Rapport Annuel 1999/2000

Réalisations de recherche Capteurs à fibres optiques Plusieurs percées importantes ont eu lieu dans ce domaine. On a notamment découvert que des capteurs à réseau de Bragg peuvent donner des renseignements sur la répartition des contraintes dans le réseau, ce qui donne une capacité d'autodiagnostic très supérieure à tout autre type de capteur. C'est particulièrement utile pour la mise au point d'ancrages intelligents et de rapiéçages intelligents. Une autre percée a été la mise au point et l'application sur le terrain d'un interféromètre localisé en fibres; à notre connaissance, c'est le premier dispositif du genre jamais utilisé dans une application de cette nature. L'un des progrès les plus importants réalisés dans le cadre de ce projet est l'adoption d'une nouvelle méthode pour mesurer les profils de contrainte. Le réseau de capteurs répartis comprend un laser à rétroaction accordable réparti, un amplificateur de courant, un système optique, trois photodétecteurs et le capteur lui-même. Deux cartes de saisie des données à haute vitesse installées dans un ordinateur personnel à processeur Pentium se chargent de la saisie des données. Cela représente un progrès considérable. Le capteur à fibres optiques de longue portée s'est également révélé un dispositif de mesure fiable pour contrôler les déformations des structures sur des distances variant de un à 30 mètres. Télésurveillance La capacité d'ISIS Canada d'entreprendre de grands projets de démonstration sur le terrain fournit de nombreuses possibilités d'effectuer des travaux sur la surveillance continue de l'état des structures. Il y a cinq ans, il fallait transporter les appareils de mesure sur le chantier à chaque fois que l'on voulait prendre des mesures. Au cours des trois dernières années, des techniques de télésurveillance ont été mises au point, utilisant des lasers, des capteurs à fibres optiques, les télécommunications sans fil, et la saisie et le traitement à distance des données. En un sens, tout ce qui a été fait dans le domaine de la télésurveillance constitue une percée technologique, puisque rien n'avait été fait dans ce domaine avant les travaux d'ISIS Canada. On peut en donner comme exemple le logiciel de télésurveillance des structures que toutes les équipes d'ISIS sur le terrain peuvent télécharger sur Internet. Les données saisies et analysées au cours des prochaines années vont changer radicalement la conception des ouvrages de génie civil. Un autre élément de ce thème de recherche est la mise au point d'armatures et de connecteurs intelligents. Une percée décisive a eu lieu quand on a démontré que la technologie de la pultrusion permettait d'intégrer des capteurs à fibres optiques dans l'armature en PRF. Au lieu d'attacher les capteurs à fibres optiques à la surface des barres d'armature pendant la construction, on livre sur le chantier les éléments d'armature en PRF déjà dotés de la fibre optique et des capteurs, qui sont préinstallés à l'usine. Cette technologie unique, qui n'a jamais été utilisée auparavant, a déjà été installée dans des ponts qui servent de démonstrateurs en Nouvelle-Écosse, en Alberta et en Colombie-Britannique. Ce nouveau produit est actuellement fabriqué au Québec. Structures novatrices Ce thème de recherche englobe un grand éventail d'applications, notamment des conceptions et configurations nouvelles de composants structurels, la mise au point de la technique du tablier de pont sans acier, un nouveau système d'ancrage pour torons en PRF pour les structures en maçonnerie, un ancrage au sol novateur en PRF, des designs hybrides faisant appel au PRF, des goujons en PRF pour raccords de dalles de béton, et la mise au point de pylônes en PRF. Le pont Taylor situé à Headingley, Manitoba, est considéré comme le premier pont de ce type au monde doté d'ancrages en PRF de carbone. Quatre ponts routiers canadiens, déjà construits ou en construction, sont dotés de tabliers à armature de PRF. Ce sont les premiers du genre au monde, chacun utilisant les PRF dans de nouvelles configurations, par exemple des porte-à-faux au-delà du tablier, la continuité longitudinale des travées, ou encore des poutres en béton précontraint. Une percée a été réalisée avec la mise au point d'un système d'ancrage au sol encapsulé, très novateur et tirant parti des avantages des PRF, qui sont insensibles à la corrosion et permettent d'utiliser pleinement la résistance à la traction de l'armature de précontrainte en PRF. Cette nouvelle approche est prometteuse pour les applications industrielles. De même, la mise au point d'un système d'ancrage insensible à la corrosion pour les structures en maçonnerie est un autre progrès majeur qui a été breveté. Réhabilitation des structures La recherche sur la réhabilitation des structures met l'accent sur la performance, la durabilité et la corrosion. En même temps, on met au point des dispositifs de captage permettant d'assurer la télésurveillance des dommages et de la détérioration. La percée majeure dans ce domaine est la possibilité de transposer les résultats de laboratoire dans des projets de démonstration sur le terrain. Les progrès les plus significatifs dans la recherche sur le terrain portent sur l'optimisation de la technique d'utilisation des PRF pour la réparation et le renforcement d'ouvrages en béton existants. D'importants progrès ont également été accomplis dans l'utilisation des PRF pour augmenter la résistance aux contraintes de cisaillement et de flexion des poutres en béton armé. Dans le cadre des travaux de recherche dans ce domaine, on a également mis au point des techniques de corrosion accélérée en laboratoire. De plus, une nouvelle technique de fabrication de spécimens a été mise au point pour faciliter la simulation de la pénétration des chlorures. Jusqu'à maintenant, les projets sur le terrain ont démontré que les équipes de construction peuvent facilement se charger de la réhabilitation de structures à l'aide de PRF et que le coût est inférieur à celui des méthodes traditionnelles de construction. L'acceptation généralisée des enveloppes de PRF pour la réhabilitation de structures représenterait un véritable bond en avant pour la technologie ISIS. Les progrès se poursuivent à cet égard. Dans tous les thèmes de recherche d'ISIS Canada, on avance en terrain inconnu et les chercheurs vont de percées technologiques en découvertes majeures.

Haute de la page

Menu