Conférences

​​​​​​​​​​​​​Les probabilités sont vos amies : tutoriel sur l’indice de fiabilité ß

Lundi 2 mai 2022, 13 h 30

James-A. Goulet James-A. Goulet, Polytechnique Montréal

M. James-A. Goulet est professeur à Polytechnique Montréal. Ses travaux de recherche combinent les champs d’expertise du génie civil et de l’apprentissage automatique (machine learning) afin de mettre les nouvelles technologies de l’information au service de la gestion des infrastructures vieillissantes.

Résumé

Les ingénieurs et propriétaires d’ouvrages ont à gérer un parc d’infrastructures vieillissant avec des ressources limitées et de nombreuses contraintes liées aux entraves engendrées par les travaux d’entretien; avec la tendance actuelle, cette situation n’est pas sur le point de s’améliorer. Les normes de construction traitant de l’analyse des structures existantes telles que la CSA S6 reposent sur le concept d’indice de fiabilité. Cette mesure dénotée par la lettre ß sert de référence afin de déterminer si le risque encouru par l’état d’une structure existante est acceptable. Étant donné que ce concept n’est couvert que par une minorité des programmes de baccalauréat en ingénierie, la théorie derrière l’indice ß demeure un concept flou pour plusieurs praticiens. Cette présentation vise donc à démystifier les concepts probabilistes permettant d’avoir une vue d’ensemble sur les notions fondamentales liées à la fiabilité des structures existantes. 

​​​Influence de la qualité du gros granulat sur la résistance à l’écaillage du béton

Lundi 2 mai 2022, 14 h

Richard Gagné ​Richard Gagné, Université de Sherbrooke

M. Richard Gagné est professeur titulaire au Département de génie civil de l’Université de Sherbrooke. Il est codirecteur du Centre de recherche sur les infrastructures en béton (CRIB). Il est également spécialiste de la durabilité et de la réparation des structures en béton. Parmi ses principaux thèmes de recherche, on trouve le développement de bétons autocicatrisants, l’utilisation de la biocicatrisation pour la réparation des fissures, le développement de méthodes de contrôle de la fissuration et des retraits des bétons, les bétons compactés au rouleau et la réparation des structures en béton armé.

Benoit Fournier Benoit Fournier, Université Laval

M. Benoit Fournier est professeur titulaire au Département de géologie et de génie géologique de l’Université Laval, à Québec, où il a obtenu son doctorat en 1993. Les principaux champs d’intérêt en recherche de M. Fournier portent sur les divers aspects de la technologie des granulats, le recyclage et le développement durable dans la construction en béton ainsi que la durabilité du béton, en particulier les questions liées aux réactions nuisibles des granulats dans le béton. Il est le directeur du CRIB.

Résumé

Cette recherche a comme principal objectif de déterminer l’influence de certaines caractéristiques minéralogiques et physico-mécaniques des gros granulats sur l’endommagement de bétons lorsqu’ils sont utilisés dans des bétons exposés à des cycles de gel-dégel et à des sels de déglaçage. Plus précisément, l’étude souhaitait déterminer s’il existe des relations entre la composition minéralogique, les pertes à l’essai micro-Deval et à l’essai de gel-dégel non confiné et la susceptibilité du gros granulat à l’éclatement et au dégarnissement lors de l’essai d’écaillage en laboratoire selon la procédure normalisée décrite à l’annexe B de la norme BNQ 2621-905. L’analyse de la réponse des essais micro-Deval et gel-dégel non confiné, en parallèle avec la durabilité à l’écaillage du béton, vise à déterminer s’il est pertinent d’utiliser les pertes maximales (micro-Deval et gel-dégel non confiné) pour prévoir la durabilité des gros granulats lorsqu’ils sont utilisés dans des bétons de type V-S sévèrement exposés aux cycles de gel-dégel et à des sels de déglaçage.

Dix-sept sources de gros granulats québécois ont été choisies pour cette étude. Le choix des sources granulaires et la campagne d’échantillonnage ont été réalisés conjointement par les équipes de l’Université de Sherbrooke, de l’Université Laval et du ministère des Transports du Québec. La sélection des 17 sources granulaires a notamment été accomplie sur la base des exigences du tableau 12 de la norme CSA A23.1, en considérant principalement la perte à l’essai de gel-dégel non confiné et la perte à l’essai micro-Deval. Des sources ont été choisies en raison de leurs faibles pertes aux essais de gel-dégel et micro-Deval. À l’inverse, des sources ont été choisies pour leurs fortes pertes à ces deux essais. De plus, plusieurs sources ont été choisies pour leurs pertes intermédiaires ou pour une perte élevée à l’un des deux essais et faible pour l’autre. La sélection des sources a aussi pris en compte la nature minéralogique (granite, dolomie, calcaire, basalte, grès) pour s’assurer de disposer d’un échantillonnage représentatif et diversifié. Les 17 sources granulaires ont fait l’objet d’une caractérisation détaillée.

Les résultats de cette recherche montrent qu’il existe une tendance générale entre la surface d’éclatement du gros granulat (pop-out mesuré par l’essai d’écaillage en présence de sels fondants) et les pertes aux essais micro-Deval et gel-dégel non confiné. La mesure de la surface d’éclatement du gros granulat est plus directement liée à la durabilité du gros granulat qu’à la masse des débris, car elle exclut la contribution découlant de l’endommagement de la matrice de mortier. La surface d’éclatement montre une nette tendance à la hausse lorsque les deux pertes augmentent, de même qu’avec la proportion de particules médiocres ou nuisibles mesurées lors de l’examen pétrographique selon la norme CSA A23.2-15A. Ces caractéristiques du gros granulat semblent donc des indicateurs potentiellement utiles pour estimer ou prédire la susceptibilité d’un granulat aux éclatements lors d’un essai d’écaillage. 

Développement et application à la bétonnière mobile d’un béton fibré à ultra-hautes performances (BFUP)

Lundi 2 mai 2022, 14 h 30

Salam Cissé Salam Cissé, Lafarge Canada

M. Salam Cissé agit à titre de directeur technique et qualité chez Béton Mobile du Québec, une division de Lafarge Canada inc. Il est titulaire d’un baccalauréat en génie civil de l’École polytechnique de Montréal. Il a accumulé plus de neuf ans d’expérience dans le domaine du béton, plus précisément dans les secteurs de la recherche et développement et du contrôle qualité de bétons spéciaux. M. Cissé est spécialisé dans les bétonnières mobiles ainsi que dans le contrôle et le développement des bétons spéciaux depuis 2014.

