Congrès - Recherche d'activité

L’utilisation du béton projeté dans le domaine des réparations d'ouvrages urbains et souterrains a pratiquement explosé au cours des dernières années. Dans ce domaine la poursuite du développement des connaissances est grandement conditionnée par la maîtrise du processus de mise en place du matériau en terme de réduction du rebond et d’amélioration des propriétés en place. Dans ce contexte, une approche novatrice reposant sur une caractérisation approfondie des phénomènes de  mise en place du béton projeté à l’échelle du jet est présentée. Utilisant entre autres un système d’imagerie haute vitesse, l’étude caractérise pour la première fois le jet de particules à la sortie de la lance.  L’influence du type de lance utilisée sur le champ de vitesse du matériau dans le jet est ainsi mise en évidence. ??Dans la continuité, l’impact du jet de béton sur un substrat frais est également analysé et la structure interne du matériau en place décrite par le biais d'une technique d'analyse d'image. La description et l'analyse des mécanismes contrôlant la mise en place du matériau lors de l’impact sont ainsi mis en relief et discutés pour la première fois. Enfin à la lumière de ces travaux, une discussion autour du rôle que joue le type d’équipement et de procédé (voie humide/voie sèche) utilisés sur la qualité finale de la mise en place du béton projeté peut être engagée. ?

L’un des facteurs les plus influents sur la stabilité des camions citernes reste le ballottement du liquide dans le réservoir. Généralement, les méthodes utilisées pour étudier ce phénomène s’avèrent complexes, délicates et coûteuses. Ceci a motivé certains chercheurs à concevoir des méthodes relativement plus simples. L’idée consiste à remplacer les oscillations du liquide par les vibrations de systèmes mécaniques tels que les systèmes masses-ressorts ou les pendules. Cependant, ces modèles ne représentent pas convenablement ce phénomène et ne sont efficaces que dans le cas 2D. Dans le cadre de ce projet, nous avons élaboré un nouveau modèle qui représente le mouvement du liquide en 3 dimensions dans une citerne pour véhicules routiers. Son but est d’évaluer les déplacements et les forces de pression appliquées sur les parois de la citerne. Le liquide est réparti en plusieurs masses suivant chaque axe. Chaque masse est représentée par son centre de masse. L’ensemble de ces points constitue les nœuds du maillage. Ces nœuds sont liés par des arêtes flexibles comportant un ressort et un amortisseur parallèles. Dans le cadre de ce travail, nous présenterons quelques résultats obtenus par ce nouveau modèle. Nous comparerons les déplacements du liquide et les forces de pression engendrées dépendamment de la force externe appliquée, du taux de remplissage et de la forme de la citerne. Finalement, nous validerons ces résultats en les comparant avec des études antérieures.

La Vieille Garde est une entreprise œuvrant dans la conception et la fabrication de celliers et de caves à vin selon les demandes de chacun de leurs clients. Ils souhaitent mieux connaître les forces et les faiblesses de leurs produits en vu d'améliorer ou d'optimiser de nouveaux types de modèles. Pour ce faire, avec l'aide du logiciel Microsoft Excel, un premier module de calculs estimant les pertes de chaleurs à travers différentes parois des enceintes thermiquesa été développé. Ce module tient compte de l'effet des ouvertures de la porte, du besoin de refroidissement des bouteilles de vin qui entrent à température ambiante et des autres sources de chaleur externes comme l'éclairage, le soleil, le compresseur, etc. Ensuite, un autre module évalue l'absorption de chaleur par l'évaporateur dû à la présence d'ailettes sur la face extérieur, d'un écoulement biphasique à l'intérieur des tubes et des conditions de l'air dans l'enceinte. En prenant un projet déjà réalisé par La Vieille Garde, les résultats obtenus sont comparés avec les résultats de projets antérieurs afin de proposer des pistes d'optimisation ou d'amélioration.

