L'Innovateur
Juin 2000
TABLES DES MATIÈRES
Conférence
2000
La
nouvelle technologie en vedette à la conférence annuelle
Prix aux étudiants
Présentations
Nominations
et prix
Sami
Rizkalla relève un nouveau défi
Aftab Mufti nommé président
Kenneth Neale nommé vice-président
Élu au Conseil d'administration
Le président reçoit un prix
Le DG reçoit un doctorat honorifique
Des
nouvelles
Le
prix NOVA attribué pour un tablier de pont en béton sans acier
Rizkalla reçoit le prix A.B. Sanderson
Octroi d'un contrat pour un design ISIS
Inauguration d'un quai en Nouvelle-Écosse
Conférence 2000
La nouvelle technologie en vedette à la conférence annuelle
La conférence de cette année, tenue à
Montréal, Québec, a été caractérisée par un bouillonnement d'idées et de
discussions quand les partenaires de l'industrie se sont joints aux Directeurs de projets
et aux étudiants pour présenter les derniers développements dans les technologies dont
ISIS s'est fait le champion.
Le directeur du RCE inaugure la conférence
Jean-Claude Gavrel, directeur des Réseaux de Centres d'excellence, est
présenté par le président d'ISIS, Don Whitmore. Monsieur Gavrel donne le ton pour les
trois prochains jours en présentant une vue d'ensemble du programme des RCE, faisant
ressortir l'importance de la recherche canadienne interdisciplinaire de pointe, de la
formation de personnel hautement qualifié et du transfert technologique. Avant de se
joindre au RCE en janvier 2000, M. Gavrel a travaillé pour l'Alliance canadienne de
technologie de pointe et a été détaché au Programme du crédit d'impôt pour la
recherche scientifique et le développement expérimental de l'Agence canadienne des
douanes et du revenu.
Délégués internationaux
Le nombre de délégués venus de l'extérieur du Canada a augmenté
considérablement par rapport à l'année dernière, ce qui témoigne de la participation
croissante d'ISIS Canada à des travaux de collaboration internationale. Des pays comme la
France, l'Iran et Hong Kong étaient représentés, de même qu'un certain nombre d'états
américains.
Présence des partenaires de l'industrie
Une invitation avait été lancée aux partenaires de l'industrie pour
qu'ils viennent partager leurs expériences des projets de démonstration sur le terrain
des techniques d'ISIS; cette précieuse expertise apporte une rétroaction aux chercheurs
d'ISIS et enrichit leurs travaux. Des propriétaires d'infrastructure et des
ingénieurs-conseils sont venus communiquer leur vision pour le transfert des technologies
mises au point par ISIS, vision qui se résume en thèmes : construire des ouvrages
d'infrastructure ayant une plus longue durée de vie utile, prolonger la durée de vie des
ouvrages existants et mener des travaux pratiques axés sur la recherche de solutions pour
atteindre ces objectifs.
Pour des ingénieurs d'études comme Dave
Scouten du cabinet Scouten et associés, ces nouvelles technologies présentent des
possibilités intéressantes truffées de difficultés et de défis, par exemple faire des
comparaisons équitables des divers matériaux composites disponibles, régler les
problèmes de responsabilités des consultants, et communiquer aux clients des objectifs
en matière de conception. Doug Stewart, de Wardrop Engineering Inc. a fait savoir que la
Division internationale de la compagnie a trouvé de nombreuses applications de la
technologie dans les pays du tiers-monde, surtout pour la remise en état de structures.
Les délégués visitent les laboratoires de Sherbrooke
Quarante personnes ont participé à la visite guidée des
installations de recherche de l'Université de Sherbrooke, organisée après la
conférence. Toute la recherche d'ISIS sur la remise en état de structures est
coordonnée à partir de l'Université de Sherbrooke. De nouvelles structures novatrices
comme les chambres à eaux souterraines utilisées par Hydro-Québec ont également été
mises au point à Sherbrooke.
Dévoilement de manuels de conception
Les délégués ont reçu des exemplaires d'éditions à tirage limité
de manuels de conception d'ISIS Canada traitant des domaines suivants : installation,
utilisation et réparation de capteurs à fibres optiques; lignes directrices pour le
contrôle d'état des structures; renforcement de structures en béton à l'aide de
polymères renforcés de fibres; et renforcement de structures en béton armé à l'aide
de polymères renforcés de fibres d'application externe. On lance un appel à l'industrie
et au gouvernement, sollicitant leurs commentaires sur le contenu de ces manuels, dans le
cadre d'un processus d'examen par les pairs. On prévoit que les versions définitives
seront publiées en mars 2001.
