Une nouvelle génération de matériaux de construction
Du béton fluide pour des infrastructures durables
L'Université de Sherbrooke veut introduire une nouvelle génération de béton dans l'industrie de la construction : du béton fluide de haute performance conçu pour durer au-delà de 100 ans. Ce projet de recherche vise à implanter de nouvelles normes de construction pour accélérer la cadence de travail et améliorer la qualité, l'esthétique et la durabilité des structures de béton.
Photo : Michel Caron
Dirigée par le professeur Kamal Henri Khayat, la Chaire de recherche industrielle CRSNG sur le béton fluide à rhéologie adaptée de haute performance s'appuie sur un financement de trois millions de dollars sur cinq ans grâce aux contributions financières du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG), de multiples partenaires industriels et de la campagne de financement Ensemble.
Photo : Michel Caron
Les bétons haute performance sont utilisés dans des constructions de toutes sortes : bâtiments, infrastructures de ponts, ouvrages hydroélectriques et structures préfabriquées. «Selon la conception du mélange, la teneur et le type de poudre cimentaire ou d'adjuvants ajoutés, les bétons de nouvelle génération durent une centaine d'années, contre 30 à 35 ans pour le béton traditionnel», précise Kamal Henri Khayat.
Ces nouveaux matériaux ont une plus grande maniabilité que les matériaux classiques prévus dans les codes actuels du bâtiment, comme l'explique le professeur Khayat : «Le béton fluide autoplaçant, par exemple, prend forme lui-même sous son propre poids; les ouvriers n'ont plus besoin de chasser l'air manuellement. Ce type de béton peut réduire jusqu'à 25 % le temps de coulée dans les coffrages et diminuer les coûts de main-d'œuvre additionnels, ce qui constitue un avantage non négligeable pour les constructeurs.»
La présidente du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada, Suzanne Fortier, a déclaré : «Au CRSNG, nous voulons faire du Canada un pays de découvreurs et d'innovateurs au profit de tous les Canadiens. Le programme de professeurs-chercheurs industriels nous aide à réaliser cette vision. Le professeur Khayat mérite de faire partie de ce groupe prestigieux. Il est reconnu internationalement dans son domaine. En outre, il a fait preuve d'un grand esprit de leadership et d'initiative et a établi et cultivé des liens solides avec le secteur industriel.»
De nouvelles normes pour l'industrie
Pour relever les défis du 21e siècle, le marché de la construction a besoin d'innovations afin de respecter les échéances toujours plus courtes des périodes de construction, l'augmentation des coûts de main-d'œuvre et la nécessité d'utiliser des matériaux écologiques. «C'est exactement ce que la chaire a l'intention d'accomplir au cours des cinq prochaines années, sans rien laisser au hasard», indique Kamal Henri Khayat.
Les travaux de recherche permettront d'élaborer des bétons de nouvelle génération coulés sur place et préfabriqués pour la construction et la réparation des structures en béton. De plus, des essais de contrôle de la qualité et des modèles d'écoulement granulaire seront mis en œuvre sur le terrain.
L'équipe de la chaire surveillera l'état des structures fabriquées avec ce matériau novateur, précisera la formulation du béton et rédigera des guides techniques pour l'industrie de la construction. On vise ultimement à instaurer de nouvelles normes standardisées à l'échelle canadienne et américaine.
Transfert technologique et formation
La chaire industrielle réunit des chercheurs, des fournisseurs de matériaux, des ingénieurs-conseils, des laboratoires et des maîtres d'ouvrage, souligne le vice-recteur à la recherche de l'Université de Sherbrooke, Jacques Beauvais : «Ensemble, ils stimuleront la recherche interdisciplinaire et favoriseront l'intégration de la recherche fondamentale et appliquée dans la fabrication de matériaux de construction novateurs. Ce projet démontre clairement le rôle grandissant des universités en tant que propulseurs d'innovation dans l'économie québécoise et canadienne.»
À cet égard, le transfert technologique de même que la formation de 15 étudiantes et étudiants aux cycles supérieurs et de personnel hautement qualifié seront priorisés.
La chaire sert de point d'ancrage entre les donneurs d'ouvrage que sont le ministère des Transports du Québec, la Ville de Montréal et Hydro-Québec, et des organismes reconnus de l'industrie de la construction, soit Euclid Canada, Handy Chemicals, Holcim U.S., Inspec-Sol, Omya Canada, Saramac, Sika Canada et l'Association canadienne du ciment. Enfin, plusieurs firmes participent au projet : Groupe ABS, Groupe Qualitas, Groupe S.M. International, Les laboratoires Shermont, LVM-Technisol, SNC-Lavalin et Teknika HBA.
Le professeur Khayat explique avec panache les tenants et aboutissants du béton fluide et de la recherche pluridisciplinaire en génie civil dans le cadre d'un balado audio que vous pouvez écouter au www.usherbrooke.ca/geniusbalado.