La dégradation des infrastructures routières en béton armé est un sujet préoccupant pour les organismes de gestion des ouvrages. La croissance des charges et du trafic routier combinée à l’exposition d’agents agressifs a mené à un vieillissement accéléré de certaines structures. Ainsi, l’effondrement du viaduc de la Concorde en 2006 à Laval (Québec), constitué en partie de dalles épaisses sans armatures de cisaillement, a mis en évidence la nécessité de mettre en place et de développer des techniques de renforcement en cisaillement adaptées à ce type de structure. L'objectif du projet de recherche est donc de prédire le comportement et le gain de résistance apporté par différentes méthodes de renforcements en cisaillement ainsi que de déterminer une méthode de calcul pouvant être utilisée par les ingénieurs. Le renforcement étudié consiste à introduire dans des ouvertures préalablement forées des barres d’armatures verticales et de les ancrer selon différentes méthodes. Les premiers résultats expérimentaux montrent que le renforcement d’une dalle peut accroître jusqu’à 110% sa résistance en cisaillement. L’outil d’analyse par éléments finis Vector2 permet d’étudier les principaux paramètres influençant le comportement des dalles. Les premiers résultats expérimentaux ainsi que les modèles numériques y étant liés seront présentés.

Les producteurs d’aluminium mettent beaucoup d’efforts sur la réduction de la consommation d’énergie des cuves d’électrolyse pour minimiser le coût de production ainsi que leur empreinte environnemental. Un exemple de ces efforts est l’application des anodes rainurées afin de favoriser l’évacuation plus rapide des bulles anodiques électriquement isolantes et ainsi baisser le voltage des cuves. Un simulateur de la couche gazeuse a été développé pour reproduire les fluctuations du voltage causées par la dynamique des bulles et est utiliser pour le design des anodes. Résultats obtenus avec ce simulateur démontre qu’une rainure coupée à la bonne position et dans la bonne direction peut effectivement diminuer la valeur moyenne et l’amplitude des fluctuations du voltage. Cet effet est encore plus fort pour les anodes neuves ayant une semelle horizontale. L’étude a révélé aussi que les rainures se comportent principalement comme un simple puit, mais leur effet d’accélérateur de l’écoulement de la couche gazeuse doit être également pris en considération.

Après l’eau, le béton est la substance la plus utilisée sur Terre. Environ un 1 m³/habitants de béton est produit à chaque année à l’échelle planétaire. Toutefois, une empreinte environnementale négative est liée à son utilisation. La synthèse du ciment Portland, le liant le plus fréquemment utilisé dans sa fabrication, requière beaucoup d’énergie et génère de grandes quantités de CO2. À elle seule, l’industrie du ciment est responsable d’environ 7% des émissions mondiales de gaz à effet de serre. Dans un contexte de développement durable, la recherche de nouveaux liants plus respectueux de l’environnement s’impose. Les « géopolymères » s’avèrent une solution de plus en plus intéressante à travers le monde. Ces matériaux se distinguent par une réduction des émissions de CO2, de la demande en énergie et la valorisation des résidus industriels. L’objectif de ce projet de maîtrise se divise en deux volets. Le premier consiste au développement des géopolymères par des essais de performance et de durabilité face à la réaction alcali-granulat. Le deuxième volet comprend l’évaluation de l’efficacité des ajouts cimentaires riches en alcalis pour contrecarrer la réaction alcali-silice, et ce dans des systèmes binaires (ciment + ajouts). Ce projet vise une meilleure compréhension du comportement de nouveaux matériaux agissant comme substituants du ciment Portland et ainsi comprendre les différents effets (positifs/négatifs) pour contrer la détérioration progressive du béton.

