M. Sébastien Galipeau est détenteur d’un baccalauréat en génie civil de l’Université Laval avec une mention en structure. Il s’est joint en 2013 à l’équipe de la Direction générale des structures du Ministère, où il occupe le poste d’ingénieur en structures. Depuis 2014, il se spécialise dans l’utilisation des matériaux composites dans les ouvrages d’art : il a évalué, conçu et renforcé de nombreux ouvrages avec matériaux composites sur le réseau routier québécois. Il participe notamment à l’élaboration du chapitre 16 de la norme CSA S6.
M. Marc-Antoine Loranger a obtenu un baccalauréat en génie physique de l’Université Laval en 2013. Il s’est joint en 2014 à la Direction générale du laboratoire des chaussées du Ministère à titre de chargé de projets en ingénierie des matériaux et il est devenu en 2023 responsable du secteur matériaux synthétiques et essais spéciaux à la Direction des matériaux d’infrastructures. Son champ d’expertise porte principalement sur les matériaux synthétiques utilisés dans les ouvrages d’art et les ouvrages routiers. Il est également membre du sous-comité technique de la norme CSA S807 « Specification for fibre-reinforced polymers ».
Ensemble, M. Galipeau et M. Loranger ont développé les normes québécoises ainsi que les procédures et pratiques applicables au Ministère.
Le ministère des Transports et de la Mobilité durable utilise depuis près de 30 ans les matériaux composites en polymères renforcés de fibres (PRF) pour la construction, la réhabilitation et le renforcement de ses ouvrages. Les armatures de fibres de verre (PRFV) ont l’avantage de ne pas être sensibles à la corrosion, comparativement aux barres d’armature en acier conventionnel. Le renforcement externe en fibre de carbone (PRFC) permet une amélioration notable du comportement et de la durée de vie de l’ouvrage, sans ajout de poids ni de modification du profil. Les matériaux composites en PRF sont en constante évolution et, depuis leur introduction, en constante amélioration. Les nombreuses recherches ont permis le développement non seulement de nouvelles méthodes de conception, mais également de nouvelles applications.
Si, à l’origine, le Ministère ciblait de petits ouvrages loin des grands centres urbains pour l’utilisation des matériaux en PRF, ce n’est plus le cas aujourd’hui, alors que de nombreux ouvrages, autant en région qu’en milieu à forte densité, incorporent ces matériaux. Des ouvrages majeurs ont vu leur vie utile se prolonger grâce au renforcement externe, comme le pont Champlain et le pont de l’Île-aux-Tourtes. De même, profitant de leur propriété anticorrosive, une quantité croissante de concepteurs se tournent vers les armatures en PRFV pour les parties d’ouvrages exposées, telles que les glissières et les dalles.
Les particularités du matériau incitent toujours à la prudence et à la réflexion. Les barres courbes en PRFV ne peuvent se plier en chantier, et le renfort externe ne peut être appliqué que sur du béton présentant une certaine qualité. Mais les fabricants ainsi que les concepteurs ont su s’adapter, et les problématiques d’hier ont évolué en défis de conception.
Ainsi, le Ministère a été un précurseur en Amérique du Nord quant à l’utilisation des barres en PRFV. Encore aujourd’hui, il participe à l’élaboration des normes et à l’avancement de la recherche. L’innovation ne fait que commencer.
M. Benoit Cusson est concepteur en ouvrages d’art chez WSP. Il a participé à plusieurs projets de structures complexes impliquant des ponts mobiles, le stade olympique de Montréal et divers ponts routiers et piétonniers en aluminium. Reconnu pour son pragmatisme, il a développé de nouvelles applications, des détails de construction et des contenus normatifs pour propulser l’utilisation de l’aluminium dans les ponts. M. Cusson est président du chapitre 13 (ponts mobiles) et vice‐président du chapitre 17 (aluminium) de la norme CSA S6, et membre de la norme CSA S7 sur les ponts piétonniers. Il copréside également le chantier Infrastructures et ouvrages d’art d’Alu‐Québec.
Cette présentation se veut une mise à jour sur l’utilisation de l’aluminium dans les ponts et passerelles, notamment les nouveaux détails de construction ainsi que le développement du projet de la forêt Montmorency. Il sera aussi question de la publication de la norme CSA S7‐23, qui apporte de nouvelles contraintes pour la conception des passerelles, tant en acier qu’en aluminium.
Lors de la Conférence INALCO tenue à l’automne 2023, un certain élan a été démontré pour l’utilisation accrue de l’aluminium dans les ponts et passerelles. Le projet de la passerelle en arche Hangar Bridge ainsi que l’étude du Langenuen Suspension Bridge, tous deux en Norvège, en sont des exemples.
Au Québec, de nouveaux détails de construction et d’arrangements structuraux permettent d’entrevoir des solutions innovantes pour les ponts et passerelles en aluminium. Les projets de différentes ampleurs présentés comprennent deux ponts piétonniers architecturaux en treillis de type pony, un pont routier à tablier en aluminium soudé par GMAW sur poutres en acier et un pont piétonnier emblématique, où une structure triangulée de 80 m de longueur se connecte à une structure à poutres courbes. En cours de route, le développement d’un concept simple de pont piétonnier à poutres en aluminium a inspiré un système structural composite innovant, impliquant un tablier en aluminium soudé par FSW relié à des poutres longitudinales. Les sujets qui seront abordés concernent les assemblages boulonnés pour les tabliers, les glissières et les membrures en treillis, les poutres droites et courbes soudées, les joints de dilatation, la conception pour la fatigue et la fabrication.
Le pont de la forêt Montmorency de l’ULaval est constitué d’un platelage en aluminium soudé par GMAW reposant sur des poutres en acier. C’est le premier pont routier de ce type au Canada. Le pont, de 15 m de long sur 8 m de large, est destiné à être utilisé à la fois par le chargement de la circulation routière CSA S6 :19 CL‐625 et par le chargement forestier CF3E‐589. Le pont a été conçu pour être préassemblé en usine et installé sur place en quelques jours seulement, selon les principes de la construction accélérée du pont (ABC). Cette présentation aborde les défis tels que le soudage d'extrusions longitudinales creuses, la conception à l’ÉLUL et ÉLF du tablier en aluminium et les diverses tolérances d'extrusion et de fabrication.
En développement depuis 2020, la norme CSA S7‐23 amène de nouveaux critères à considérer pour la conception de passerelles piétonnières canadiennes. La charge piétonnière, les charges d’impact des véhicules, la charge de neige, les combinaisons de charges, la considération de la fatigue, la vibration induite par les piétons, les exigences de résilience et les essais non destructifs minimaux intéresseront certainement les concepteurs. La fatigue devant maintenant être vérifiée pour les passerelles, diverses stratégies pour la conception d’épissures boulonnées antiglissement de treillis formés de membrures creuses en acier et en aluminium sont abordées.
M. Ahmad Abo El Ezz est professeur agrégé au Département de génie de la construction de l’École de technologie supérieure depuis 2021. Ses recherches portent sur l’évaluation des structures sous des charges extrêmes, la modélisation des risques naturels pour les bâtiments et les infrastructures à l’échelle communautaire, le génie parasismique et la dynamique des structures, l’évaluation sismique des bâtiments et des ponts, l’évaluation des risques liés aux incendies de forêt de même que les méthodes expérimentales et numériques en génie des structures.
