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Tester le bois augmente les chances de restauration après une catastrophe.
Bien qu’un tremblement de terre puisse dévaster en quelques secondes à peine, la restauration et la reconstruction peuvent prendre des années. Lors du tremblement de terre de Christchurch en 2011, en Nouvelle-Zélande, il n’y a eu que deux grands effondrements de bâtiments, mais 70% du centre-ville a dû être démoli parce que les bâtiments ont été jugés inhabitables. La restauration a duré cinq ans. Les coûts de récupération après un séisme sont énormes. Selon une étude de la Commission des assurances du Canada, un tremblement de terre en Colombie-Britannique ou au Québec coûterait près de dix fois plus cher que les incendies de Fort McMurray, qui ont coûté plus de 8 milliards de dollars.
Ainsi, le professeur Lydell Wiebe et la stagiaire de recherche Globalink chez Mitacs, Soundarya Govindaraj de l’université partenaire NIT Tiruchirappalli, en Inde, ont mené des recherches sur des matériaux de construction adaptés à la résistance aux tremblements de terre. Le bois est le matériau choisi.
Construis pour rocker plutôt que casser
Le Code national du bâtiment du Canada exige que les bâtiments assurent la sécurité des habitants en cas de tremblement de terre. Mais on s’attend à ce que la durée de vie d’un bâtiment se termine dans un tel événement. Les dommages le rendraient dangereux pour un usage futur.
Cependant, grâce aux avancées récentes en conception, les bâtiments peuvent être restaurés rapidement et économiquement.
Soundarya étudie le rôle que les murs en bois pourraient jouer, comment ils réagiraient aux changements sismiques et résisteraient aux charges séismiques sans effondrement ni dommage structurel majeur. Elle fait de la modélisation informatique pour tester des systèmes afin de mieux comprendre leurs comportements dans différentes circonstances.
Le professeur Wiebe dit : « Quand quelqu’un conçoit un bâtiment, il ne peut pas le prototyper. Les outils de modélisation sur lesquels travaille Soundarya permettent à ceux qui construisent de hautes structures en bois de calculer ce qui est sûr, fiable et économique. »
Pour Soundarya, l’accent est mis sur les ondes de choc qui traversent les bâtiments, leur permettant de rester intacts et de ne pas nécessiter de démolition.
« Ces systèmes réagissent à la charge sismique par un soulèvement partiel à partir de la fondation, dissipant de l’énergie par un impact de balancement et des éléments d’énergie supplémentaires. »
Ils testent le bois comme matériau pour la roche plutôt que pour se briser sous la pression sismique. La recherche est appuyée par une modélisation numérique pour aider à identifier les enjeux clés nécessitant une investigation expérimentale. Plus précisément, elle étudie le rocking contrôlé dans le cadre de recherches visant à développer des murs en bois résistant aux charges séismiques sans dommages structurels majeurs.
Des recherches qui enrichiront les études futures
« Soundarya teste une série de grands panneaux de bois en bois croisé (CLT) de deux étages pour voir ce qui se passe lorsque nous simulons la charge lors d’un tremblement de terre à contrainte maximale. Elle travaille sur l’instrumentation », dit le professeur Wiebe. « Elle rend possible de poursuivre les tests, et elle nous laissera un rapport pour qu’on puisse continuer les tests. La façon dont elle rassemble les ressources sera utile pour plusieurs projets à venir. »
Pour Soundarya, chaque étape quotidienne a été captivante et nouvelle, en commençant par l’étiquette en milieu de travail, les pratiques de sécurité, la manipulation de l’équipement, la recherche de solutions aux problèmes techniques qui surviennent à des moments inattendus, la gestion du calendrier du projet, l’éthique de la recherche, la communication professionnelle et le partage d’idées.
« Tout cela était totalement nouveau pour moi parce que c’est ma première expérience de travail internationale », dit-elle. « Outre l’immense avantage d’acquérir des connaissances sur le sujet, la culture et les gens sont très engageants et interactifs, ce qui rend le séjour plus agréable et ouvre aussi des opportunités futures. »
Le professeur Wiebe croit fermement en la SRG programme, dit-il, « Je postule chaque année pour un étudiant Mitacs. Tu ne peux pas perdre. Tous les étudiants de Mitacs ont contribué de façon significative, l’un a une start-up en Inde, un autre étudie aux États-Unis, et un revient travailler avec moi. »
Mitacs tient à remercier le gouvernement du Canada, ainsi que le gouvernement de l’Alberta, le gouvernement de la Colombie-Britannique, Recherche Manitoba et le gouvernement du Québec pour leur soutien à la Stage de recherche Globalink programme. De plus, à l’été 2019, Mitacs a eu le plaisir de collaborer avec les partenaires internationaux suivants pour soutenir Globalink : Universities Australia; le Conseil des bourses d’études de Chine; Campus France; le Service allemand d’échange académique; le Secrétariat de l’éducation publique du Mexique, le Tecnológico de Monterrey, et l’Université nationale autonome du Mexique; et le ministère tunisien de l’Enseignement supérieur et de la Recherche scientifique ainsi que la Mission universitaire de Tunisie en Amérique du Nord.
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