L’étude de la dissolution de particules d’alumine dans un bain d’électrolyse lors de la production de l’aluminium est important pour la bonne opération des cuves. Le bain étant corrosif, peu opaque et à une température avoisinant les 1000°C, il est très difficile d’observer les phénomènes physiques et de faire des mesures. Avec ces difficultés, la modélisation prend tout son sens et permet de dépasser les limites expérimentales. Le modèle présenté permet de simuler la vitesse de dissolution d’alumine,  validé par une étude expérimentale. Le modèle résout l’équation de transfert de masse pour représenter la dissolution et les équations de transfert de chaleur et d’écoulement (Équation de Navier-Stokes) pour représenter la convection naturelle présent dans le creuset lors de l’expérience. La validation passe par la comparaison du coefficient de dissolution à l’interface bain-échantillon. Le modèle permet également de mieux comprendre l’impact de l’écoulement sur la dissolution. Après validation, le modèle pourra permettre de représenter la dissolution de particule d’alumine afin de comprendre le mécanisme des interactions interparticulaires. Les résultats montrent une légère différence sur la valeur du taux de dissolution, mais restent dans le même ordre de grandeur. La difficulté dans la réalisation de ce modèle est de déterminer les conditions limites.

Les innovations dans le domaine du béton ont récemment permis la création de nouveaux types de béton aux propriétés étonnantes. Une de ces nouveautés est la création de béton à partir d’un mélange de ciment Portland (OPC), de ciment d’aluminate de calcium (CAC) et de sulfate de calcium (C$). Ces bétons possèdent des résistances en jeune âge très supérieures aux résistances obtenues avec des bétons traditionnels. Cependant, ce type de mélange possède des temps de prises inférieures à 5 minutes les rendant inutilisables lors d’une coulée en chantier. Il est possible de contourner ce problème en utilisant le béton projeté par voie sèche puisque l’eau n’est ajoutée qu’une demi-seconde avant la sortie de la lance et de la mise en place. L’objectif de ce projet de recherche est donc de développer un béton projeté à base d’OPC-CAC-C$. Dans un premier temps, la proportion des liants présentant les meilleures résistances en jeune âge et une stabilité volumique constante (en effet, ces liants peuvent être expansifs!) a été étudiée. Un suivi du gonflement et des résistances en compression a été réalisé sur 50 mélanges de mortier afin d’identifier la meilleure formulation qui a par la suite été projeté. Cette projection grandeur nature a permis la mise en place d’un matériau possédant une résistance de 12 MPa à 1h et 35 MPa à 3h, et qui acquière des résistances finales de 50 MPa en 1 journée, ce qui démontre le succès du projet.

Le domaine de la construction est un des secteurs industriels les plus émetteurs de carbone. Les panneaux de bois lamellé-croisé, qui sont de plus en plus utilisés dans la construction, permettent le stockage d’environ 460 kg de dioxyde de carbone par mètre cube, alors qu'un mètre cube de béton en émet l’équivalent. Le bois lamellé-croisé possède un avenir prometteur en se présentant comme une solution de rechange économique et écologique au béton, à la maçonnerie et à l’acier. Cependant, les adhésifs utilisés pour la conception de ces panneaux sont des adhésifs synthétiques qui, bien qu’intéressants pour les structures en bois, reposent fortement sur des matériaux d’origine fossile et donc non renouvelables. L’utilisation d’adhésifs biosourcés pour les structures en bois est donc une évolution nécessaire.

Les protéines sont des composés présents en quantités appréciables dans plusieurs végétaux et leur incorporation dans un système adhésif permet d’améliorer les propriétés d’adhésion de ce dernier sur le substrat en bois. Les matières premières utilisées pour ce projet comme sources de protéines sont des sous-produits non revalorisables, ou en excès, issues de ressources locales, qui n’entrent pas en concurrence avec le secteur alimentaire. Des caractérisations réalisées sur les protéines extraites des matières premières permettent de comprendre leur comportement et de faciliter leur incorporation dans un système adhésif polyuréthane, une solution de remplacement des adhésifs à base de formaldéhyde.