M. Georges El-Saikaly est professeur agrégé au Département de génie de la construction de l’École de technologie supérieure depuis 2018. Il est membre de l’équipe de Développement et recherche en structures et réhabilitation (DRSR). Ses recherches portent sur les infrastructures et les milieux bâtis, les matériaux innovants et la fabrication avancée, notamment le renforcement et la réhabilitation des structures en béton à l’aide de matériaux composites en polymères renforcés de fibres (PRF) sous charges statiques et cycliques de fatigue.
Dans les régions exposées aux séismes, l’évaluation de la performance sismique des ponts est cruciale pour la planification des mesures d’atténuation, d’urgence et de rétablissement des réseaux routiers. La performance sismique des ponts peut être quantifiée à l’aide du degré de dommage attendu pour différents niveaux d’intensité du mouvement du sol, qui est généralement représenté par des fonctions de fragilité. Le degré de dommage prévu détermine par conséquent le coût et le temps nécessaires aux réparations, ainsi que le niveau de fonctionnalité du pont après le séisme, en termes de capacité à supporter le trafic.
Les différentes pertes de fonctionnalité des ponts induisent une perturbation du réseau de transport, augmentent les coûts en raison des détours ou de la réduction de la circulation et limitent l’accès aux routes d’urgence. La planification des mesures d’atténuation avant le séisme repose sur la génération de scénarios de dommages potentiels pour :
Dans cette présentation, un cadre analytique pour l’évaluation de la performance sismique des ponts existants et réhabilités sera présenté et discuté. Ce cadre se compose des modèles suivants : aléa, inventaire, fragilité et impact.
Le modèle d’aléa sismique génère des intensités de mouvement du sol pour différents scénarios de séisme en tenant compte des effets d’amplification potentiels des conditions du sol. Le modèle d’inventaire fournit un système de classification des ponts défini en fonction du matériau de construction, du système structurel et du niveau de conception sismique. Le modèle de fragilité évalue la performance sismique des classes de ponts en appliquant les fonctions de fragilité respectives, soit dans leurs conditions de construction, soit après l’application de mesures de réhabilitation sismique. Le modèle d’impact évalue la capacité du pont à supporter le trafic après le séisme, le coût de réparation et les fermetures potentielles de routes. En tant qu’éléments clés de l’évaluation de la performance sismique qui fait le lien entre l’aléa sismique et les impacts, les modèles analytiques pour générer des fonctions de fragilité pour les classes de ponts seront discutés en détail. Des exemples qui incluent la réhabilitation sismique en utilisant de matériaux composites en PRF seront présentés.
M. Bruno Massicotte s’est joint, après ses études, à la Direction des structures du ministère des Transports du Québec et a commencé en 1990 une carrière universitaire à Polytechnique Montréal, où il est maintenant professeur titulaire.
Ses domaines de recherche portent sur l’analyse, la conception et le renforcement de ponts, sur l’analyse non linéaire par éléments finis des structures en béton et sur l’utilisation structurale des bétons renforcés de fibres. Il est membre du comité technique CSA-S6 du Code canadien des ponts, président du comité sur les méthodes d’analyse et membre du comité sur l’utilisation des bétons fibrés de ce code.
Au cours des dernières années, le développement de matériaux à hautes performances a permis de reconsidérer la conception des éléments de ponts pour les projets de construction accélérée de ponts grâce au développement de concepts novateurs. Dans cette perspective, un vaste programme de recherche visant à développer des piles de ponts en béton entièrement préfabriquées offrant des performances sismiques élevées a été réalisé à Polytechnique Montréal.
L’approche proposée utilise du béton fibré à ultra-hautes performances (BFUP) pour la connexion entre les armatures de la semelle (coulée en place ou préfabriquée) et celles se prolongeant dans la colonne préfabriquée. Cette présentation abordera le contexte de développement du concept et sa validation expérimentale sur des spécimens à grande échelle, notamment pour le prototype à échelle réelle d’une colonne de la pile du pont des Carrières/Christophe-Colomb, qui sera construit en mode accéléré en 2024.
Les résultats des tests ont montré que le nouveau concept avec les colonnes préfabriquées permet d’obtenir un comportement hystérique exceptionnel et une ductilité élevée. Non seulement la performance sismique observée satisfait aux critères de performance de la norme CSA-S6, mais elle surpasse les résultats obtenus pour les piles construites selon un mode de construction coulé en place. La présentation traitera également des recommandations pour l’analyse, la conception et la construction de ces éléments préfabriqués.
M. Jimmy Fortier possède 15 ans d’expérience dans le domaine des ouvrages d’art. Il est titulaire d’un baccalauréat et d’une maîtrise en génie des structures. Son expertise concerne la conception parasismique des structures, notamment la conception et l’évaluation des ponts basées sur la performance sismique ainsi que sur l’utilisation d’isolateurs sismiques pour améliorer le comportement dynamique des ponts. M. Fortier est membre du sous-comité de la section 4 du Code canadien sur le calcul des ponts routiers (CSA S6), qui traite de la conception parasismique des ponts, et du comité exécutif de l’Association canadienne du génie parasismique.
Il y a 30 ans, le 17 janvier 1994, le tremblement de terre de Northridge en Californie causait 20 milliards de dommages et des pertes économiques estimées à 40 milliards. À la suite des séismes de Loma Prieta en 1989 et de Northridge, d’importants travaux de recherche ont permis de déterminer les règles de conception parasismique, et celles-ci ont été intégrées pour la première fois dans le code canadien en 2000. Vingt ans plus tard, ces exigences font toujours partie du code canadien pour les nouveaux ponts, mais il n’y a toujours pas d’exigence formelle pour l’évaluation sismique des ponts existants.
Cette absence d’obligation normative fait en sorte qu’une multitude de stratégies d’évaluation sismique sont employées par les différents propriétaires de parcs de ponts. Par exemple, certains étudient la vulnérabilité sismique de leurs ponts stratégiques, d’autres évaluent seulement le potentiel d’amélioration dans le cadre de travaux majeurs, etc. Dans un premier temps, la présentation vise à illustrer la disparité entre les différentes stratégies d’évaluation sismique des ponts existants et à permettre une réflexion sur notre vulnérabilité sismique au Québec.
Dans un deuxième temps, la discussion portera sur des exemples récents d’évaluation sismique de ponts existants. Avec l’avènement de la conception basée sur la performance sismique, il est désormais possible d’utiliser cet outil pour évaluer rigoureusement les ponts possédant des détails d’époque et rationaliser leur vulnérabilité sismique. Puisque les grands centres urbains au Québec sont majoritairement situés dans une zone de sismicité modérée, notre expérience démontre qu’il s’avère souvent possible d’améliorer leur performance sismique avec des interventions limitées.
M. Marc Savard a obtenu un doctorat en génie civil de l’Université Laval en 1993. Enrichi par un stage au ministère des Transports de l’Ontario, son doctorat a porté sur la simulation du comportement dynamique des ponts soumis à la circulation routière. Inscrit au tableau de l’Ordre des ingénieurs du Québec depuis 1991, il s’est joint la même année à l’équipe du laboratoire mobile de la Direction générale des structures du ministère des Transports du Québec, à titre d’ingénieur-analyste des données acquises d’essais de chargement sur des ponts routiers, en régime tant statique que dynamique.
