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Colloque
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Mahmoud Trimech : Université Laval
Le bulletin de rendement des infrastructures canadiennes de 2019 indique que « l'état de nos infrastructures est à risque ». Les ponts sont au cœur de cette problématique d'infrastructure vieillissante. Les tabliers des ponts construits avec les matériaux de construction traditionnels sont devenus plus vulnérables face à l’augmentation de la demande du trafic et aux conditions environnementales agressives. Plusieurs tabliers de ponts en Amérique du nord et notamment au Québec sont défectueux et devraient être réhabilités ou remplacés prochainement. Dans ce contexte, l'utilisation des alliages d'aluminium dans la conception et fabrication des platelages des ponts routiers offre des promesses considérables. Cependant, à ce jour, ce potentiel est largement sous-exploité, principalement en raison du manque de connaissances et de l’expérience insuffisante. La présente présentation résume les travaux de recherche élaborés à l’université Laval sur l’application des alliages d’aluminium dans la conception des platelages des ponts routiers en aluminium en considérant certaines conditions de chargement extrême et environnementales extrêmes. La récente conception du platelage innovante consiste à assembler des panneaux extrudés en aluminium et donc présente plusieurs connexions à concevoir adéquatement.
D’abord, une connexion innovante a été proposée et vérifiée entre le platelage et les dispositifs de retenue. Des simulations numériques ont été menées pour valider les essais de collisions requis pour la conception des dispositifs de retenues.
Ensuite, les connexions platelage en aluminium - poutres en acier sont investiguées sous des conditions thermiques extrêmes. D’ailleurs, la différence significative entre les coefficients de dilatation thermique de l’acier et l’aluminium représente un facteur critique à considérer dans la conception. Des connexions spécifiques ont été examinées afin de connecter les poutres en acier au platelage en aluminium dans l’optique de créer l’action composite.
Finalement, le phénomène de fatigue compromettant les structures métalliques en général et bien évidemment les platelages en aluminium soudés sera investigué. Afin d’améliorer la résistance en fatigue des joints soudés dans le platelage, le soudage par friction malaxage a été proposé. Cependant, l’insuffisance des normes au niveau de la qualification de la résistance en fatigue des joins soudés par friction malaxage limite son exploitation. Ainsi, des essais de fatigue à grandes échelle permettront de standardiser la résistance en fatigue de ces joints dans les platelages des ponts routiers en aluminium.
Toute société doit se préoccuper d’assurer la sécurité de ses citoyens, de prévoir des abris en cas d’urgence et de maintenir les infrastructures et les installations critiques opérationnelles en cas d’événements extrêmes ou accidentels pouvant être générés par les changements climatiques, les aléas naturels ou les activités humaines. Le Québec n’échappe pas à cette règle, d’autant plus que les effets de ces phénomènes extrêmes peuvent affecter de vastes étendues de territoire pendant de longues périodes, mettant ainsi en péril la sécurité de larges populations et occasionnant des dégâts matériels et des pertes économiques considérables pour l’ensemble des régions. Dans ce contexte, il est plus que jamais essentiel que le Québec se dote d’outils à la fois performants et efficaces pour mieux prédire, évaluer et atténuer les effets des événements extrêmes sur les ouvrages stratégiques de génie civil. Le colloque proposé présentera les résultats des travaux de recherche des étudiants, des chercheurs et des professeurs du Centre d’études interuniversitaire des structures sous charges extrêmes (CEISCE). Ces travaux concernent le développement et la mise en application de nouvelles techniques de conception, d’évaluation, de réhabilitation et de protection d’une multitude d’infrastructures critiques face aux effets des événements extrêmes (séismes, glaces et verglas, crues et inondations, températures extrêmes, vents, chocs et explosions, glissements de terrain, etc.). Les résultats de ces travaux contribueront à la consolidation et à l’avancement des connaissances sur le comportement complexe des structures et sur l’évaluation de leur vulnérabilité et de leur risque de défaillance dans le contexte particulier du Québec (séismes à haut contenu fréquentiel, basses températures, neige et verglas, crues et inondations plus fréquentes, vieillissement et dégradation accélérés, etc.).
Thème du congrès 2021 (88e édition) :
Thème du colloque :
Date :
7 mai 2021
Titre du colloque :
Responsables :