Résumé

Le DuctalMD est un matériau de construction de haute technologie (en effet, il s’agit d’un béton fibré à ultra-hautes performances [BFUHP ou BFUP]) dont les qualités de résistance à la compression, de ductilité, de durabilité et d’esthétisme sont exceptionnelles. Le DuctalMD convient à une vaste gamme de projets allant des structures les plus exigeantes, comme les ponts et les routes, aux projets architecturaux les plus créatifs ainsi qu’aux bâtiments publics et privés régis par des budgets serrés, sans oublier les panneaux de bardage. Son utilisation est de plus en plus répandue en Amérique du Nord et son avenir est prometteur au Québec. Ses paramètres de durabilité constituent un avantage conséquent pour la conception et la durabilité de nos structures (tant en nouvelle conception qu’en réparation).

En ce qui concerne la mise en place du BFUP, elle s’effectue à l’aide de malaxeurs planétaires. Depuis plusieurs années, l’idée de trouver une solution de rechange à ces malaxeurs planétaires est devenue grandissante. C’est à ce moment que Béton Mobile du Québec a décidé de s’allier à Lafarge Canada et à sa technologie DuctalMD pour développer une application à la bétonnière mobile capable de fournir du BFUP.

Cette conférence traitera dans une première partie du procédé de l’application à la bétonnière mobile en abordant les enjeux techniques, les avantages et les inconvénients. Dans la seconde partie, nous verrons les caractéristiques techniques et les résultats des essais de durabilité obtenus sur le DuctalMD appliqué à la bétonnière mobile comparativement au malaxeur planétaire. Des projets pilotes de remplacement de joints en BFUP sur des projets de réhabilitation de ponts avec le ministère des Transports seront présentés. Nous conclurons par les perspectives d’avenir de cette nouvelle application sur nos chantiers québécois.

Développement de murs de soutènement préfabriqués en bétons fibrés à ultra-hautes performances (BFUP)

Lundi 2 mai 2022, 15 h 30

Danny Sylvestre Danny Sylvestre, Polytechnique Montréal

M. Sylvestre a terminé son baccalauréat en génie civil à l’École polytechnique de Montréal en 2019. Il a ensuite terminé une maîtrise sur le développement de murs de soutènement et de panneaux préfabriqués en bétons fibrés à ultra-hautes performances (BFUP) à Polytechnique Montréal en 2021. Depuis, il travaille chez EXP à titre de candidat à la profession d’ingénieur en conception de ponts et d’ouvrages d’art.

Résumé

Un important projet de recherche industrielle dirigé par Polytechnique Montréal a pour objectif le développement d’éléments préfabriqués et de méthodes de réparation en bétons fibrés pour les ponts. Les partenaires du projet sont le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada, Mitacs, la Ville de Montréal, Les Ponts Jacques Cartier et Champlain, la Corporation de gestion de la voie maritime du Saint-Laurent, Adjuvants Euclid Canada, Sika et BPDL. Le projet de recherche qui sera présenté a été effectué au cours de la maîtrise de M. Sylvestre à Polytechnique Montréal.

Le projet de recherche portait sur la conception ainsi que la validation expérimentale et numérique d’un mur de soutènement préfabriqué en BFUP. L’élaboration de ce nouveau concept de murs a été réalisée en trois phases de travail. La phase 1 du développement avait pour but de concevoir le mur de soutènement avec une réduction des sections et de l’armature structurale en comparaison à un mur en béton armé. La phase 2 du projet a mené à la fabrication en usine du mur et à la réalisation des essais de chargement en laboratoire. La phase 3 a permis de valider les modèles par éléments finis utilisés lors de la conception et de réaliser des études paramétriques pour optimiser la géométrie du mur, la quantité de matériaux et le dosage en fibres.

Les travaux de recherche présentés décrivent la conception du mur, son comportement mécanique et la validation numérique des modèles par éléments finis. Le mur de soutènement avec contreforts fabriqué en usine mesure 3 m de hauteur sur 2 m de largeur, avec une semelle de 2 m de longueur. Les parois minces du mur et de la semelle ont des épaisseurs de 40 et 65 mm respectivement, tandis que les deux contreforts ont des dimensions de 300 mm de profondeur avec une barre d’armature 25M dans chacun de ceux-ci. L’essai en laboratoire avec une charge appliquée à mi-hauteur du mur a montré que les critères de conception de la norme CSA S6-19 ont été satisfaits en ce qui concerne la capacité structurale, le contrôle de la fissuration et le déplacement, et un comportement très ductile a été observé en flexion. Les modèles par éléments finis ont bien reproduit le comportement en flexion observé en laboratoire, ce qui a permis de réaliser des études paramétriques pour optimiser davantage la conception du mur en BFUP. Ces études ont notamment permis de déterminer le dosage optimal en fibres du BFUP et d’optimiser la géométrie des contreforts du mur pour obtenir une réduction finale de 76 et 86 % de la quantité de béton et d’acier d’armature en comparaison à un mur conventionnel en béton armé coulé en place.

En conclusion, l’utilisation du BFUP pour les murs de soutènement offre un excellent contrôle de la fissuration, en plus de permettre une réduction de la quantité de matériaux et du poids pour le transport et les fondations sous le mur. La fabrication en usine dans des conditions contrôlées permet de limiter la fissuration due au retrait restreint, d’accélérer la mise en œuvre au chantier et ainsi de réduire les coûts directs et indirects. L’élaboration du nouveau concept de murs de soutènement préfabriqués en BFUP permet d’élargir le champ d’application des BFUP et présente un fort potentiel dans une perspective de construction et de réparation de structures durables en béton.

Conception de piles préfabriquées respectant les exigences de performance parasismique

Lundi 2 mai 2022, 16 h

Simon Bourget Simon Bourget, Polytechnique Montréal

M. Simon Bourget a obtenu son baccalauréat et sa maîtrise à l’École de technologie supérieure. Il est présentement étudiant à Polytechnique Montréal, où il termine son doctorat. Depuis 2019, M. Simon Bourget est l’ingénieur en chef du Laboratoire de structures de Polytechnique Montréal.

Résumé

Un programme de recherche lancé en 2016 à Polytechnique Montréal a comme objectif de développer des éléments de fondation préfabriqués satisfaisant aux exigences de performance sismique requises pour la construction des ponts au Canada. Ce programme de recherche comporte deux axes principaux : les culées préfabriquées et les piles préfabriquées. Ces deux axes sont traités séparément, car les exigences sismiques et les contraintes de préfabrication et de construction diffèrent pour ces deux types d’éléments.

De 2017 à 2021, huit piles de grande dimension ont été testées en laboratoire : sept piles préfabriquées conçues selon deux concepts et une pile de référence coulée en place, conçue selon les exigences du code de la norme CSA S6-19. Le premier concept de pile préfabriquée consiste en des colonnes préfabriquées connectées à la base, soit à la semelle, avec des chevauchements d’armatures dans le béton fibré à ultra-hautes performances (BFUP). Une longueur de chevauchement de 10 diamètres de barres permet d’excéder les efforts générés par les séismes lors de la formation de la rotule plastique. Le second concept consiste en des gainages préfabriqués en béton à hautes performances ou en BFUP qui servent de coffrages participants et qui contiennent l’armature de confinement requise pour les colonnes devant résister aux séismes. En plus des essais en laboratoire, des modèles d’analyse pour la conception ont été développés.