Au cours des vingt-cinq dernières années, il a développé une expertise en surveillance électronique du comportement des structures et en modélisation prédictive par éléments finis. Parallèlement, M. Savard s’est investi dans l’analyse de problèmes de fissuration par fatigue dans les ponts en acier et est devenu une référence dans ce domaine. Il a d’ailleurs conçu une formation à l’intention des inspecteurs de ponts en acier après avoir enseigné pendant quelques années à l’Université Laval et à l’Université du Québec à Chicoutimi, au sein de programmes de premier et de deuxième cycle en génie civil.
Cette conférence traite de l’évolution des activités d’investigation introduites au cours des 35 années d’exploitation du laboratoire mobile d’auscultation des ponts du ministère des Transports et de la Mobilité durable. Au début, il sera question des essais de chargement, qui représentaient initialement la principale activité du laboratoire. Par la suite, la surveillance électronique et l’estimation de l’espérance de vie en fatigue seront abordées successivement. Des exemples d’applications seront également présentés.
M. Jean-François Laflamme a obtenu son baccalauréat en génie civil en 1996 et une maîtrise, également en génie civil, en 1999. De 1998 à 2001, M. Laflamme a été professionnel de recherche au Département de génie civil de l’Université Laval. En 2001, il s’est joint à l’équipe du laboratoire mobile de la Direction des structures du ministère des Transports et de la Mobilité durable du Québec. Il a commencé comme ingénieur terrain pour les diverses campagnes de mesure du laboratoire (essai de chargement, analyse modale, surveillance électronique, mesure de tension sur des câbles et haubans). Aujourd’hui, il occupe le poste de chef d’équipe pour le module instrumentation, dont les mandats sont reliés à l’instrumentation et à la modélisation par éléments finis.
M. Martin Talbot est détenteur d’un baccalauréat et d’une maîtrise en génie civil obtenus à l’Université Laval. Il a soutenu son doctorat portant sur la modélisation non linéaire des structures par la méthode des éléments finis en 1990 à la même université. Par la suite, il a effectué un postdoctorat à l’Université de technologie de Compiègne (UTC), en France, de 1990 à 1991. M. Talbot travaille depuis novembre 1991, soit depuis plus de 32 ans, au module instrumentation et modélisation de la Direction générale des structures du ministère des Transports et de la Mobilité durable du Québec. Il se spécialise en évaluation des structures non conventionnelles, complexes ou problématiques par la méthode des éléments finis. Une attention particulière est portée, lorsque cela est requis, à la calibration de modèles numériques 3D raffinés basée sur des résultats expérimentaux fournis par l’équipe du module spécialisée en instrumentation scientifique de structures de ponts. M. Talbot a notamment travaillé intensivement sur les trois ponts suspendus les plus importants du Ministère, soit le pont de Grand‐Mère, le pont de l’Île‐d’Orléans et, plus récemment, le pont Pierre‐Laporte.
Depuis plus de 30 ans, la Direction générale des structures est dotée d’une équipe consacrée à l’instrumentation scientifique et à la modélisation numérique 3D par la méthode des éléments finis. Ces techniques sont appliquées aux ouvrages présentant des pathologies difficilement quantifiables par des approches structurales théoriques et standards.
Cette présentation décrira l’application de cette approche au cas particulier du plus grand pont suspendu au Canada, soit le pont Pierre‐Laporte (1 041 m de longueur, travée centrale de 667 m), inauguré à l’automne 1970, il y plus de 53 ans. Sa complexité structurale, son âge et son importance stratégique (avec un débit journalier moyen annuel [DJMA] de plus de 110 000 véhicules par jour) en font un candidat idéal pour cette approche plus raffinée.
De plus, l’expérience nous a démontré que la plupart des ouvrages vieillissants peuvent avoir un comportement structural pouvant s’éloigner de la théorie du calcul de conception du pont à l’état neuf. Dans ce contexte, et en particulier lorsque l’importance de l’ouvrage l’impose, il est tout à fait pertinent de recourir à des techniques d’analyse plus poussées.
Depuis 2005, le Ministère utilise de l’instrumentation telle que des jauges extensométriques, des accéléromètres, des GPS, des inclinomètres, des jauges de déformation à fibre optique et une technique d’interférométrie laser pour mieux quantifier et mieux décrire le comportement réel de la structure in situ après des années d’évolution. Les valeurs mesurées par ces instruments sont dans ce cas-ci utilisées pour calibrer et valider plus précisément un modèle numérique détaillé en 3D basé sur la méthode des éléments finis.
C’est ce modèle 3D calibré qui sert dorénavant à quantifier, et donc à évaluer, le comportement structural de l’ouvrage pour tous les calculs de déplacements, de déformations et d’efforts internes de tous les types de membrures tels que les câbles porteurs, les suspentes et les membrures de la ferme triangulée.
Enfin, cette approche a permis l’obtention des valeurs de modes de vibration essentielles comme intrants pour toutes les études et les calculs aérodynamiques propres à ce type de structures, connues pour leur grande flexibilité et leur grande sensibilité aux sollicitations dues au vent.
M. Michel Dion est concepteur de ponts au ministère des Transports et de la Mobilité durable du Québec. Il a obtenu son baccalauréat en génie civil à l’Université Laval. De plus, il cumule plus de 20 ans d’expérience dans le domaine des ouvrages d’art. Son expertise couvre la conception, l’entretien, l’évaluation, l’inspection et la gestion des structures. En tant que coordonnateur de la veille technologique, il collabore au développement de technologies novatrices et stratégiques pour le Ministère, telles que la modélisation des données d’infrastructures.
Le ministère des Transports de la Mobilité durable assure la mobilité durable des personnes et des marchandises, ce qui contribue au développement du Québec. Comme d’autres gestionnaires d’infrastructures, le Ministère fait face à des défis importants pour la réalisation de sa mission. Les infrastructures vieillissantes, la pénurie de main-d’œuvre et l’inflation sont des exemples d’enjeux auxquels il est confronté.
Le pont Pierre-Laporte est un ouvrage emblématique de la Capitale-Nationale qui assure le transit de plus de 125 000 véhicules chaque jour. Comme beaucoup d’ouvrages construits au tournant des années 1970, il est confronté à des défis importants relatifs au maintien de son état. Un ambitieux plan d’entretien est devenu essentiel afin de garantir la pérennité de ce lien vital pour tout l’est du Québec.
Considérant la complexité de l’ouvrage et l’ampleur de la tâche, il est apparu évident que des expertises plus poussées allaient s’avérer nécessaires. Le Ministère mise sur des technologies innovatrices et des savoir-faire de pointe pour optimiser sa stratégie d’intervention. L’assistance à l’inspection, l’analyse d’imagerie, les validations autonomes et l’intelligence artificielle font partie des outils à l’étude pour appuyer le Ministère dans sa mission.
M. Bertrand Voutaz est directeur associé chez Arup à Montréal. Il possède plus de 30 ans d’expérience en conception de ponts et d’ouvrages d’art et en gestion de projets multidisciplinaires d’infrastructure. Son portfolio comporte des projets sur la majorité des ponts majeurs du grand Montréal et plus d’une centaine de ponts routiers et ferroviaires, au Québec et à l’international. Il est actuellement impliqué dans les projets de reconstruction des ponts de l’Île-aux-Tourtes et de l’Île-d’Orléans.