Les dernières années, le poids total des autocars a augmenté de plus de 25% afin de satisfaire aux exigences du marché. Pour répondre à cette problématique, les industries se sont tournées vers l’utilisation des matériaux légers tels que l’aluminium dans le secteur des transports routiers. Sur ceux, l’aluminium a été utilisé dans ce projet au niveau du châssis qui représente 30% du poids total. Le châssis est continuellement soumis aux différentes excitations provenant de la route. Le défi de ce travail est de concevoir et de vérifier les résistances du châssis en aluminium en comparaison avec celui en acier. La méthodologie est basée sur une étude statique, dynamique et vibratoire des châssis en aluminium et en acier. Pour ce qui est de l’étude statique et vibratoire, deux logiciels ont été utilisés; SolidWorks pour la conception du châssis et Ansys pour l’analyse statique et vibratoire. Les résultats montrent que les contraintes ont diminué et que le matériau n’influence pas les modes vibratoires du châssis. D’un autre côté, un modèle dynamique du châssis a été développé pour lequel trois cas d’excitation ont été étudiés; un dos d’âne, un cas sinusoïdal et un cas aléatoire. Les résultats enregistrés montrent que pour le cas de l’excitation aléatoire les forces sont élevées. Au final, ce modèle de châssis permet de faire un gain de poids d’environ 30% en comparaison avec un châssis en acier tout en apportant les autres avantages de l’utilisation d’un tel matériau.

Les agents réducteurs de retrait (ARR) sont souvent utilisés afin de réduire la contraction dans les matériaux à base de ciment; cette contraction est le résultat de l’enlèvement progressif de l’eau induit par les réactions d’hydratation (auto-dessiccation) et par l’évaporation en surface (séchage). Ces adjuvants, par contre, peuvent interférer avec les réactions d’hydratation du ciment ainsi qu’avec le fonctionnement des autres adjuvants dans le mélange, notamment, les entraîneurs d’air (AEA). Afin de mieux comprendre le mode d’action et l’efficacité des SRA, l’effet d’un SRA commercial et douze composés «modèles» ayant des structures chimiques et des propriétés physico-chimiques variés ont été évalués
dans des mortiers de béton équivalent (MBE) simulant des bétons autoplaçants. Ces MBE ont été préparés avec un superplastifiant, un agent viscosant et un AEA afin d’atteindre les propriétés cibles vis-à-vis la maniabilité, la résistance à la ségrégation et à la teneur en air. Les retraits endogène et de séchage ont été suivis à l’aide d’une corde vibrante placé au sein de l’échantillon.

Les résultats démontrent que le retrait de séchage peut être abaissé en diminuant les forces de dépression au sein des capillaires. Pour être éfficace, un SRA doit réduire la tension de surface, être soluble à l’eau et avoir un HLB approprié. Le retrait endogène, par contre, semble être contrôlé par le degré d’expansion observé au début de l’hydratation.

L’environnement est, à l’heure actuelle, un enjeu de préoccupation mondiale et l’industrie du génie civil doit, comme d’autres, revoir ses pratiques pour préserver les ressources. En effet, dans de nombreux chantiers, les sols aux performances mécaniques insuffisantes sont excavés et enfouis. Cette approche permet des gains de temps en construction, mais prive l’industrie d’une ressource potentielle en plus de créer une pression sur les centres d’enfouissement. Pour éviter cet écueil, de nombreuses techniques d’amélioration des sols en place ont été développées, comme le traitement des argiles à la chaux. Le projet de recherche réalisé au laboratoire de géotechnique de Polytechnique Montréal vise à rendre le traitement des argiles plus vertueux en utilisant non pas de la chaux, mais des résidus de fours à chaux, dont les voies de valorisation sont limitées. Le mélange de deux résidus, à savoir l’argile et les extrants de fours, permet de les transformer en matière première pour l’industrie de la construction et s’insère dans le principe de l’économie circulaire. Les essais de laboratoire ont démontré la transformation possible des argiles en un matériau granulaire, compactable, aux performances mécaniques améliorées par rapport à un sol naturel. Ils ont également permis d’élaborer un protocole expérimental simplifié de détermination des conditions optimales de traitement, dans le but de valoriser de grandes quantités de sols, parfois hétérogènes.