Les deux concepts de piles préfabriquées ont présenté des performances nettement supérieures à celles de la pile de référence. L’endommagement des piles préfabriquées est nettement moindre que la pile de référence, de sorte que ces piles maintiennent une résistance constante à de grandes ductilités contrairement à la pile de référence, dont l’état se détériore pour de grands déplacements. Pour les séismes de conception pour des régions comme Charlevoix, les piles préfabriquées ne présentaient aucun dommage visible ayant nécessité des réparations, alors que la pile de référence présentait un niveau d’endommagement substantiel.  

La conception d’ouvrages de 100 ans et plus : mythe ou réalité

Mardi 3 mai 2022, 8 h 45

Habib Akande Habib Akande, GHD

M. Habib Akande possède un baccalauréat en génie civil et une maîtrise axée sur la durabilité du béton de l’Université Laval, à Québec. Il possède 20 ans d’expérience dans le domaine et fait partie de l’équipe de GHD depuis 2004. Associé de la firme depuis 2012, il travaille au sein du groupe d’ingénierie des matériaux en tant que directeur de projet et responsable de la gamme de services en Amérique.

Durant ces 10 dernières années, M. Akande a agi comme chargé de projet principal des projets multidisciplinaires de toutes envergures et complexités, dont ceux relatifs à des contrats à exécution sur demande du ministère des Transports ainsi qu’à des ententes-cadres des villes de Montréal et de Laval. Ces mandats sur demande regroupent des projets de réfection ou de construction d’infrastructures municipales et routières, de ponts et d’ouvrages d’art ainsi que de bâtiments institutionnels.

Au cours de sa carrière, il a en outre participé à de nombreux mandats d’auscultation et d’évaluation de la durabilité de structures en béton armé (bâtiments, ponts, tunnels, etc.) et de chaussées. Enfin, il effectue des mandats de conception et de révision de plans et devis (spécifications et durabilité des matériaux) dans le cadre de projets interdisciplinaires.

À titre de responsable de la gamme de services en ingénierie des matériaux en Amérique au sein de GHD, M. Akande travaille pour faciliter la collaboration entre nos équipes d’experts en matériaux à travers le monde et pour développer l’innovation dans nos activités afin de trouver des solutions durables, efficientes et économiques pour nos clients.

Résumé

La durabilité des infrastructures, et plus particulièrement celle des ouvrages en béton armé, est un sujet qui occupe très souvent l’actualité internationale et québécoise. L’intérêt pour ce sujet vient du fait qu’il implique des dépenses majeures pour les gouvernements et les gestionnaires d’actifs qui ont malheureusement peu d’arrangements pour justifier les coûts exorbitants de réfection ou de reconstruction prématurée de ces ouvrages avant leur durée de vie utile escomptée.

Certains pays semblent néanmoins avoir trouvé la bonne approche pour assurer la pérennité de leurs structures, notamment l’Australie et le Royaume-Uni. Une des pratiques répandues dans ces pays est la spécification d’une durée de vie de plus de 100 ans pour les ouvrages majeurs.

Au Québec, la reconstruction récente d’ouvrages majeurs (échangeur Turcot, pont Champlain) ainsi que le développement de projets en partenariat public-privé et dans le domaine de la conception-construction poussent plusieurs propriétaires d’actifs à réclamer une durée supérieure à 75 ans, durée qui était généralement admise comme standard pour les ouvrages d’art. De tels ouvrages ayant des durées de vie escomptées de 100 ans et plus nécessitent une approche de conception allant au-delà de l’application de la plupart des normes canadiennes et constituent de nouveaux défis pour les concepteurs.

L’utilisation de modèles de comportement et de prédiction de la durée de vie des ouvrages ainsi que l’intégration formelle de la durabilité des matériaux dans chacune des étapes d’existence d’une structure (conception, construction et entretien) sont les concepts clés mis en place dans ces pays afin de réduire les risques de détérioration prématurée des ouvrages en béton armé et d’assurer des durées de vie de plus de 100 ans.

Dans le cadre de cette présentation, nous aimerions aborder ces concepts et faire le survol de quelques projets de construction d’ouvrages à l’échelle internationale, pour lesquels une durée de vie de 100 ans et plus a été spécifiée.

Modélisation, analyse et conception d’un straddle bent précontraint par post-tension rendu continu

Mardi 3 mai 2022, 9 h 15

Pierre-Luabeya Mukendi Pierre-Luabeya Mukendi, WSP

M. Pierre-Luabeya Mukendi possède plus de 14 ans d’expérience en analyse et en conception de structures de génie civil, en exécution, en contrôle ainsi qu’en supervision et en gestion de projets de construction, et un actif d’un peu plus de 500 différents types d’ouvrages de génie civil réalisés à travers le monde. Présentement employé au sein de la firme WSP, il travaille activement sur des projets majeurs de conception et de construction de ponts et de structures de génie civil de tous genres. Il a ainsi développé, au fil des années, son expertise dans le domaine des analyses numériques et de la conception de structures, plus particulièrement la conception de structures en béton précontraint, la conception parasismique de ponts et les techniques de remplacement rapide des ponts (ABC).

Résumé

Des critères géométriques stricts et les exigences relatives à la fixité spéciale des appuis du pont ont guidé la conception d’un nouveau pont de transport en commun sur rails d’une longueur de 242 m, fortement incliné et à courbure horizontale, enjambant une importante autoroute urbaine. Il s’agissait de maximiser les dégagements verticaux et horizontaux sous le pont tout en réduisant la profondeur de la superstructure, qui est combinée aux piles afin de minimiser les pentes d’approche des rails pour le matériel roulant. Plusieurs solutions ont été étudiées, les facteurs économiques et de constructibilité ayant été pris en compte dans le choix d’un pont continu à travées multiples avec un straddle bent précontraint par post-tension par étapes et intégré à la superstructure afin de respecter les contraintes du projet. Des exigences supplémentaires en matière de fixité globale du pont ont ajouté de la complexité aux restrictions géométriques, étant donné que le straddle bent constitue l’une des deux lignes d’appui longitudinales fixes le long du pont. Il est ainsi soumis aux effets sismiques et thermiques et à ceux de la fixation directe des rails en plus des charges de gravité. Cela a conduit au développement et à l’utilisation d’un détail de connexion spécial à l’interface de la poutre du straddle bent et de ses deux colonnes, minimisant ainsi le développement d’un moment négatif aux extrémités de celui-ci dans la direction transversale du pont, tout en fournissant une restriction à la torsion à la suite du déplacement du pont dans la direction longitudinale globale. L’article vise à présenter en détail les exigences en matière de géométrie et les connexions utilisées, ainsi que la modélisation et l’analyse du pont étape par étape, y compris des images réelles de sa construction.