M. Maxime Bellefeuille est ingénieur sénior chez Arup et cumule plus de 10 ans d’expérience en modélisation, en conception et en analyse structurale de structures en acier et en béton de même que dans la mise en œuvre de projets en modes « alternatifs ». Maxime a participé à plusieurs projets multidisciplinaires d’infrastructure majeurs au Québec et en Amérique du Nord tels que le pont Samuel-De Champlain, la reconstruction du pont de l’Île-d’Orléans et l’amélioration de l’autoroute I-405 à San Diego.
Le projet de construction accélérée du pont d’étagement de l’avenue Finch West au-dessus de l’autoroute 400, mené par l’équipe de ponts et ouvrages d’art d’Arup à Toronto, a introduit une méthode novatrice pour minimiser les perturbations de la circulation, appelée construction accélérée de pont (accelerated bridge construction [ABC]). Cette méthode sûre et efficace a permis de réduire les deux années de construction à deux fermetures de fin de semaine, contribuant ainsi à diminuer les répercussions sur la circulation et la communauté de même que l’empreinte environnementale du projet.
Cette approche implique la préfabrication de la nouvelle structure du pont hors site, généralement à proximité de l’emplacement du pont existant. Après le retrait de la superstructure existante en un seul segment, le nouveau pont préfabriqué est déplacé vers le site et installé en une fois pendant les fermetures de fin de semaine à l’aide de remorques modulaires autopropulsées (Self-Propelled Modular Transporter [SPMT]).
Le projet s’inscrit dans le contexte du projet Finch West LRT, qui comprend un nouveau système léger sur rail dans le nord-ouest de Toronto. La réhabilitation du passage supérieur a été prescrite avant la réalisation de cette nouvelle ligne ferroviaire, afin d’éviter de futures perturbations une fois la ligne en service. Les travaux de réhabilitation ont été réalisés sous l’autorité de Metrolinx, dans le cadre d’un partenariat public-privé (PPP) avec Mosaic Transit Group, alors que la structure est la propriété du ministère des Transports de l’Ontario (MTO).
La structure existante, construite en 1968, comportait une dalle de béton à deux travées (chacune de 18,7 m) reposant sur des poutres en béton précontraint préfabriquées et présentait six voies de circulation dans chaque direction. La conception de la nouvelle superstructure a impliqué des améliorations visant à augmenter sa durabilité et sa performance, notamment la réduction du nombre de poutres.
La construction hors site de la superstructure a été réalisée sur des étaiements en acier et des supports spéciaux dans des zones réservées, le long de l’autoroute. Plusieurs mesures ont été prises pour aménager ces zones de préfabrication, notamment des essais géotechniques et des travaux d’aménagement. Des études détaillées ont aussi été menées pour analyser les contraintes sur la superstructure pendant le levage et le transport, assurant ainsi la sécurité du processus. Après le remplacement de la superstructure, des travaux supplémentaires ont été entrepris pour finaliser le projet, notamment la pose de dalles préfabriquées au niveau des approches, la coulée de béton à prise rapide dans les joints, la réhabilitation des unités de fondation et la pose de nouvelles couches d’asphalte.
Le remplacement rapide du pont représente une solution innovante qui a permis de réduire de manière importante la période de construction, limitant ainsi les perturbations de la circulation et de la nouvelle ligne du LRT. Grâce à cette méthode novatrice, le projet a été réalisé avec une efficacité remarquable, et la sécurité et la qualité de l’infrastructure ont été assurées.
M. lssam Bekkali, diplômé de Polytechnique Montréal en 2010, possède une solide expérience en ponts et en ouvrages d’art. Il a réalisé plusieurs projets de grande envergure et il a contribué de manière remarquable à divers contrats de restauration et de renforcement sur les ponts Jacques-Cartier et HonoréMercier pour le compte de la société d’État fédérale PJCCI. Son talent a été mis au service du ministère des Transports et de la Mobilité durable pour les travaux de construction NA30, le remplacement du tablier du pont Laviolette, le pont Turcot et des travaux d’urgence. Passionné par son métier, M. Bekkali porte une attention méticuleuse à chaque détail pour assurer la sécurité ainsi que la durabilité des infrastructures.
M. Alexandre C. Robert a obtenu son diplôme en génie mécanique à Polytechnique Montréal en 2014. Il se démarque par un parcours professionnel atypique, ayant participé à une diversité de projets. Sa créativité et son adaptabilité remarquables le distinguent, tout comme son expertise dans les structures d’acier. Ses contributions ont brillé sur des chantiers d’envergure tels que le pont Jacques-Cartier, le pont Champlain et le pont de l’Île-aux-Tourtes. Le parcours de M. Robert témoigne de son engagement envers l’excellence professionnelle. Il incarne ainsi l’alliance entre compétence technique, créativité et dévouement à l’innovation dans le domaine de l’ingénierie.
Le projet de prolongement de l’autoroute 19 (lot 2), reliant Laval à Bois-des-Filion, inclut la construction d’un nouveau pont en aval du pont Athanase-David au-dessus de la rivière des Mille Îles. Ce nouveau pont, d’une longueur de 308,6 m, sera composé de quatre travées continues. Les poutres utilisées seront de type arche et présenteront des sections variables.
Les exigences contractuelles impliquent la réalisation d’un tout nouveau pont selon la technique de construction par lancement. L’actuel pont Athanase-David, existant depuis 1978, sera conservé.
L’entreprise Construction lnterlag inc. a été mandatée par l’entrepreneur général Roxboro Excavation inc. pour l’installation par lancement de la superstructure du projet. Construction lnterlag inc. a choisi de faire appel aux compétences distinguées de Conseil Fari Stalo inc. pour répondre à l’exigeant défi technique. La mission de Fari Stalo est de concevoir une méthode de lancement qui soit à la fois sécuritaire, économique et innovante. Pour y parvenir, une série de modélisations incrémentales ainsi qu’un calcul raffiné ont été requis, garantissant ainsi une cinématique de lancement novatrice qui respecte les contraintes imposées.
Les objectifs de ce projet consistent à minimiser l’empreinte environnementale, à optimiser le temps de productivité d’assemblage sur l’aire de lancement et à minimiser les efforts de friction durant le lancement et les transitions au passage des poutres vis-à-vis les appuis, sans toutefois apporter de modifications importantes à la structure de base telle que soumise pour construction.
L’innovation consiste à concevoir des chaises de type balançoire télescopique aux piliers ainsi qu’à la culée pour jumeler les hauteurs variables de la structure avec les appuis. De plus, pour assurer une grande productivité, de deux à trois travées seront assemblées sur terre, dans l’aire de lancement, en vue de réaliser le lancement d’une travée par jour.
M. Frédérick Gendron a obtenu un baccalauréat en génie civil à Polytechnique Montréal en 2017. Il a ensuite réalisé une maîtrise, complétée en 2019, portant sur l’utilisation de bétons fibrés à ultra-hautes performances dans des éléments préfabriqués pour les ponts. Il est maintenant à l’emploi de CIMA+ dans le domaine des ponts et des ouvrages d’art. Il travaille principalement sur des projets de conception et de réhabilitation d’ouvrages routiers et ferroviaires, pour lesquels il participe à la modélisation, aux calculs et à la préparation des documents contractuels.