Les agents viscosants (VMA) sont utilisés dans les bétons et surtout les bétons autoplaçants afin de réduire la ségrégation et le ressuage induits par la grande différence de densité de ses constituants. Cet étude vise à élucider leur mode d'action général ainsi que le fonctionnement spécifique des deux VMA étudiés, soient une gomme de Welan et une hydroxypropylméthyl cellulose (HPMC). Ces VMA ainsi que deux polymères modèles ont été étudiés dans des pâtes de ciment et des pâtes de carbonate de calcium avec et sans la présence de superplastifiant. La fluidité des mélanges à été suivie par des mesures d'étalement et de viscosité et la ségrégation et le ressuage ont été suivis à l'aide de mesures de conductivité en fonction de la hauteur dans l'échantillon.

La Outre, la mode d'action, cette étude a démontrée l'incompatibilté qui peut souvenir entre un VMA et un superplastifiant soit dans le cas des paires Welan-polycarboxylate et HPMC-polynaphtalène sulfonate.

Les artistes et compagnies de cirque conçoivent des spectacles éblouissants qui repoussent les frontières du possible, et ce, grâce aux équipements de cirque qui occupent une place majeure dans leurs créations. Les équipements font partie de l'imaginaire collectif et sont essentiels à la pratique circassienne, car ils permettent le mouvement acrobatique. Cependant, la fabrication d’équipements de cirque demeure artisanale et n’a bénéficié de peu d'innovation majeure. Durant cette présentation, plusieurs projets en conception des équipements de cirque seront présentés, tels que l'innovation dans les matériaux, l'utilisation de l'impression 3D ou l'apport d'analyses biomécaniques. L’équipement de cirque représente plus qu’un objet matériel. Véritable outil de performance et œuvre artistique, il permet la construction des idées, des numéros ou des spectacles de cirque et cela peut passer par un dialogue entre scientifique et artiste. Nous évoquerons également comment la cocréation ou des approches transdisciplinaires peuvent aider à la construction des futurs spectacles de cirque. 

Les résidus de démolition et de réparation des infrastructures routières représentent des millions de tonnes et sont encore très peu revalorisés au Québec. Les restrictions de plus en plus sévères quant à leur enfouissement ont augmenté les tarifs d’élimination, causant un intérêt grandissant pour les granulats obtenus à partir de ressources non traditionnelles.

 Ce projet a pour but d’évaluer le potentiel de valorisation de granulats recyclés de démolition dans des bétons de ciment. Les granulats qui sont ciblés par cette étude sont plus spécifiquement les classes de matériaux granulaires MR-1 et MR-2 selon la norme du Ministère des Transports du Québec sur les matériaux recyclés.

 L’hypothèse principale de ce projet est qu’il est possible d’obtenir un béton recyclé de résistance moyenne ayant des propriétés mécaniques et une durabilité comparable à un béton produit avec des granulats naturels. Ces propriétés seront évaluées pour des bétons ayant 5 taux de remplacement différents du granulat naturel par un granulat recyclé.

 Les résultats préliminaires montrent qu’un taux de remplacement du granulat naturel allant jusqu’à 20% n’affecte pas les propriétés mécaniques du béton. Par contre, pour des taux de remplacement supérieurs, on observe une perte de résistance légèrement plus grande que ce qui est relevé dans la littérature. Ceci est probablement dû à la teneur en enrobé bitumineux présente dans ce matériau granulaire. Les résultats de durabilité seront également présentés.