Conception d’une structure en S sur l’échangeur Turcot

Mardi 3 mai 2022, 9 h 45

Maxime Forget Maxime Forget, Kiewit

M. Maxime Forget est titulaire d’un baccalauréat en génie civil et d’une maîtrise en génie des structures de l’École polytechnique de Montréal. Il a travaillé sur une multitude de projets de ponts et de structures complexes, tant en conception qu’en support de la construction et en évaluation de la capacité portante. Son expérience l’a amené à travailler sur la conception d’ouvrages permanents et d’ouvrages temporaires pour supporter ces constructions.

François Dallaire François Dallaire, WSP

M. François Dallaire a terminé une maîtrise en sciences appliquées sur la quantification du taux d’amortissement visqueux élastique de piles en béton armé de ponts d’étagement québécois à la Faculté de génie de l’Université de Sherbrooke en 2017. Il cumule plusieurs publications dans des conférences de renom (World Conference on Earthquake Engineering, Canadian Association for Earthquake Engineering, Short and Medium Span Bridges). Il possède une expérience élargie en conception dans le domaine des structures : barrages hydroélectriques et réservoirs, ponts, échangeurs routiers, ouvrages maritimes et ouvrages ferroviaires. Il est particulièrement appelé à travailler sur des structures complexes, qu’elles soient temporaires ou permanentes.

Résumé

Le remplacement de l’échangeur Turcot est un projet majeur situé au cœur de Montréal, au Québec. Plus de 300 000 véhicules transitent chaque jour par ce lien autoroutier. Afin de faciliter le passage des transports en commun de l’aéroport international Montréal-Trudeau vers le centre-ville, des voies réservées aux autobus et aux taxis ont été ajoutées. Un pont à cet effet était donc nécessaire près du centre-ville pour faire basculer la voie réservée du côté gauche de l’autoroute vers le côté droit et la sortie.

Pour ce faire, le profil horizontal d’un pont de 177 m devait être composé de deux courbes serrées de 200 m de rayon qui forment un S. La disposition des portées est de 47 m, de 83 m et de 47 m pour laisser suffisamment d’espace pour l’autoroute en direction est, située en dessous et composée de quatre voies de circulation. Pour lutter contre les inévitables efforts de torsion engendrés par cette configuration, la superstructure est composée d’une dalle en béton sur deux poutres-caissons en acier. Par ailleurs, pour réduire le déséquilibre de charge sur les deux colonnes, un seul appareil d’appui a été utilisé et placé sous un diaphragme en acier. Aux deux culées, deux appuis et un dispositif anti-soulèvement ont été utilisés pour éviter toute instabilité. L’utilisation d’un seul appareil d’appui a également permis d’écourter les deux chevêtres, situés tous deux très près de l’autoroute. Enfin, pour accélérer la construction, des dalles préfabriquées à profondeur partielle ont été utilisées.

En bref, cette structure complexe a été conçue pour être indiscernable des autres structures de l’échangeur pour un œil non averti. Le résultat est une structure soignée qui permet une transition et une sortie en douceur pour les transports en commun.

Déconstruction du pont Champlain : apprendre du passé pour mieux construire l’avenir

Mardi 3 mai 2022, 10 h 45

Fatima Ait Haddou Fatima Ait Haddou, Les Ponts Jacques Cartier et Champlain inc.

Mme Fatima Ait Haddou est ingénieure chargée de construction à la direction Construction chez Les Ponts Jacques Cartier et Champlain inc. Diplômée en génie civil de l’École polytechnique de Montréal, elle s’est impliquée au sein de l’équipe de projet Champlain à titre de chargée de construction. Elle a contribué à la gestion des travaux d’urgence visant le maintien prolongé du pont Champlain d’origine, et ce, jusqu’à sa fermeture. Elle collabore actuellement à la gestion du contrat de déconstruction du pont Champlain et elle gère également d’autres contrats liés à projet.

Jean-François Belleau Jean-François Belleau, Les Ponts Jacques Cartier et Champlain ​inc.

M. Jean-François Belleau est ingénieur en expertise, recherche et développement à la direction Expertise, recherche et applications chez Les Ponts Jacques Cartier et Champlain inc. Diplômé en génie de la construction, avec spécialisation en génie des ponts et des structures, de l’École de technologie supérieure, il y poursuit ses études de doctorat sur la performance sismique des ponts. Son travail et ses champs d’intérêt de recherche concernent le comportement structural et la performance structurale des ponts sous des charges extrêmes, la réhabilitation structurale des ponts ainsi que les matériaux novateurs et les approches innovantes. 

Résumé

La déconstruction du pont Champlain offre aux Ponts Jacques Cartier et Champlain inc. une occasion unique de mettre en place un programme de recherche appliquée. Les apprentissages tirés de ces travaux de recherche permettront de développer des techniques novatrices et d’améliorer la durabilité des infrastructures sous sa responsabilité.

Le programme de recherche appliquée sur le pont Champlain, une structure d’envergure ayant connu des défis particuliers, permettra de faire évoluer de façon significative la connaissance en lien avec la performance et la durabilité des infrastructures. Les différents projets de recherche seront conduits sur des éléments qui ont été largement exposés aux conditions d’exploitation d’un pont dans un climat nordique. Il sera ainsi possible d’évaluer les enjeux de dégradation prématurée et de durabilité auxquels font face les infrastructures de transport soumises aux conditions hivernales du Québec.

Les techniques de renforcement et de réhabilitation appliquées sur le pont Champlain au fil des ans seront également étudiées afin d’améliorer ce type d’intervention.

Le programme de recherche proposé offre un haut potentiel pour l’avancement de la recherche et développement dans le domaine de la construction. Le programme développé portera principalement sur les éléments suivants :

  • Des essais sur les éléments à échelle réelle ayant complété leur cycle de vie;
  • Une analyse des mécanismes et des phénomènes de dégradation compte tenu des conditions climatiques du Québec;
  • Une évaluation de l’apport et de l’efficacité réelle des techniques de réparation utilisées sur le pont.

The Samuel De Champlain Bridge over the St. Lawrence River

Mardi 3 mai 2022, 11 h 15

Marwan Nader Marwan Nader, T.Y. Lin International

M. Marwan Nader, Ph. D., est vice-président principal et chef du secteur des ponts de T.Y. Lin International. Il possède plus de 30 ans d’expérience dans la conception et la construction de ponts à longue travée. Il est l’ingénieur responsable de la conception de ponts emblématiques partout dans le monde, comme le pont Samuel-De Champlain, à Montréal, le Bay Bridge, entre San Francisco et Oakland, aux États-Unis, et le projet de pont d’interconnexion Bataan-Cavite, aux Philippines. En 2004, M. Marwan a reçu le prix Arthur-Wellington de l’American Society of Civil Engineers (ASCE). En 2016, en reconnaissance de ses contributions dans le domaine de l’ingénierie des ponts, il a reçu le prix Ingénieur chevronné de l’International Association for Bridge Maintenance and Safety (IABMAS).