Prix aux étudiants
Plusieurs fois tout au long de la conférence, des chercheurs et des partenaires de l'industrie ont insisté sur le fait que les étudiants sont sans contredit la clé de l'utilisation et de la diffusion futures des technologies ISIS. Les étudiants sont, pour ISIS Canada, le meilleur outil dans la réalisation de son mandat. Il est donc important de fournir aux étudiants des occasions de participer à des activités du Réseau, leur permettant ainsi d'éprouver un sentiment d'appartenance. Les étudiants de tous les niveaux sont encouragés à rivaliser pour l'obtention de prix récompensant, par des sommes d'argent, les travaux particulièrement brillants. Les prix les plus prestigieux décernés par ISIS Canada sont les deux bourses de 5 000 $ offertes chaque année à une femme ou à une personne autochtone qui se distingue par son excellence dans le domaine du génie.
Bourses de 5 000 $
Nadine Ibrahim, Université de Toronto
Kellie Brown, Université du Nouveau-Brunswick
Présentations
Meilleure présentation:
Amir Fam, Université du Manitoba
Distinction:
Anastasis Georgiades, Université Dalhousie
Mention honorable:
Christine Lacasse, Université de Sherbrooke
Concours d'affiche
Meilleure affiche:
Patrice Pouliot, Université de Sherbrooke
Codirecteurs de thèse : Dr Kenneth Neale, Dr Pierre Labossière
Distinction:
Raafat El-Hacha, Université Queen's
Codirecteurs de thèse : Dr Mark Green, Dr Gordon Wight
Karen Callery, Université Queen's
Directeur de thèse : Dr Mark Green
Mention honorable:
Isabelle Lord, Université de Sherbrooke
Directeur de thèse : Dr Brahim Benmokrane
Les chercheurs d'ISIS s'intéressent aux séismes
Une meilleure compréhension du comportement des structures lors de
tremblements de terre, du point de vue de la charge et de la résistance, a permis de
mettre au point de meilleurs codes et a fait ressortir le besoin de renforcer les
structures existantes. Une étude des tremblements de terre récents a permis d'observer
que la rupture des colonnes est la principale cause de l'effondrement des structures dans
un pourcentage élevé des cas. Un projet de recherche d'ISIS Canada a pour objectif
d'étudier le comportement à court et à long termes de structures renforcées de PRF
dans diverses conditions. La recherche porte, entre autres, sur la performance de colonnes
de béton renforcées rétroactivement à l'aide de PRF lorsqu'elles sont soumises à des
charges typiques des séismes. Des techniques nouvelles et novatrices sont mises au point
et testées en vue de renforcer la résistance des structures aux séismes. En se fondant
sur une recherche expérimentale et analytique, les chercheurs élaborent des procédures
et procédés rationnels destinés à la réfection à l'aide de PRF.
Un deuxième projet de recherche sur la réhabilitation sismique porte sur les joints poutre-colonne. La rupture par cisaillement des joints entre les poutres et les colonnes et le glissement des armatures de poutre ont été observés lors de nombreux séismes récents et résultent normalement en une rupture catastrophique de la structure. En éliminant ce type de fragilité aux cassures, on permet à la structure de survivre grâce à sa ductilité. Des études analytiques et expérimentales ont démontré qu'il est possible de réhabiliter le joint poutre-colonne en utilisant des manchons d'acier pour en renforcer la résistance au cisaillement. Le PRF constitue une excellente alternative à l'acier, étant plus léger, plus solide et résistant à la corrosion. Il s'agit donc d'une solution supérieure pour éliminer la rupture fragile par cisaillement des joints.
Un conférencier invité présente des problèmes de
génie sismique
Le Dr Mehmet Çelebi, ingénieur de recherche principal du Geological
Survey des Etats-Unis et spécialiste des dangers dus aux tremblements de terre, a fait un
exposé à titre de chef de projet du Geological Survey. Son équipe utilise des
technologies de contrôle d'état des structures pour mesurer la réaction aux séismes.
La présentation du Dr Çelebi tombait particulièrement à point, étant donné les deux
projets de recherche que mène actuellement ISIS Canada sur la remise en état des
structures endommagées par des séismes.