Le pont d’étagement du boulevard des Galeries-d’Anjou est situé au-dessus de l’autoroute 40 (Métropolitaine) à Montréal. Le pont a été construit pour remplacer un pont existant à tablier en béton précontraint à trois travées, qui était arrivé à la fin de sa vie utile.
La reconstruction de ce pont dans un environnement urbain au-dessus d’une des autoroutes les plus achalandées au Canada a posé plusieurs défis de conception qui ont mené à l’utilisation de méthodes de construction innovatrices. Il a été démontré que l’option d’un pont à travée unique de 61,2 m offrait la meilleure solution à la fois pour la mobilité dans la région et pour les besoins de développement futurs. Ainsi, aucune fermeture de voie à long terme n’a été requise sur l’autoroute 40 pendant la construction, et les véhicules disposent d’un espace plus large.
Le critère de conception le plus restrictif était de fournir un dégagement vertical de 5,1 m, comme l’exigent les normes en vigueur, alors que le dégagement vertical du pont existant était de 4,6 m. De plus, le pont existant avait souffert des impacts des camions au cours des dernières années, et il était impératif de rehausser le nouveau pont. Il a été démontré qu’il n’était pas possible de concevoir une structure à travée simple selon une construction conventionnelle sans avoir à rehausser les intersections voisines ou à créer des pentes non sécuritaires aux approches.
L’ouvrage a été conçu et construit selon une méthode de construction innovante, soit l’utilisation d’un support temporaire au centre du pont lors de la première étape de construction. Ainsi, les poutres-caissons de la superstructure ont été conçues et construites comme des poutres à deux travées lors de la première étape de construction jusqu’à ce que la dalle du tablier soit coulée et qu’elle atteigne la résistance requise. Ensuite, le retrait du support temporaire a permis d’obtenir la structure à travée unique. Il résulte de cette conception optimale un tablier moins épais par rapport au pont conventionnel à travée unique, assurant ainsi le dégagement vertical requis et les pentes sécuritaires aux approches.
Cette présentation traitera des défis de conception et de construction liés à une construction par étape, notamment le suivi de la distribution des efforts à chacune des étapes de construction. Les critères particuliers pour la dalle de tablier, incluant le suivi de la température pour un bétonnage en conditions hivernales et une cure avec abri chauffé, seront également présentés.
Mme Marie‐Christine Dandois est titulaire d’un baccalauréat en génie civil et d’une maîtrise ès sciences (éléments finis, 1994) en génie civil de l’Université Laval. Elle a cumulé tout au long de sa carrière une grande expérience dans le domaine des ouvrages d’art en évaluation de la capacité portante, en conception, en entretien, en inspection et en surveillance de ponts. En tant que responsable des ponts à valeur patrimoniale au ministère des Transports et de la Mobilité durable et experte dans le domaine, elle est chargée de l’inventaire, de la conservation et de la gestion des ponts patrimoniaux, notamment des techniques d’intervention de la conception à la mise en œuvre de ces ponts.
La gestion des structures du réseau routier du Québec est soutenue par un système informatisé de gestion (GSQ) qui permet de maintenir un inventaire exhaustif des actifs, de faire un suivi rigoureux des inspections et de réaliser une planification stratégique des interventions. Des manuels techniques, basés sur les normes canadiennes CSA S6, viennent également assurer le maintien de l’inventaire ainsi que les bonnes pratiques relatives à l’entretien, à l’évaluation de la capacité portante des structures existantes et à la conception des nouveaux ouvrages.
Afin de s’arrimer à la Loi sur le patrimoine culturel, selon laquelle l’État se doit d’être exemplaire en matière de protection du patrimoine culturel québécois, l’Orientation ministérielle sur l’identification et la gestion des ponts à valeur patrimoniale (2005) a permis d’imposer des critères décisionnels dans la gestion des ponts d’intérêt patrimonial, qu’ils soient classés, cités ou inventoriés, qu’ils se situent dans un site patrimonial ou qu’ils soient identifiés par le Ministère.
Cette identification est à la base des projets de pont ayant un potentiel patrimonial historique ou scientifique. Elle résulte d’une évaluation patrimoniale dont le résultat, l’indice patrimonial d’une structure (IPS, 2002), fait partie d’un ensemble d’indices de gestion.
Un IPS supérieur à 59 fait foi du caractère patrimonial d’un ouvrage. Il implique que des décisions prises en fonction des diverses études sont différentes de celles concernant d’autres ponts. En effet, avant même l’étude des besoins, un processus innovant encadre de façon uniforme et cohérente la protection à long terme de ces ouvrages.
Des éléments propres à ces ponts s’ajoutent aux facteurs habituels dans la prise de décisions : le facteur de durabilité dans l’optimisation des coûts pour le maintien en service de ponts qui autrement auraient été remplacés, la recherche de solutions non standards et d’approches innovantes qui ne sont pas appliquées à la plupart des autres ponts, les exigences réduites par rapport aux normes standardisées (dispositifs de retenue, hydraulique, charge routière, etc.) ainsi que l’utilisation de méthodes innovantes pour la réfection de ces ponts vieillissants.
La présentation exposera le processus d’acceptation pour les ponts ayant une valeur patrimoniale ainsi que la préparation de la restauration de quelques ponts.
Depuis 2009, le processus de gestion des ponts ayant des IPS élevés et très élevés, impliquant l’utilisation de matériaux, d’éléments, de méthodes et d’exigences non standards qui en découlent, a déjà permis la conservation de plusieurs ponts au Québec ainsi qu’une prise de décision éclairée pour le remplacement de quelques‐uns.
M. Damien Pham Van Bang est titulaire de la Chaire de recherche en génie Marcelle-Gauvreau sur l’hydraulique et les aménagements maritimes et fluviaux de l’École de technologie supérieure, où il est professeur au Département de génie de la construction depuis 2023. Après avoir obtenu un diplôme d’ingénieur, il a intégré le corps d’État au ministère du Développement durable en France. Avec un doctorat en mécanique-physique des milieux granulaires (Université de Lyon) et une thèse d’habilitation à diriger des recherches en mécanique des fluides (Université Sorbonne), il s’est spécialisé en morphodynamique (érosion, divagation) fluviale, estuarienne et côtière dans ses différents laboratoires d’accueil : CNRS UMR 113 (École des Ponts, 2004-06), CNRS UMR 7337 (Université de technologie de Compiègne, 2005-07), CEA-LIST (Université Paris-Sud, 2008-10) et EDF R&D (Électricité de France, 2008-18). Il a dirigé le Laboratoire sur les risques hydrauliques et l’environnement (LRHE, France) et le Laboratoire hydraulique environnemental (Institut national de la recherche scientifique [INRS], Québec). Du 27 au 30 août 2024, M. Damien Pham Van Bang présidera la 8e Conférence internationale sur les estuaires et les zones côtières, qui se tiendra à Québec.