Les méthodes de biocalcification des sols sont apparues au début des années 2000 comme moyen d’améliorer les sols en place ou de réhabiliter les structures géotechniques (Barrages, digues, etc…). Durant plus d’une vingtaine d’années, les études ont démontré que l’action de bactéries pouvait stabiliser des remblais granulaires et limiter les dommages dus au gel, à l'érosion ou à la liquéfaction des sols. Cependant, la mise en œuvre d’une telle technique n’est pas aisée à cause des manipulations microbiologiques, non usuelles sur les chantiers de construction. Une alternative de traitement a donc été développée au laboratoire de géotechnique de Polytechnique Montréal dans le but de créer des précipités de calcite, à l’origine de l’amélioration des performances des sols biocalcifiés, sans avoir recours à l’inoculation de bactéries. Des essais en laboratoire ont démontré l’amélioration de la résistance à la compression, à l'érosion externe ou aux cycles gel-dégel des sols traités. Un sol granulaire a ainsi pu être transformé en matériau cohérent avec les caractéristiques suivantes : environ 37 MPa de résistance à la compression après 30 jours de cure et une conservation des performances après plus de 30 cycles de gel-dégel et 72 heures d'immersion. Plus simple à mettre en œuvre sur chantier, la technique développée réside dans la maîtrise de l’alcalinité du milieu par additifs chimiques et offre des performances similaires, voire supérieures, à la biocalcification des sols.

Un nouveau modèle mécanique simplifié est développé afin de simuler le mouvement latéral du liquide dans une citerne partiellement remplie. Ce modèle permet d’évaluer les déplacements et les forces de pression critiques ainsi que les fréquences propres du liquide. Quatre formes de citerne ont été abordées dans le but d’obtenir la meilleure représentation d'acquérir des résultats distincts et précis. ??Les résultats obtenus sont ensuite utilisés dans le but de calculer l’épaisseur minimale des parois du réservoir. Après avoir sélectionné certains alliages d’aluminium appropriés à la conception des citernes, les épaisseurs et les poids des parois sont calculés et comparés selon les matériaux et les conditions de conception. Les résultats acquis ont démontré qu’il est possible de diminuer le poids des citernes de différentes formes par l’utilisation de certains alliages d’aluminium sans affecter le comportement dynamique du véhicule.??

Les breuvages est un véhicule de choix pour offrir des ingrédients et bioactifs au consommateur. Le développement des breuvages fonctionnels enrichis en protéines et en fibres constitue un défi technologique dû à la précipitation des protéines en milieu acide après chauffage. La stabilité des protéines peut être améliorée par la formation de complexes avec la pectine et/ou l’utilisation d’un traitement d’homogénéisation pour réduire la taille des agrégats. L’objectif était d’étudier l’effet de l’homogénéisation sur la stabilité des protéines ou de complexes protéines/pectine en présence/absence de fibres. La stabilité a été évaluée par observation visuelle. La taille, la charge des particules et la viscosité des solutions ont été mesurées. L’ajout de fibres solubles a augmenté la proportion de précipité pour les systèmes de protéines seules, et n’a pas modifié la stabilité des protéines en présence de pectine. L’ajout de pectine n’a pas permis de stabiliser les protéines, les complexes obtenus avaient une faible charge et une taille élevée que l’homogénéisation n’a pas pu réduire. L’homogénéisation effectuée après le traitement thermique a augmenté la stabilité des protéines seules grâce à une diminution de la taille des particules. L’homogénéisation effectuée avant le traitement thermique n’a pas eu d’effet. L’homogénéisation est un traitement qui pourrait permettre la stabilisation des breuvages enrichis, mais qui nécessite une adaptation au procédé habituel.?

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La réaction alcalis-silice (RAS) est un problème bien connu au Québec en raison de la silice réactive présente dans plusieurs types de granulats. Cette réaction chimique créée un produit de réaction qui engendre une pression de gonflement qui ultimement cause la fissuration du béton. Lorsqu’elles surviennent, ces fissures sont présentes partout dans la masse de béton et sont une source majeure d’endommagement. Or, comme des ancrages chimiques sont installés dans des masses de béton, il est possible que cette fissuration altère leur performance négativement. Dans l’objectif d’évaluer cet impact, douze blocs ont été fabriqués avec des granulats réactifs et des ancrages chimiques ont été installés et arrachés à différents niveaux d’expansion. Les cônes d’arrachement ont été caractérisés et des essais supplémentaires pour évaluer l’endommagement des blocs ont été effectués sur des carottes. Les résultats préliminaires suggèrent qu’il n’y aurait pas de lien direct entre l’expansion du béton et la résistance à l’arrachement et les caractéristiques des cônes d’arrachement, et ce même si le niveau d’endommagement du béton augmente avec l’expansion.