Pulvérisation de PRF pour renforcer des ponts en
poutres profilées
Comme dans toutes les autres provinces, le ministère des Transports et
de la Voirie de la Colombie-Britannique est confronté à une structure déficiente
exigeant des travaux immédiats de réparation et de renforcement. La province travaille
de concert avec des chercheurs d'ISIS pour mettre au point des stratégies de réparation
à la fois efficaces en termes de coûts et durables, notamment la pulvérisation de
polymères renforcés de fibres. L'été dernier, quand le pont Neil a été remplacé,
huit des anciens longerons ont été remis aux chercheurs d'ISIS à l'Université de la
Colombie-Britannique pour démontrer l'efficacité du PFR pulvérisé dans le renforcement
de poutres profilées pleine grandeur. Une fois les essais terminés, la technique sera
appliquée à des ponts en Colombie-Britannique comme projet de démonstration. On
s'attend à ce que cette technique de réparation novatrice devienne un jour pratique
courante.
La robotique améliore l'enroulement filamentaire
pour la construction de pylônes
La firme Canzeal Enterprises de Yellowknife, T.N.-O., travaille avec le
personnel d'ISIS à l'Université du Manitoba à la mise au point d'une technique
d'injection de résine assistée par dépression (IRAD) pour fabriquer des pylônes en
polymères renforcés de fibres de verre pour les lignes de transmission d'électricité.
ISIS a été chargé par contrat de rédiger des lignes directrices pour la fabrication,
la conception et l'érection de pylônes en PRFV qui respecteront les normes de
l'industrie pour la résistance et l'aptitude au service. Les travaux de recherche et de
développement s'effectuent à l'Université du Manitoba.
Le procédé IRAD présente des avantages très nets par rapport à la méthode traditionnelle de l'enroulement filamentaire humide. Elle élimine les émissions de styrène, accroît le ratio verre-résine, améliorant ainsi les propriétés structurelles des pylônes, tout en minimisant la quantité de résine utilisée. Un prototype d'enrouleur fabriqué par Canzeal a été installé à l'Université du Manitoba. Celui-ci permettra aux chercheurs d'optimiser la géométrie des pylônes, la disposition des matériaux, la teneur en résine et le procédé de fabrication.
Un lien Internet direct a été créé
entre l'Université du Manitoba et l'atelier de Canzeal à Yellowknife, afin que les
opérateurs de Canzeal et les chercheurs d'ISIS puissent contrôler l'enrouleur et en
tester le rendement. On installe actuellement un lien audio-vidéo à haute vitesse qui
permettra l'interaction en direct entre les deux ateliers. Un élément important des
travaux de recherche d'ISIS est l'intégration de fibres optiques dans les pylônes
pendant la fabrication, ce qui permettra un contrôle continu de la structure.
Archivage des données sur site web
Plusieurs ponts au Canada ont été dotés d'instrumentation et sont
maintenant contrôlés en continu, les données étant recueillies à diverses
fréquences. La gestion de l'archivage constitue un élément essentiel du contrôle des
structures. Bientôt, ISIS possédera un système d'archivage en ligne permettant aux
chercheurs autorisés d'entrer des données brutes qui seront accessibles aux
utilisateurs. Ce site Internet très convivial permettra aux chercheurs du monde entier de
connaître les caractéristiques et l'emplacement des capteurs et les mesures obtenues
dans des épreuves de charges statique et dynamique. Les archives permettront aux parties
intéressées de consulter à leur guise la documentation pertinente et de télécharger
des données pour faire leur propre analyse.
Des tubes remplis de béton : résistance accrue de
250 %
Des travaux de recherche d'ISIS Canada à l'Université du Manitoba ont
démontré que des tubes remplis de béton, l'enveloppe en PRF de verre fabriquée par
pultrusion servant à la fois de coffrage et d'armature, sont plus solides dans une
proportion pouvant atteindre 250 % que des poutres en béton armé d'acier. Des tubes en
PRF de verre fabriqués par enroulement filamentaire se sont révélés presque aussi
solides, mais leur performance a été légèrement meilleure lorsque soumis à des effets
jusqu'à défaillance.
Ces tubes peuvent servir à divers usages : signalisation routière suspendue, éclairage des rues, quais et jetées. La technique est particulièrement attrayante parce que le procédé de fabrication est simple et rapide. De plus, quand les tubes sont remplis de béton expansif, la résistance et la ductilité sont fortement accrues par rapport à des poutres en béton armé d'acier.