Résumé

Ouvert à la circulation le 1er juillet 2019, le nouveau pont Samuel-De Champlain représente l’un des plus importants projets d’infrastructure en Amérique du Nord.

En raison de la détérioration rapide de l’ancien pont Champlain, situé à Montréal, le gouvernement du Canada a accéléré son remplacement et finalement octroyé un contrat de 3,98 milliards de dollars canadiens au Groupe Signature sur le Saint-Laurent en 2015 pour la construction d’un nouveau lien interrives. Le projet a été réalisé en mode accéléré avec un calendrier de seulement 48 mois, de la conception jusqu’à l’ouverture du pont.

En raison de son emplacement géographique, cette structure essentielle fait face à des dangers particuliers, notamment le froid extrême, l’abrasion par la glace, le sel de dégivrage qui attaque le béton, les vents, les collisions avec des navires, l’affouillement et les séismes. Sa durée de vie utile de 125 ans doit également être respectée, et la durabilité constitue l’une des exigences importantes du projet.

Le pont de 3,4 km est composé de trois structures indépendantes : le pont à haubans asymétriques d’une longueur de 529 m, qui comprend un seul pylône en béton d’une hauteur de 169 m ainsi que des haubans harmonieusement disposés en forme de harpe; l’approche est, d’une longueur de 762 m, et l’approche ouest, d’une longueur de 2 044 m. La conception de la superstructure comprend deux couloirs à quatre voies pour la circulation automobile, un corridor réservé au transport en commun permettant d’accueillir un système de train léger sur rail et une piste multifonctionnelle pour piétons et cyclistes. Le propriétaire a utilisé un modèle d’approvisionnement en partenariat public-privé (PPP), et le projet a été exécuté selon la méthode de conception-construction.

Le pont Samuel-De Champlain génère d’importantes retombées dans la région, alors qu’il sert à la circulation de 50 millions de véhicules et de plus de 20 milliards de dollars de marchandises entre le Canada et les États-Unis. La présentation donnera un aperçu de ce mégaprojet de 2,4 milliards de dollars canadiens. On y discutera des solutions novatrices pour surmonter l’ensemble des défis techniques de même que ceux liés au calendrier de réalisation.

Barrage Little Long : construction accélérée de ponts en région éloignée

Mercredi 4 mai 2022, 8 h 45

Sébastien Verger Leboeuf Sébastien Verger Leboeuf, WSP

M. Verger Leboeuf est titulaire d’une maîtrise de recherche en génie civil (structure) de Polytechnique Montréal depuis 2016. Il y a également travaillé comme associé de recherche dans la conception et la vérification d’applications structurales à partir de béton fibré à ultra-hautes performances. Depuis 2017, il travaille chez WSP, où il développe des solutions innovantes de réfection et de construction d’ouvrages d’art. Sa spécialisation sur les bétons renforcés de fibres l’a amené à collaborer sur plusieurs projets au Canada, en Australie et aux États-Unis et dans divers domaines : pont, transport ferroviaire, port et maritime, barrage, bâtiment et sous-terrain.

Caroline Giroux Caroline Giroux, WSP

Mme Caroline Giroux est titulaire, depuis 1996, d’un baccalauréat en génie civil (structure) de Polytechnique Montréal. Depuis 1998, elle a travaillé comme ingénieure-inspectrice et conceptrice, puis comme chargée de projet et chef d’équipe chez WSP. Mme Giroux a travaillé sur plusieurs projets de conception, d’évaluation et de réfection d’ouvrages d’art dans divers domaines (ponts, transport ferroviaire, ports et secteur maritime, barrages, bâtiments et structures souterraines). Elle a travaillé sur différentes structures de ponts d’importance au Québec et en Ontario de même que dans les provinces maritimes (notamment les ponts Honoré-Mercier, Jacques-Cartier et Alexandra ainsi que le tunnel Louis-Hippolyte-La Fontaine). Elle a également travaillé sur des ouvrages de barrages (barrages de Beauharnois, de La Gabelle, de la Première Chute, de Carillon, Little Long Dam, etc.) et de structures diverses (Biodôme, soit l’ancien Vélodrome, croix du mont Royal, etc.).

Résumé

Le complexe hydroélectrique du cours inférieur de la rivière Mattagami d’Ontario Power Generation (OPG) est situé à environ 950 km (10 heures de trajet) au nord-ouest d’Ottawa, au Canada. L’évacuateur de crue Adam Creek Sluiceway (ACS) en est l’un des principaux évacuateurs. Cet ouvrage est un barrage composite construit de 1960 à 1963. Il se compose de huit baies d’évacuation de crue et d’un pont routier au-dessus. OPG entreprend actuellement le projet de sécurisation du barrage de Little Long (projet LLDS), afin de s’assurer que l’évacuateur ACS offre une capacité suffisante pour déverser la crue de conception la plus récente.

Le projet LLDS proposé comprend, entre autres, la construction de quatre baies d’évacuation de crue supplémentaires à Adam Creek. Deux nouveaux ponts seront construits au-dessus de ces quatre nouvelles baies, chacun couvrant deux nouvelles baies. Chaque pont se compose d’un tablier routier pour la circulation normale et d’un tablier de service pour l’entretien et l’exploitation de l’évacuateur de crue. Chaque pont mesure 30,0 m de long et 17,5 m de large. La conception de ces ponts a été achevée en 2021. La construction du premier pont sera réalisée au printemps 2022 et celle du second, à l’automne 2022. Dans un projet interdisciplinaire complexe comme celui-ci, une modélisation 3D à l’aide du système de modélisation des données d’un bâtiment (BIM) a été nécessaire afin de faciliter la coordination et d’éviter les conflits entre les différentes disciplines impliquées.

La construction doit être exécutée en utilisant les techniques de construction accélérée de ponts, aussi connues sous le sigle ABC, car les travaux bloqueront le seul lien vers la centrale. De plus, les activités sur l’évacuateur de crue restreignent les travaux à de courtes périodes seulement. Une des multiples techniques ABC conçues pour ce projet consiste à construire une structure en acier temporaire pour maintenir le pont en place pendant que le barrage sera coulé en dessous.