La conférence fera le point sur les récentes avancées, en France et au Québec, liées à la vulnérabilité des ouvrages de génie civil aux risques hydrauliques dans le contexte du changement climatique. L’exposé traitera des pertes de capacité portante des sols de fondations d’ouvrage par érosion ou sapement en leur pied. Ce phénomène, aussi appelé affouillement, est une conséquence des interactions fluide-structure sur un sol de fondation, et concerne donc les ouvrages en contact avec l’eau (ponts, quais, digues, brise-lames, épis, etc.) de manière permanente ou occasionnelle (crue, rupture de barrage ou de digues, tempête météo-maritime, tsunami). Dans un premier temps, la présentation abordera les travaux menés en France entre 2015 et 2019 dans le cadre du projet ANR-SSHEAR sur les affouillements de piles de ponts autoroutiers et ferroviaires. Dans un deuxième temps, l’exposé présentera les travaux réalisés au Québec (projet MTQ-IMAGe) entre 2018 et 2021 sur les érosions aux pieds des murs côtiers de protection de route soumis à des vagues. Dans les deux cas, les approches par modélisation physique (modèle réduit en similitude hydrosédimentaire) et par modélisation numérique (code Navier-Stokes) sont employées de manière complémentaire pour améliorer la connaissance des processus physiques à petite échelle et viser les applications à grandeur réelle.
M. Patrice Grenier a obtenu un diplôme en génie civil de Polytechnique Montréal en 1994 et une maîtrise en réhabilitation des infrastructures de l’Université de Sherbrooke en 2003. Il cumule près de 25 années d’expérience dans la gestion, la maintenance et l’inspection structurale de ponts et d’ouvrages d’art. Au cours de sa carrière, M. Grenier a réalisé et dirigé des inspections de ponts de petite et de grande envergure dans plus d’une dizaine d’États américains de même qu’en Ontario et au Québec. Au sein d’Hydro‐Québec depuis janvier 2009 à titre de chargé de programme, il a développé et il gère le programme de maintenance des ponts sous la responsabilité de la société d’État.
M. André Viel, d’abord technicien en génie civil, a combiné en 1995 ses connaissances techniques à sa passion en devenant scaphandrier professionnel. Avec cette spécialisation, il a réalisé l’inspection sous‐marine de structures de toutes sortes pendant une période de 15 années. C’est en 2011 qu’il a élargi ses horizons et qu’il a acquis des connaissances en opération de robots sous‐marins et de véhicules de surface. Ces équipements permettent d’accélérer le captage de données et d’obtenir des images 3D de structures immergées avec l’utilisation de logiciels de traitement, en plus de réduire les risques d’intervention. M. Viel travaille depuis plus d’une quinzaine d’années pour Hydro‐Québec.
Le canal de Beauharnois, d’une longueur de 24,5 km, se situe entre la ville de Salaberry‐de‐Valleyfield et la municipalité de Melocheville. Il a été creusé entre 1929 et 1932 au sud du fleuve Saint‐Laurent afin d’alimenter au fil de l’eau la future centrale hydroélectrique de Beauharnois. Le creusage du canal a nécessité la construction de ponts d’une longueur d’un peu moins de 1 km afin de conserver les voies d’accès des deux bords du canal. Trois de ces ponts, le pont Larocque, le pont Saint‐Louis‐de‐Gonzague et le pont de Melocheville, sont en partie sous la responsabilité d’Hydro‐Québec depuis la nationalisation de l’électricité et le rachat de la Montreal Light and Power. L’inspection sous‐marine des unités de fondation de ces ponts posant des défis techniques et logistiques importants, ces éléments ont été instrumentés et suivis pendant plusieurs années avant que des levés bathymétriques de l’ensemble des piliers soient réalisés en 2023. Après l’acquisition par Hydro-Québec d’équipements à la fine pointe de la technologie, une équipe interne expérimentée a pu collecter des données par sonar 3D et ainsi modéliser la bathymétrie du fond marin au pourtour de plus d’une centaine de piles immergées. Le traitement des données brutes et les résultats obtenus permettent de visualiser les zones potentielles d’affouillement local ou général au pourtour des unités de fondation et, le cas échéant, de cibler les zones problématiques nécessitant des investigations plus approfondies.
Avec 20 ans d’expérience en génie civil, M. Juan Manuel Macia est un ingénieur spécialisé en conception de ponts et d’ouvrages routiers. Il œuvre notamment à titre de chef d’équipe de conception de ponts et de structures de génie civil chez WSP. Il a su se démarquer par ses excellentes capacités d’analyse, d’organisation systématique et d’élaboration de solutions efficaces de qualité supérieure. Il s’est distingué dans le cadre de projets majeurs au Québec, au Canada et à l’étranger, notamment le pont d’étagement Vickers, le projet de la première ligne de métro à Bogota, l’échangeur Turcot, le REM et le nouveau pont Champlain.
de l’Université Laval, M. Tony Mailhot entame sa trentième année en conception de ponts et d’ouvrages de génie civil. Durant les huit premières années de sa carrière, il a parcouru les États‐Unis et le Canada, où il a participé à plusieurs projets majeurs de construction et de réfection. De retour au Québec depuis plus de 20 ans, M. Mailhot a développé activement différents marchés, notamment les projets en mode conception‐construction/PPP, les méthodes de construction accélérées, les ouvrages ferroviaires/trains légers, les ouvrages « signature », les ponts longues portées, les ponts mobiles et les projets internationaux comme celui de Bogota. Plusieurs de ses réalisations ont remporté de prestigieux prix de design.
M. Mailhot est directeur technique de ponts et structures de génie civil pour le Québec.
Le projet a consisté en la conception de la première ligne de métro de la ville de Bogota, capitale de la Colombie, située au nord de l’Amérique du Sud. La population de la ville s’élève à 8 millions d’habitants, avec une forte densité de population d’environ 4 500 personnes par km2.
D’une longueur de 24 km, le tracé sinueux du métro comportera une structure de viaducs entièrement surélevée et des stations aériennes qui intégreront les systèmes de transport existants dans la ville, comme le système de bus rapide (BRT), appelé TransMilenio. La ligne de métro devra transporter 72 000 passagers par heure dans chaque direction, soit 1,05 million de personnes par jour. Elle comprendra 16 stations, 17 secteurs, 13 stations BRT, 1 dépôt et 1 installation de maintenance à l’extrémité nord‐ouest de la ligne. La ligne sera composée de 744 travées de différentes longueurs et configurations structurales. Le viaduc comprendra un total de 745 piliers ayant également des configurations structurelles différentes. La valeur du projet est évaluée à 4,3 milliards de dollars (US). Le projet a atteint la phase de conception jusqu’à la préparation et la soumission des documents d’ingénierie détaillés, y compris les plans, les devis, les notes de calcul et les bordereaux d’estimation des quantités (BOQ). La construction du viaduc a commencé au début de l’année 2024 et devrait durer cinq ans. Une mise en service partielle de la ligne est prévue en 2027.
Les conditions environnementales de Bogota sont principalement définies par une température moyenne de 14,5 °C, avec une température minimale au‐dessus du point de congélation et allant jusqu’à ± 20 °C selon la période de l’année, qui comprend deux saisons principales, la saison des pluies et la saison sèche. Pendant la saison des pluies, des précipitations très importantes sont attendues et des épisodes de grêle importants ont souvent lieu. Ces cas de charge considérables sur le viaduc entraînent la nécessité de concevoir un système de drainage très performant.