Nominations et prix
Sami Rizkalla relève un
nouveau défi
Le 1er septembre 2000, le Dr Sami Rizkalla abandonnera la direction
d'ISIS Canada pour assumer le poste de professeur distingué émérite en génie civil et
construction à l'Université d'État de Caroline du Nord. Il continuera toutefois d'être
aux services d'ISIS Canada à titre d'ancien président jusqu'à ce que le Réseau ait
terminé sa période de financement de sept ans en 2002. De plus, il continuera de diriger
les activités de recherche d'ISIS Canada à l'Université du Manitoba jusqu'à ce que les
projets actuellement en cours soient achevés.
À l'Assemblée générale annuelle d'ISIS Canada tenue à Montréal le 5 mai 2000, le président Donald Whitmore a remercié le Dr Rizkalla pour son immense contribution au Réseau et aux percées technologiques réalisées, et lui a souhaité le meilleur succès dans ses nouvelles fonctions.
À titre de président du Réseau depuis son lancement en décembre 1995, le Dr Rizkalla a mené les chercheurs scientifiques canadiens à la fine pointe des travaux de génie civil dans le domaine du contrôle continu des structures et des applications des polymères renforcés de fibres. Partout dans le monde, on ressent un grand besoin de remise en état des infrastructures et le Canada est maintenant reconnu comme un chef de file dans la mise au point de solutions aux problèmes mondiaux d'infrastructure.
Aftab Mufti nommé
président
Le Conseil d'administration d'ISIS Canada a nommé le Dr Aftab Mufti
président et chef du programme à compter du 1er septembre 2000. Le Dr Mufti est
professeur de génie civil à l'Université Dalhousie, directeur du Centre de CFAO de
Nouvelle-Écosse, vice-président d'ISIS Canada et directeur du thème de recherche d'ISIS
Canada sur le contrôle d'état des structures. Le Dr Mufti a joué un rôle clé pour
éveiller l'intérêt quant à l'utilisation des polymères renforcés de fibres grâce
aux travaux novateurs qu'il a menés à titre de président (de 1989 à 1993) du Comité
technique de la Société canadienne de génie civil qui a étudié l'utilisation des
matériaux composites d'avant-garde dans les ponts et les structures. En reconnaissance de
ses remarquables réalisations et de son leadership, le Dr Mufti a récemment été nommé
Fellow de l'Académie canadienne du génie.
Kenneth Neale nommé
vice-président
Le Conseil a également nommé le Dr Kenneth Neale au poste de
vice-président d'ISIS Canada. À titre de professeur de génie civil à l'Université de
Sherbrooke, il dirige le thème de recherche d'ISIS sur la remise en état des structures.
Au cours de l'année dernière, le Dr Neale a présenté des conférences parrainées par
la Société canadienne de génie civil dans les principales villes du Canada. Étant
donné que plus de 40 p. 100 des ponts au Canada ont plus de 30 ans et affichent un urgent
besoin de remplacement ou de réhabilitation, le Dr Neale a travaillé intensivement avec
l'industrie et les propriétaires d'ouvrages d'infrastructure pour mener à bien des
réalisations sur le terrain très diversifiées et récompensées par des prix.
Élu au Conseil
d'administration
Le Dr Mark Green, de l'Université Queen's, a été élu par le Réseau
pour représenter la communauté scientifique au Conseil d'administration, pour un mandat
de trois ans. Le Dr Green dirige le projet de recherche d'ISIS Canada intitulé Enveloppes
en PRF pour applications en régions froides.
Le président reçoit un
prix
M. Don Whitmore, président d'ISIS Canada et président de Vector
Construction Group, a été honoré à titre de premier récipiendaire du Prix
d'excellence de la revue Heavy Construction News. Ce prix sera remis annuellement par le
magazine canadien Heavy Construction News et par le Conseil de la construction de routes
et de la construction lourde de l'Association canadienne de la construction. Le prix est
décerné à une personne choisie par ses pairs pour sa contribution professionnelle et
son dévouement pour l'ensemble de l'industrie.
Le DG reçoit un doctorat
honorifique
À la cérémonie de remise des diplômes de l'Université du Manitoba,
en mai 2000, M. Lloyd McGinnis, directeur général d'ISIS Canada, a reçu la plus haute
distinction décernée par l'Université, un doctorat honorifique en sciences (honoris
causa). Le Dr McGinnis a conseillé le premier ministre à titre de membre du Conseil
consultatif national des sciences et de la technologie, qui a donné naissance au concept
des Réseaux de Centres d'excellence. Après avoir aidé à lancer le Réseau ISIS Canada,
le Dr McGinnis a été président fondateur de son Conseil d'administration et en est
actuellement le directeur général.