Le nombre d’éléments à expédier doit être réduit au maximum dû à l’éloignement du chantier, alors que la géométrie de la route d’accès limite la dimension de ces éléments à 18,3 m de longueur sur 3,8 m de largeur. La solution retenue consiste à utiliser des panneaux de dalles préfabriqués de 210 mm d’épaisseur, avec des poutres en acier WWF1200 x 380. Les poutres en acier seront expédiées en trois morceaux, puis assemblées sur place. Afin d’optimiser le nombre de poutres, le tablier routier et le tablier de service ont été combinés en un seul pont lors de la conception finale, réduisant ainsi le nombre initial de neuf à sept poutres.

La conception des ponts tient compte du fait que la construction peut avoir lieu pendant l’hiver, ajoutant de la complexité en raison du climat rigoureux à cette latitude. Le béton fibré à ultra-hautes performances (BFUP) a été choisi pour minimiser la quantité de béton coulé sur place pour les joints de connexion entre les dalles préfabriquées et les pochettes des goujons, facilitant ainsi les travaux et évitant le besoin d’une membrane d’étanchéité et d’asphalte.

Le pont de service sera utilisé pour l’exploitation et l’entretien des nouvelles baies et des équipements mécaniques. Pour réaliser une telle opération, une grue de 200 tm doit être utilisée, ce qui correspond à une charge maximale non pondérée sur les stabilisateurs de 1 000 kN. De plus, un escalier de 19,6 m de haut pour l’accès à la zone mécanique supérieure est situé sur le pont de service, appliquant une charge verticale pondérée maximale de 520 kN par appui.

Réfection du pont couvert patrimonial Félix-Gabriel-Marchand

Mercredi 4 mai 2022, 9 h 15

Pascal Beauséjour Pascal Beauséjour, CIMA+

M. Pascal Beauséjour est titulaire d’un baccalauréat en génie civil et d’une maîtrise en sciences appliquées dans le domaine des renforts parasismiques. Avec ses 22 années d’expérience en conception, en gestion, en inspection et en surveillance de projets d’envergure, il détient une solide connaissance et une très grande expérience dans la conception de ponts et de bâtiments. Ses réalisations comptent notamment des structures en béton armé, des charpentes en acier et en bois, des ponts, des édifices en hauteur, de même que des rénovations et des agrandissements de bâtiments.

Il a été chargé de projet et concepteur principal ou surveillant de nombreuses structures, notamment des tunnels, des bâtiments et des ouvrages d’art principalement localisés dans la région de l’Outaouais ou d’Ottawa. Il a aussi réalisé l’évaluation de ponts existants, de même que le remplacement rapide d’un pont sur l’autoroute 417 au centre-ville d’Ottawa.

Marie-Christine Dandois Marie-Christine Dandois, ministère des Transports du Québec

Mme Marie-Christine Dandois est titulaire d’un baccalauréat en génie civil et d’une maîtrise en sciences en génie civil (éléments finis). Elle a cumulé tout au long de sa carrière une grande expérience dans le domaine des ouvrages d’art, notamment en évaluation de la capacité portante, en conception, en inspection et en surveillance de ponts.

Elle est la responsable des ponts patrimoniaux au ministère des Transports du Québec. À ce titre et en tant qu’experte dans le domaine, elle est responsable de l’inventaire, de la conservation et de la gestion des ponts à valeur patrimoniale, notamment des techniques d’intervention, de réfection et d’entretien, de la conception à la mise en œuvre des ponts à valeur patrimoniale relevant de la responsabilité du Ministère.

Résumé

Érigé à la fin du 19e siècle dans la municipalité de Mansfield-et-Pontefract et mesurant environ 153 m, le pont Félix-Gabriel-Marchand est reconnu comme le plus long pont couvert au Québec et l’un des plus longs de ce type en Amérique du Nord. Ce pont est unique, car il a été construit à partir d’une combinaison de deux systèmes structuraux. Il a été nommé en l’honneur de Félix-Gabriel Marchand, premier ministre du Québec de 1897 à 1900.

L’évaluation patrimoniale du ministère des Transports lui accorde en 2006 une valeur patrimoniale très élevée. En effet, en 1998, il a été classé immeuble patrimonial par le ministère de la Culture et des Communications du Québec. Il a également été désigné lieu historique national du Canada en 1984.

Le pont Félix-Gabriel-Marchand a subi quelques interventions entre 1970 et 2011. Cependant, en 2014, à la suite de l’aggravation du fléchissement de la structure, le ministère des Transports a dû le fermer complètement. Afin de permettre la conservation de ce pont unique en son genre, le Ministère a réalisé une réfection complète débutant en 2018 et se terminant en décembre 2021.

Le projet de réfection de cette structure patrimoniale est d’une grande complexité. Il consiste en un renforcement et en un redressement de la structure, accompagnés par un remplacement de pièces endommagées ou déficientes.

Un premier défi était d’assurer un relevé complet de cette structure aux multiples membrures. Pour ce faire, un relevé 3D de la totalité du pont a été réalisé par CIMA+. Les données ont été traitées pour déterminer les dimensions réelles et les positions des membrures afin de faire une modélisation tridimensionnelle du pont dans Advance Design America (ADA).

Un second défi était associé au fait que les piles actuelles étaient plus étroites que les piles originales du pont, réduisant ainsi la longueur d’appui et la rigidité du pont couvert. Certains éléments du pont ont donc dû être ajoutés ou modifiés pour être plus robustes et ainsi assurer une résistance adéquate selon le code sur les ponts en vigueur.

De plus, la conception des connexions du pont en bois s’est avérée particulièrement intéressante afin de satisfaire aux exigences des codes du 21e siècle, tout en respectant sa patrimonialité. L’équipe de CIMA+ a été innovante en utilisant des vis d’ingénierie de plusieurs centaines de centimètres, insérées à l’intérieur des pièces de bois pour renforcer les membrures et réaliser les connexions principales. Cette approche, jamais utilisée par le Ministère à ce jour, a permis non seulement de satisfaire aux exigences du code sur les ponts, mais aussi de faciliter la mise en place des connecteurs pour l’entrepreneur au lieu d’utiliser des connecteurs conventionnels.

Les travaux de construction sur le pont sont maintenant terminés et il est en fonction depuis peu, au plus grand plaisir des résidents de cette municipalité, qui sont particulièrement fiers de ce pont couvert patrimonial.

