les littératures financières conduisent à une sous-évaluation du projet et à des investissements tardifs comparativement au modèle de taux d’intérêt développé par Gollier et Weitzman. Cette étude est très importante puisqu’elle peut justifier le fait que les puits pétroliers n’ont pas été fermés durant la chute du prix de pétrole entre juillet 2014-2016.