Des nouvelles
Le prix NOVA attribué
pour un tablier de pont en béton sans acier
Le vice-président d'ISIS Canada, le Dr Aftab Mufti, et ses confrères
inventeurs se sont vu attribuer le prestigieux prix international NOVA pour le tablier de
pont sans acier. Ce prix international est décerné annuellement par le Construction
Innovation Forum, qui a son siège à Ann Arbour, au Michigan. Les inventeurs, le Dr Aftab
A. Mufti, P.Eng., le Dr Baidar Bakht, P.Eng. et le Dr Leslie G. Jaeger, P.Eng., ont
accepté la précieuse statuette de bronze à l'occasion d'un récent gala de remise de
prix à Livonia, au Michigan, devant plus de 600 dirigeants des domaines de la
construction et du génie. Deux autres coinventeurs n'ont pu être présents : le Dr Gamil
Tadros, P.Eng. et M. Ralston MacDonnell, P.Eng.
La caractéristique unique de cette technologie pour la fabrication de tabliers de pont est qu'elle ne fait appel à aucune armature d'acier, que l'on croyait autrefois essentielle pour toute structure en béton faisant partie des ponts routiers. Les inventeurs ont découvert qu'en soudant une série de bandes d'acier à la partie supérieure de poutres adjacentes, et en construisant le coffrage en forme d'arche surbaissée, de manière que les bandes d'acier soient laissées à la vue, on obtenait une structure non seulement capable de résister à la corrosion, mais aussi deux fois plus solide. Des fibres de polyéthylène coupées sont ajoutées au béton pour augmenter la résistance aux fissures et pour donner à la structure une plus grande résistance en flexion. Les inventeurs ont fait un excellent usage de la théorie des voûtes et des matériaux composites pour réaliser une conception novatrice.
En 1996, M. Don Whitmore, président d'ISIS Canada et président de Vector Construction Group, avait également reçu le prix NOVA.
Rizkalla reçoit le
prix A.B. Sanderson
Le Dr Sami Rizkalla a reçu le prix A.B. Sanderson 2000 de la Société
canadienne de génie civil pour sa contribution remarquable au développement et à la
pratique du génie civil au Canada. Une médaille a été remise au Dr Rizkalla le 9 juin
2000 à London, Ontario, par le président de la société, M. Georges Archer, à
l'occasion du Congrès annuel de la SCGC.
Octroi d'un contrat
pour un design ISIS
Énergie atomique du Canada a choisi la firme SOESCA inc. de
Bromptonville, Québec, à partir d'une courte liste de trois compagnies, pour renforcer
le dôme en béton du réacteur nucléaire Gentilly-I. Grâce aux travaux menés à
l'Université de Sherbrooke, ISIS Canada a imaginé le concept qui sera appliqué pour
réparer l'immense poutre annulaire d'une circonférence de 129 mètres et située à 46
mètres de hauteur.
Pour garantir la durabilité à long terme de la réparation, la technique de rénovation fait appel à des feuilles de polymères renforcés de fibres appliquées à la surface de la poutre circulaire dans une configuration novatrice conçue par ISIS Canada.
Pour contrôler de façon continue l'intégrité des réparations et la réponse à long terme de la poutre annulaire, le groupe d'ISIS Canada spécialisé dans les capteurs à fibres optiques installe dix de ses nouveaux capteurs longue portée qui mesurent les déformations de la poutre à l'aide de capteurs dont la longueur varie entre 1 et 27 mètres. On installera aussi des capteurs à fibres traditionnels en réseau de Bragg.
Inauguration d'un quai en
Nouvelle-Écosse
Le quai du port de Hall's Harbour, en Nouvelle-Écosse, a été
inauguré officiellement le 12 mai 2000 par le sénateur Bernie Boudreau et le député
provincial Mark Parent, qui étaient accompagnés d'autres partenaires de financement et
représentants des consortiums. Ce quai est la première structure marine intégrant la
technologie mise au point par ISIS Canada et consistant en une armature de PRF et un
contrôle continu assuré par des capteurs optiques intégrés à des barres de fibres de
verre (nouvelle technologie canadienne brevetée).