Un pont en bois d’ingénierie pour les Premières Nations

Mercredi 4 mai 2022, 9 h 45

Vanessa Wan Vanessa Wan, Stantec

Mme Vanessa Wan est titulaire d’un baccalauréat et d’une maîtrise en génie civil. Elle possède 13 années d’expérience en tant qu’ingénieure dans le domaine des ouvrages d’art. Disciplinée et engagée, elle a terminé sa maîtrise à même son emploi à temps plein et en tant qu’étudiante-athlète de l’équipe de rugby féminin des Carabins de l’Université de Montréal. Dès le début de sa carrière, elle s’est intéressée à plusieurs aspects de l’ingénierie des ponts, que ce soit la surveillance, l’inspection ou la conception. Polyvalente et dotée d’une grande capacité d’adaptation, Mme Wan a ainsi été impliquée dans des projets variés, comme la surveillance de la reconstruction et de la réfection d’ouvrages divers, l’audit du partenariat public-privé (PPP) de l’autoroute 30 et du PPP du projet SH 288 Toll Lanes, au Texas, ainsi que la conception de travaux de réparation de l’échangeur Turcot. Ses habiletés en communication, en coordination de personnel et en supervision acquises avec les cadets de l’armée ont fait d’elle un atout et une leader pour toute équipe de travail. Ces dernières années, Mme Wan se spécialise dans les projets de ponts en bois d’ingénierie.

Denis Lefebvre Denis Lefebvre, Hexaki structure et design du bois inc.

Détenteur d’un baccalauréat en génie civil et d’une maîtrise en dynamique des structures, M. Denis Lefebvre est également membre de l’Ordre des ingénieurs du Québec et possède 37 années d’expérience dans le domaine des structures. Au cours de sa carrière, M. Lefebvre s’est spécialisé dans le développement d’applications d’ingénierie reliées à la conception des structures, des ponts et des ouvrages d’art ainsi qu’à la consultation et à la formation. Chef concepteur du logiciel d’analyse et de design des ponts Advance Design America (ADA), il a développé plusieurs modèles pour les analyses structurales, les analyses dynamiques linéaires et non linéaires, le design, la vérification et l’évaluation des ponts selon les codes canadien et américain sur le calcul des ponts routiers. De plus, il a développé plusieurs modèles permettant l’étude de l’interaction sol-structure, tant pour le calcul des fondations superficielles que pour le calcul des fondations profondes.

M. Lefebvre a réalisé de nombreuses études spécialisées : analyse dynamique et sismique; analyse et conception de ponts courbes à poutres mixtes acier-béton; analyse et design de poutres précontraintes par prétension et post-tension; analyse de ponts haubanés; analyse de tabliers orthotropes, étude de lancement de pont et étude d’interaction sol-structure; et étude par éléments finis pour des structures complexes.

M. Lefebvre est lauréat de cinq prix en ingénierie pour la conception du pont de Mistissini : Prix d’excellence et Prix de l’Ingénierie pour un Canada meilleur décernés par l’Association des firmes d’ingénieurs-conseils en 2016; 6e pont en importance construit en Amérique du Nord décerné par Roads & Bridges magazine dans son palmarès 2015 des 10 meilleurs projets de ponts; Grand Prix d’excellence en transport (infrastructure) de l’Association québécoise des transports (8e édition); et Grand Prix 2015 du génie-conseil québécois (13e édition) de l’Association des firmes de génie-conseil du Québec, catégorie Infrastructures de transport.

Résumé

Plus de 10 000 personnes habitant au nord de la rivière Berens, en Ontario, vivent dans des conditions d’isolation et sans services essentiels. Actuellement, la route d’hiver ne dure que deux à six semaines par an et constitue un point critique pour le transport des personnes, des marchandises et des matériaux vers ces communautés. Le gouvernement du Canada et sept communautés des Premières Nations veulent construire un accès routier praticable tout au long de l’année vers leurs communautés, et le pont de la rivière Berens constitue la porte d’entrée de ce nouveau développement routier. Les sept Premières Nations bénéficieront non seulement d’un meilleur accès aux services essentiels, mais aussi d’un coût de la vie moins élevé et de plus de possibilités pour des projets de développement communautaire et économique.

Il a d’abord fallu bien comprendre le contexte et les enjeux des Premières Nations, avec leur réalité différente de la nôtre, un contexte culturel et des valeurs distincts ainsi qu’une structure organisationnelle à laquelle nous ne sommes pas habitués. Ils voulaient un pont, mais ils nous laissaient déterminer la meilleure solution pour eux, que ce soit un pont avec une ou deux voies, avec ou sans trottoir, avec ou sans piste de motoneige ou de véhicule tout-terrain; ou encore un pont en acier, en béton ou même en bois d’ingénierie. Cela ne voulait pas dire que nous avions carte blanche. Le nord de la rivière Berens étant une région éloignée, la disponibilité de la main-d’œuvre spécialisée, des matériaux et de l’équipement constituait un critère primordial à prendre en compte autant pour la construction que pour l’entretien. De plus, le respect de l’environnement et de la faune selon leur plan de conservation était essentiel puisque la nature est une de leur source principale d’eau et de nourriture. Finalement, une estimation et un calcul du cycle de vie permettaient de départager les différentes options.

Après une première phase comprenant des études de solutions et d’emplacements, le projet du pont de la rivière Berens sera au-dessus des rapides Dogrib. Les sept Premières Nations ont choisi un pont en bois d’ingénierie à deux voies carrossables avec un trottoir.

La deuxième phase, qui était les plans et devis, nous a mis en plein dans les défis : certains anticipés et d’autres qui se sont révélés en cours de conception. Le projet étant en région éloignée, il fallait penser préfabrication, assemblages simples, entretien facile et possibilité pour les Premières Nations d’assurer eux-mêmes la pérennité de l’ouvrage.

L’arche à suspentes croisées a été choisie pour sa possibilité d’être construite hors site pour être ensuite transportée à sa position finale. Ce critère a dirigé le choix de la structure puisque les rapides des Dogrib sont dangereux et, par souci pour la sécurité des travailleurs, il y a eu la volonté de minimiser toutes les opérations directement au-dessus de ces rapides.

Bien que ce type de structure soit connu dans les pays nordiques en Europe, ses ponts sont principalement en acier. Notre conception en bois d’ingénierie a été l’occasion d’innover : ajustement de la post-tension des suspentes croisées, établissement de la cambrure de fabrication et détermination des rigidités partielles de connecteurs en cisaillement avec des tests en laboratoire à l’Université de Sherbrooke.

Réaménagement de l’échangeur Charest (A-440)/Henri-IV (A-73)

Mercredi 4 mai 2022, 10 h 45

Daniel Bernard Daniel Bernard, SNC-Lavalin

M. Daniel Bernard, ingénieur, est un spécialiste en structures qui travaille presqu’exclusivement dans le domaine des ouvrages d’art depuis 36 ans. Avant de joindre SNC-Lavalin en 2007, il a été à l’emploi du ministère des Transports du Québec et du ministère des Forêts, de la Faune et des Parcs. Il a réalisé plusieurs mandats de conception et de réfection d’ouvrages divers, dont quelques-uns à l’international, ainsi que des avant-projets et a effectué la supervision d’une quarantaine de mandats de conception de ponts confiés à des firmes privées.