Les nouveaux gels protéines/polysaccharides formés aux faibles concentrations dues à l’interaction électrostatique entre ces deux types biopolymères présentent beaucoup d'intérêt car ces gels sont obtenus en conditions non dénaturantes. Une bonne compréhension du mécanisme de formation de ces gels est nécessaire pour  développer de nouveaux produits alimentaires avec la structure et la texture désirées. Cette étude visait à  comprendre le rôle du xanthane et de la ?-lactoglobuline dans la structuration des gels, suivre la cinétique de structuration des gels dans les différentes conditions de ratio, de concentration. Quatre ratios ?lg/X ont été étudiés (ratio 2, 5, 10 et 20) à différentes concentrations. L’évolution structurale des gels est suivie par la rhéologie et la microscopie confocale. La mesure du potentiel Zeta a été réalisée afin d’estimer le ratio optimal. Les résultats indiquent que le xanthane a fourni le patron pour l'organisation des gels. La diminution de l'interaction répulsive entre les chaînes de xanthane et l’augmentation de l'interaction attractive entre la ?-lactoglobuline et le xanthane, lorsque le pH diminue, ont entraîné la formation de complexes solubles suivie de la formation de complexes interpolymères. L’extension de cette association a résulté en la fixation de la structure au point de gel. Le ratio a affecté fortement la cinétique de la gélification due au rôle de réticulation de protéines.?

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Le Ministère des Transports du Québec détient des structures en béton de type dalle épaisse coulée en place et plusieurs de ces structures sans armatures de cisaillement présentent des indices d’endommagement associés à la réaction alcalis-silice (RAS) (fissuration, perte de résistance en traction). Ce projet vise à évaluer l’évolution dans le temps de la capacité portante de ces infrastructures lorsqu’affectées par la RAS. Les objectifs de mon projet de maîtrise sont donc d’examiner l’évolution de l’état d’endommagement de sections de dalles épaisses soumises à des essais expérimentaux réalisés en laboratoire. Ainsi, 3 séries de 4 dalles épaisses seront confectionnés et conditionnées jusqu’à l’atteinte de différents niveaux d’expansion (entre 0,07 et 0,25%). Les dalles seront alors soumises à des essais de cisaillements (autre étudiant à la maîtrise) et un programme d’échantillonnage (carottage). La caractérisation de l’endommagement sera réalisée à l’aide des essais suivants : résistance à la compression, résistance en traction, Stiffness Damage Test et Damage Rating Index, et ce avant et après les essais structuraux (cisaillement). Ces travaux permettront d’obtenir une image complète de l’état des poutres et, éventuellement, de faire le lien entre l’endommagement physique/mécanique d’un élément armé et son comportement structural.

Dans l’industrie aéronautique, des pièces nécessitant des tolérances serrées et des caractéristiques mécaniques très élevées sont souvent produites par le procédé de forgeage. Cette méthode de mise en forme permet une utilisation optimale de la matière et produit des pièces de qualité à un coût raisonnable. Grâce aux techniques de la CAE, il est maintenant plus facile de prédire les profils d’écoulement, l’apparition des défauts et l’usure des matrices de forgeage. Cependant, les modèles utilisés dans l’industrie sont simplistes et ne permettent pas de déterminer les propriétés précises de la pièce forgée. Les concepteurs doivent donc être conservateurs, ce qui mène dans plusieurs cas au surdimensionnement des pièces.