La configuration géotechnique du sol de fondation pose d’importants défis pour la conception du viaduc. La profondeur du substratum rocheux varie de profondeurs importantes (plus de 200 m) à des emplacements très peu profonds, plus proches des montagnes. Cette configuration présente des couches d’argile très profondes dans le sol à certains endroits, avec un affaissement allant jusqu’à ‐ 3 cm/an dans certaines zones de la ville. Par conséquent, il s’avère nécessaire d’adopter une configuration de fondations profondes utilisant des pieux de friction. Ce concept de fondation exige un suivi du tassement pour déterminer la nécessité d’un nivellement futur de la superstructure du viaduc afin de respecter les besoins du profil de la voie et de limiter l’apparition d’un tassement différentiel important.
Le projet est développé dans une région à sismicité active, traversant plusieurs zones sismiques à travers la ville avec différents aléas sismiques. Il est donc nécessaire de travailler avec un micro‐zonage de réponse sismique.
Six types de structures se trouvent le long de la ligne de métro :
L’équipe de conception a dû relever de nombreux défis, comme le respect de normes et de standards internationaux, la communication et la coordination des différentes équipes de conception parlant plusieurs langues et se trouvant dans des contextes géographiques (fuseaux horaires) et culturels très variés, la mise en place de pratiques de conception paramétrique, l’automatisation de processus de conception durant la préparation de modèles et de dessins, la vérification, l’ajustement et l’optimisation de l’emplacement des piles sur la base d’informations interdisciplinaires, la préparation de documents et de dessins d’ingénierie bilingues (anglais et espagnol) ainsi que l’examen et la vérification périodique d’un ingénieur indépendant.
L’équipe de conception a été en mesure de fournir une conception de superstructure de viaduc de haute qualité tout en respectant les délais définis dans le projet et en relevant les différents défis et contraintes de ce mégaprojet international. Il a été possible d’établir un processus de coordination efficace entre les différentes disciplines de conception impliquées dans le projet en maintenant une communication et une coordination étroites et permanentes avec notre client. L’équipe de conception a réussi à s’adapter aux normes de conception internationales et aux réalités locales du projet. Ce projet a été l’occasion de développer et de mettre en œuvre notre capacité à préparer des projets BIM en développant une modélisation 3D détaillée qui a permis d’analyser les différents composants de la superstructure et ainsi d’éviter d’éventuels conflits lors de la fabrication, du montage et de la construction des superstructures du viaduc. L’équipe de conception a développé des solutions innovantes relatives aux procédures de montage et construction, permettant de faire des ajustements de positionnement des segments et des travées des viaducs, ce qui a rendu possible la finalisation des structures avec un haut niveau de précision.
M. Dominic Daviau-Desnoyers possède 13 ans d’expérience en tant qu’ingénieur en structures. Son parcours professionnel l’a amené à préparer des plans et devis pour des travaux de conception et de réfection d’ouvrages d’art. Ses travaux de recherche et son implication au sein du Code canadien sur le calcul des ponts routiers lui ont permis d’acquérir une spécialisation dans la modélisation, l’analyse et la conception de structures en béton et en bétons renforcés de fibres. Ses connaissances techniques incluent le dimensionnement structural d’éléments en béton armé et précontraint, l’analyse statique et dynamique des structures et la conception parasismique.
Le pont d’étagement Ellwood Diamond est une nouvelle structure ferroviaire supportant une voie unique exclusive à trains légers sur rail construite dans le cadre du projet conception-construction du prolongement de la ligne Trillium à Ottawa. Le pont, d’une longueur totale d’environ 300 m, franchit plusieurs obstacles tels que le ruisseau Sawmill, la piste multiusage Brookfield, la voie de transit sud-est et la voie ferrée de VIA Rail. En raison des contraintes géométriques, une travée de type poutres latérales (through plate girder) est nécessaire pour fournir le dégagement vertical au-dessus de la voie ferrée existante. Toutes les autres travées sont composées d’un tablier de type dalle sur poutre en béton précontraint.
La présentation portera sur les principaux défis et enjeux tels que l’intégration, les défis techniques et fonctionnels, l’emprise restreinte ainsi que la construction de cet ouvrage. Il sera question plus précisément de la conception et de la construction des fondations profondes de type pieux caissons d’une profondeur approximative de 40 m et des fausses culées en remblai léger, pour lesquelles le remblai léger était utilisé pour la stabilité des pentes.
M. Matthieu Galland est directeur associé au sein du bureau de Montréal et dirige les équipes ponts et ouvrages d’art d’Arup au Canada. Il possède plus de 20 ans d’expérience en conception et en gestion de projets de ponts et d’infrastructures complexes en Amérique du Nord, en Europe et en Asie. M. Galland a notamment contribué de manière importante à l’élaboration de 10 projets de ponts à haubans et suspendus, dont des structures prestigieuses telles que le viaduc de Millau (France), le viaduc Russky (Russie), le troisième pont sur le Bosphore (Turquie) et, au Québec, le pont Samuel-De Champlain et le nouveau pont de l’Île-d’Orléans.
M. Pierre-Louis Cons est ingénieur senior au sein du bureau d’Arup à Montréal et possède plus de 13 ans d’expérience dans le domaine des ponts et des ouvrages d’art. Il a travaillé en Suisse, en Colombie-Britannique, à Los Angeles et, depuis 2015, à Montréal. Il est spécialisé en acier et en ponts à longue portée. M. Cons a travaillé en inspection, en analyse de capacité portante, en réhabilitation ainsi qu’en conception de projets complexes et d’envergure, dont la réhabilitation du pont Samuel-De Champlain à Montréal, la conception du pont Gerald Desmond à Los Angeles et la reconstruction du pont de l’Île-d’Orléans.
Situé dans un site patrimonial et touristique unique, le nouveau pont de l’Île-d’Orléans remplacera l’actuel pont suspendu à deux voies, construit en 1935. L’ouvrage existant arrive en effet en fin de vie utile et présente des performances fonctionnelles et sismiques insuffisantes. Le nouveau pont haubané sera d’une longueur totale d’environ 2 km et comportera une travée principale d’environ 400 m de portée au-dessus de la voie navigable et de zones environnementales protégées. Il assurera un lien résilient et sécuritaire à tous les usagers pour les 100 prochaines années.
La planification de ce projet de remplacement majeur a suivi un cheminement unique pour parvenir à une solution élégante, durable et constructible. Des études conceptuelles ont tout d’abord permis de préciser les exigences techniques associées au nouveau pont haubané et à la déconstruction du pont existant ainsi que de déterminer l’enveloppe des coûts et l’échéancier du projet. Un concours d’ingénierie et d’architecture au format collaboratif unique a ensuite mené à l’émergence d’une conception préliminaire à la hauteur des enjeux et des attentes. À la suite de l’analyse des modes d’approvisionnement possibles pour le projet, le mode traditionnel a été écarté et un mode de conception-construction « alternatif » a été privilégié, au sein duquel une conception obligatoire a été introduite. Cette dernière vient compléter les exigences techniques de conception et de construction avec un ensemble de plans encadrant les aspects architecturaux du projet afin d’assurer que l’ouvrage qui sera construit respectera les engagements pris envers le public et les parties prenantes en phase de planification.