Il a eu le privilège de siéger au sous-comité sur le chapitre 8, « Ouvrages en béton », de la norme CSA S6, édition 2006. M. Bernard donne chaque année de la formation sur l’utilisation du code de la norme CSA S6.

Ses plus importantes réalisations récentes sont sa participation à la conception du nouveau pont Samuel-De Champlain et le Réseau express métropolitain.

Résumé

Le réaménagement de l’échangeur Charest (A-440)/Henri-IV (A-73) a donné lieu à la construction de deux nouveaux ponts d’étagement selon des techniques de construction inhabituelles. Ce mandat s’inscrivait dans le cadre de l’élargissement de l’autoroute Henri-IV (A-73), entre l’autoroute Félix-Leclerc (A-40) au nord et l’autoroute Charest (A-440) au sud. L’ajout d’une voie supplémentaire dans chaque direction des deux autoroutes ainsi que les particularités de la géométrie de celles-ci ont amené les concepteurs à élaborer des structures sur mesure pour répondre autant aux exigences du maintien de la circulation qu’à celles reliées au développement durable.

Phase 1 : bretelle A-440O/A-73S

Le pont existant P-13571, de type « pont à béquilles en béton armé », sur la bretelle A-440O/A-73S au-dessus de l’autoroute Henri-IV (A-73) avait un dégagement horizontal de seulement 24 m entre les béquilles. Cette structure inscrite dans une courbe horizontale d’un rayon de 230 m devenait donc obsolète en raison de l’ajout des deux voies additionnelles sur l’autoroute Henri-IV (A-73). La conception a mis l’accent sur un nouveau pont d’étagement (P-19121) à travée simple de 41 m de portée, évitant ainsi la construction de tout pilier, qui est considéré comme un obstacle aussi bien physique que visuel et qui nuit, de plus, à la gestion du maintien de la circulation lors des travaux.

La conception d’une structure conventionnelle à poutres à âme pleine en acier ne pouvait pas donner le dégagement vertical inférieur minimal requis sous le pont (5 m), en raison du profil en long fixe de la bretelle et de la minceur du tablier du pont existant. Étant donné que l’élévation du point bas d’un tablier courbe traditionnel se situe sur la poutre intérieure, les concepteurs ont profité du dévers transversal pour augmenter graduellement, vers l’extérieur de la courbe horizontale, la profondeur des poutres. Aux États-Unis, on appelle ce concept wedged cross sections for curved steel bridges. Le concept utilisé a permis d’éliminer le besoin d’une pile centrale grâce à l’amélioration de l’efficacité mécanique du tablier et aussi de son apparence globale.

Phase 2 : bretelle A-73N/A-440O

L’aménagement d’une nouvelle bretelle d’accès de l’autoroute Henri-IV (A-73) vers l’autoroute Charest Ouest (A-440O) requiert la construction d’un nouveau pont d’étagement au-dessus de cette dernière. Le pont projeté P-18967, constitué de deux travées continues de 23,0 et 31,6 m respectivement, est inscrit dans une courbe horizontale uniforme d’un rayon de 80,0 m. En plus du faible rayon de courbure, le tablier fait un biais de 25° avec l’alignement de l’autoroute 440 au droit du pilier central. Les tabliers conventionnels à poutres à âme pleine en acier ne sont pas les plus performants pour ces valeurs de courbure et de biais. Les concepteurs ont opté pour une pile à chevêtre intégral en béton précontraint qui permet notamment de développer une connexion monolithique entre le tablier et la pile, tout en ramenant à zéro le biais à toutes les unités de fondation. Ainsi, les poutres sont « noyées » dans le chevêtre en béton, procurant le dégagement vertical inférieur minimal requis sous le pont, en plus d’en rehausser l’apparence. Le même concept de poutres à profondeur variable utilisé au pont P-19121 a aussi été retenu ici afin d’avoir le tablier le plus mince possible. 

Blitz de travaux sur le pont Pierre-Laporte

Mercredi 4 mai 2022, 11 h 15

François Paradis François Paradis, CIMA+

M. François Paradis a terminé un baccalauréat en génie civil en 2003 à l’Université Laval, puis une maîtrise en 2004. Il a ensuite réalisé un doctorat portant sur la corrosion des armatures dans le béton à l’Université Laval. M. Paradis a réalisé plusieurs recherches portant sur la durabilité des structures en béton. Il a également rédigé plusieurs articles scientifiques portant sur le domaine des ouvrages d’art et a organisé et coédité deux comptes rendus de conférence internationale. M. Paradis est directeur de projet pour la firme CIMA+ depuis 2007. Il travaille principalement dans le domaine de la conception et de la surveillance d’ouvrages d’art.

Christian Mercier Christian Mercier, ministère des Transports du Québec

M. Christian Mercier est coordonnateur des structures majeures à la Direction générale de la Chaudière-Appalaches du ministère des Transports du Québec. Il est diplômé de l’Université Laval depuis 1996. Il a réalisé de nombreux mandats et projets variés de réfection, d’inspection, d’évaluation de la capacité portante, d’entretien, de conception et de surveillance d’ouvrages d’art desquels il a acquis une spécialité en charpente métallique.

Résumé

Le pont Pierre-Laporte, qui enjambe le fleuve Saint-Laurent à la hauteur de Québec, représente sans contredit l’une des grandes réalisations du génie québécois. La construction de cette structure suspendue, la première au Canada à être soutenue par des câbles à fils parallèles, aura nécessité quatre années de travaux et des investissements totalisant plus de 50 millions de dollars. Cet ouvrage inauguré en 1970 a atteint 50 années de service dernièrement et demeure toujours un élément clé du réseau routier supérieur de l’est de la province de Québec, avec un débit journalier moyen de plus de 120 000 véhicules.

Aujourd’hui, son coût de remplacement est évalué à plus de 10 fois cet investissement initial, sans comprendre les aménagements nécessaires aux approches afin de maintenir la fluidité de ce lien interrives essentiel.

Dans ce contexte, la pérennité de cette structure repose sur l’efficacité et la rigueur des activités de maintenance de l’ouvrage. Depuis une dizaine d’années, le Ministère a accentué les différentes expertises et les activités d’entretien et il prévoit continuer à développer son expertise en la matière.

L’année 2021 a été marquée par des travaux majeurs de remplacement de l’enrobé et de la membrane d’étanchéité sur le tablier qui ont nécessité des entraves très importantes. La qualité des travaux à réaliser était au cœur de la préparation du projet. Des matériaux adaptés au site et au délai de réalisation ont été choisis par l’équipe de conception. Les travaux, effectués sous forme de blitz de moins de 10 jours par direction, ont été réalisés avec succès à l’intérieur des critères de qualité, de coûts et d’échéancier.

La présentation porte sur les travaux réalisés durant ce blitz, allant de la conception aux nombreux préparatifs, aux plans de communication ainsi qu’à la réalisation même des travaux.