Pour simuler le procédé de forgeage, il existe la méthode classique des éléments finis et la méthode particulaire SPH. La méthode des éléments finis (MEF) est la méthode la plus populaire dans la recherche et l’industrie des simulations numériques. Cependant elle présente des limitations en cas de maillages très déformés. Une approche d’analyse sans maillage basée sur la méthode SPH, plus récente, offre une grande aptitude à suivre les très grandes déformations de surface de la pièce, à  intégrer l’histoire du matériau dans chaque particule et à interagir avec des matrices à géométrie complexe et donne des résultats plus proches de la physique. Ces deux techniques ont été comparées pour un exemple type de forgeage et les résultats sont présentés.

Dans les projets de construction des bâtiments, une gestion inefficace des ressources, sans tenir compte de l'emplacement de travail, peut entraîner des échéanciers non validés. Les ressources ne peuvent pas être utilisées, même si elles sont disponibles, au-delà de la capacité du site, afin de prévenir la congestion des zones de travail qui pourrait nuire à la circulation des personnes et des matériaux et réduire la productivité. Les méthodes de planification traditionnelles mettent l'accent sur les tâches et les contraintes, négligeant souvent la gestion des espaces, la circulation et l'approvisionnement. L'objectif principal de cette communication est de présenter la planification spatio-temporelle comme un modèle d'ordonnancement permettant de simuler simultanément la planification des activités, des ressources et des espaces. Cette approche vise à garantir une modélisation linéaire des opérations de construction et à assurer une rotation adéquate de la main-d'œuvre entre les différents espaces. La représentation dynamique du taux d'occupation du chantier assurera une utilisation équilibrée des espaces tout au long du projet.

Dans un environnement économique hautement concurrentiel, les concepts de customisation et de personnalisation de masse traduisent la volonté des organisations à répondre au mieux aux attentes de clients. Cela conduit à une complexité accrue dans la conception des produits et les systèmes manufacturiers qui engendre des coûts. Dans l’optique de réduire ces coûts de complexité, les entreprises recherchent des modèles d’analyse capable d'identifier les zones où cette complexité apparaît le plus.

La complexité du poste de travail intègre les aspects physiques et fonctionnels des tâches à accomplir, y compris le facteur humain. Les méthodes populaires de la dynamique non linéaire et la théorie de l’information s’intéressent essentiellement à la structure du produit ou du procédé manufacturier. Cependant, des approches de l’ergonomie des facteurs humains vont rechercher la perception de l’opérateur au moyen des questionnaires structurés. Les mesures quantitatives proposent généralement des métriques qui ciblent un aspect spécifique de la complexité par le dénombrement des modules ou pièces au sein des familles de produits, des interfaces utilisées, du nombre d’opérations. Ainsi, ce projet vise à développer un indicateur de complexité qui conjugue divers aspects de complexité afin d’aider les organisations à la prise de décision. 

La réaction alcalis-granulats (RAG) fait partie des principaux processus
affectant la durabilité des infrastructures en béton à travers le monde.
Aujourd'hui, la majorité des experts s’entendent pour dire qu'il y a assez
d'approches existantes qui permettent de contrôler efficacement les risques de
RAG dans de nouveaux ouvrages. Toutefois, l n’y a présentement pas de consensus
quant aux méthodes permettant de traiter efficacement un élément structural de
béton affecté. Pour cette raison, de nombreux ingénieurs/chercheurs tentent
actuellement de développer des outils permettant de déterminer l’état actuel et
le potentiel d’expansion/ détérioration future de ces bétons. Dans ce contexte,
Bérubé et coll. (2005) ont développé un outil global de gestion de structures
affectées par la RAG basé sur une série d’essais de laboratoire (surtout le
Stiffness Damage Test (SDT) et le Damage Rating Index (DRI)). Quoique
prometteurs, ces essais possèdent encore plusieurs paramètres dont l’impact
n’est pas encore bien compris, ce qui réduit l’applicabilité de l’outil en
question à une vaste gamme de bétons (e.g. différentes formulations, variétés
de granulats, etc.). Ce projet présente une évaluation critique des différents
paramètres des deux principaux essais proposés par Bérubé et coll. (2005). Les
résultats montrent que les deux essais possèdent du potentiel pour bien caractériser
l’endommagement des bétons atteints de RAG.