Les différentes étapes franchies avec succès entre 2019 et 2023 ont permis le développement d’une solution de haute qualité répondant à l’histoire riche du site et la préservation de l’intention architecturale du concept retenu à l’issue du concours tout au long de l’approvisionnement du projet.
M. Maxime Monfort est un étudiant français candidat à la maitrise en génie mécanique à l’Université Laval, où il fait avancer la recherche au CRIB (Centre de recherche sur les infrastructures en béton), sous la direction de Marc Jolin, au sein du laboratoire de béton projeté. Cette maitrise suit et complète le programme d’études d’ingénieur offert à l’école Arts et Métiers ParisTech, en France. Maxime est actuellement le président du chapitre étudiant de l’association CRIB-ACI ULaval, qui organise différents types d’activités : conférences scientifiques, ludiques et sportives, pour les étudiants gradués du CRIB et les personnes qui gravitent autour du Centre. Cette association est d’ailleurs toujours à la recherche de contacts dans l’industrie pour organiser des activités de réseautage visant à rapprocher ses membres de l’industrie. La suite de son parcours reste encore à déterminer : faire son doctorat, travailler au Québec – et si oui, dans quel secteur, retourner en France? Il est donc à la recherche de possibilités de carrière.
Après une brève introduction au concernant le béton projeté (particulièrement par voie sèche), la présentation a pour but de montrer les avantages d’une réelle automatisation de la mise en place du béton projeté structural. Pour amorcer cette innovation, en 2019, un projet a vu le jour au sein du laboratoire de béton projeté de l’Université Laval, sous la direction de Marc Jolin. Lors de cette présentation, les réalisations les plus importantes et récentes seront abordées; elles confortent l’idée que l’automatisation complète du placement de béton projeté structural est plus qu’envisageable. Cela passe notamment par l’observation du béton et de la paroi réceptrice pendant la projection, ce qui est au cœur de mon mandat de recherche et donc de ma présentation.
M. Anthony Lefour est ingénieur depuis six ans au sein de l’équipe ponts et ouvrages d’art d’Arup à Montréal. Fort de ses compétences en conception des structures, il a participé à des projets d’envergure au Québec et en Amérique du Nord, tels que la construction du pont Samuel-De Champlain, le projet de remplacement du pont de l’Île-d’Orléans, la déconstruction du pont Champlain et la reconstruction du pont de l’Île-aux-Tourtes. En tant que concepteur, il a participé à l’évaluation de la capacité portante et à la conception d’éléments de réhabilitation du pont San Francisco–Oakland (Bay Bridge) aux États-Unis.
Le pont San Francisco–Oakland (Bay Bridge) est l’un des ponts suspendus les plus emblématiques de la côte ouest des États-Unis. Les travées ouest de l’ouvrage relient le centre-ville de San Francisco à l’île de Yerba Buena, ce qui en fait l’un des principaux points de passage de la région de la baie de San Francisco. Construite en 1936, cette structure historique a subi de nombreuses modifications au cours de son existence, notamment le remplacement des voies ferrées fixes par un réseau routier standard sur le tablier inférieur dans les années 1960, une réhabilitation sismique complète, conséquence du séisme Loma Prieta de 1989, comprenant le renforcement des éléments du treillis, du système de tablier et de connections rivetées, de même que l’ajout de services publics et d’équipements d’entretien.
Ces dernières années, il est apparu important d’aménager une voie piétonne et cycliste afin d’offrir diverses options de transport aux usagers. En raison des exigences de la Federal Highway Administration (FHWA), une évaluation de la capacité portante de la travée ouest du pont était nécessaire pour analyser la condition actuelle de cette structure vieille de 83 ans. Cette analyse permettrait également de déterminer la capacité du pont à résister aux charges supplémentaires de la voie multifonctionnelle proposée.
L’évaluation de la capacité portante des 3 km de travées suspendues a été réalisée selon la méthode Load and Resistance Factor Rating (LRFR) de la norme ASSHTO. Les analyses complexes ont permis de prendre en compte les modifications apportées à la structure depuis 1936, notamment la modification des charges vives et la réhabilitation sismique.
Grâce à ces études, les ingénieurs d’Arup ont déterminé la capacité réelle de l’ouvrage et conçu les éléments de renforcement pour cet ouvrage unique et indispensable à l’économie de la baie de San Francisco.
M. Gilberto Cidreira Keserle est chargé de projets et ingénieur dans le domaine de l’expertise du béton. Il possède plus de 10 ans d’expérience en réalisation de projets en Amérique du Nord, en Amérique du Sud et en Europe. Double diplômé en génie civil et en constructions durables, il possède également une spécialité en pathologie des ouvrages et un doctorat en durabilité des structures de l’Université Laval. En tant que chargé de projets en expertise chez Englobe, M. Cidreira Keserle prend en charge de multiples projets de moyenne et de grande envergure. Il apporte aussi un soutien technique aux autres chargés de projets lorsque des situations complexes se présentent. Il participe notamment aux projets de recherche et développement chez Englobe.
Au fil des années, M. Cidreira Keserle a développé une grande expertise relative à l’application des solutions en recherche et développement ainsi qu’à l’intelligence artificielle dans les projets de durabilité du béton. Auteurs et co-auteurs de plusieurs articles scientifiques dans le domaine, il fait également partie du comité international TC-289 DCM du RILEM et est membre de l’International Concrete Repair Institute (ICRI) et de l’American Concrete Institute (ACI).
M. Cédric Drolet a complété son baccalauréat en génie géologique à l’Université Laval en 2015. Il a poursuivi son parcours universitaire en réalisant une maîtrise portant sur la durabilité du béton, complétée en 2017, dans le cadre de laquelle il a été l’auteur principal de deux articles publiés dans des revues scientifiques internationales.
Depuis 2017, M. Drolet occupe un emploi d’ingénieur au secteur béton de la Direction des matériaux d’infrastructures du ministère des Transports et de la Mobilité durable, où il agit à titre d’expert technique en béton de ciment. Dans le cadre de son emploi, M. Drolet a mené divers projets d’expertise d’envergure sur les ouvrages d’art du Ministère et s’est spécialisé en pétrographie et évaluation des pathologies du béton. Il est appelé à donner des avis techniques concernant la technologie du béton, participe à des projets de recherche universitaires ou internes et est membre de deux tables de normalisation au Ministère.
Cette conférence comprend une étude de cas de relevés de potentiel de corrosion effectués sur 230 dalles de ponts au Québec de 2009 à 2023. Des relevés de potentiel ont été réalisés sur chacune de ces dalles afin d’indiquer la probabilité de corrosion des dalles de ponts. Un total de 1 165 échantillons ont été prélevés dans le but de caractériser les diverses propriétés du béton et son état.
Les essais de laboratoire effectués sont les suivants :
Toutes ces données ont été compilées, et une analyse approfondie de tous les résultats des relevés de potentiel et des essais de laboratoire a été effectuée afin d’évaluer les tendances observables sur un aussi gros échantillon d’infrastructure, notamment sur le plan de l’évaluation de la probabilité de corrosion par la méthode de relevé de potentiel.
Les volets suivants seront abordés :
© Gouvernement du Québec, 2024
