Le bois à l’épreuve du stress améliore les chances de restauration après une catastrophe.
Bien qu’un tremblement de terre puisse dévaster en quelques secondes, la restauration et la reconstruction peuvent prendre des années. Lors du tremblement de terre de 2011 à Christchurch, en Nouvelle-Zélande, il n’y a eu que deux effondrements majeurs de bâtiments, mais 70% du centre-ville de la ville a dû être démoli parce que les bâtiments étaient jugés inhabitables. La restauration a pris cinq ans. Les coûts de récupération après le tremblement de terre sont énormes. Selon une étude du Conseil d’assurance du Canada, un tremblement de terre en Colombie-Britannique ou au Québec serait près de dix fois plus coûteux que les incendies de Fort McMurray, qui ont coûté plus de 8 milliards de dollars.
Ainsi, le professeur Lydell Wiebe et le stagiaire de recherche Mitacs Globalink, Soundarya Govindaraj de l’université partenaire, NIT Tiruchirappalli, en Inde, ont fait des recherches sur les matériaux de construction adaptés pour résister aux tremblements de terre. Le bois est le matériau choisi.
Construire au rock plutôt que de 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 une utilisation future.
Cependant, avec les progrès récents dans la conception, les bâtiments peuvent être restaurés à la normale rapidement et économiquement.
Soundarya étudie le rôle que les murs en bois pourraient jouer, comment ils réagiraient aux changements sismiques et résisteraient aux charges sismiques sans effondrement ni dommages structurels majeurs. Elle fait de la modélisation informatique pour tester les 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 Soundarya travaille 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 le soulèvement partiel de la fondation, dissipant l’énergie par l’impact de bascule et les éléments énergétiques supplémentaires. »
Ils testent le bois en tant que matériau à rocher plutôt que de se casser sous la pression sismique. La recherche est soutenue par une modélisation numérique pour aider à identifier les problèmes clés qui nécessitent une enquête expérimentale. Plus précisément, elle étudie le balancement contrôlé dans le cadre de la recherche visant à développer des murs en bois qui résistent aux charges sismiques sans dommages structurels majeurs.
Recherche qui améliorera les études futures
« Soundarya teste une série de grands panneaux en bois lamellé-croisé (CLT) en bois de deux étages pour voir ce qui se passe lorsque nous simulons la charge lors d’un tremblement de terre à une contrainte maximale. Elle a travaillé sur l’instrumentation », explique le professeur Wiebe. « Elle permet d’aller de l’avant avec les tests, et elle nous laissera avec un rapport afin que nous puissions continuer les tests. La façon dont elle rassemble les ressources sera utile pour un certain nombre de projets à l’avenir.
Pour Soundarya, chaque étape de chaque jour a été captivante et nouvelle, à commencer 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 qu’il s’agit de ma première expérience de travail à l’étranger », dit-elle. « Outre l’immense avantage d’acquérir des connaissances sur le sujet, la culture et les gens sont très engageants et interagissent, ce qui rend le séjour plus agréable et ouvre également des opportunités futures. »
Le professeur Wiebe croit fermement en l' SRG », dit-il, « Je fais une demande pour un étudiant de Mitacs chaque année. Vous ne pouvez pas perdre. Tous les étudiants de Mitacs ont contribué de façon significative, l’un a une entreprise en démarrage en Inde, un autre va à l’école aux États-Unis et l’autre 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, Research Manitoba et le gouvernement du Québec pour leur appui à l' Stage de recherche Globalink programme. De plus, à l’été 2019, Mitacs a eu le plaisir de travailler avec les partenaires internationaux suivants pour soutenir Globalink : Universities Australia ; le Conseil chinois des bourses d’études ; Campus France ; le Service allemand d’échanges universitaires ; le Secrétariat de l’éducation publique du Mexique, Tecnológico de Monterrey, et l’Université nationale autonome du Mexique ; et le Ministère tunisien de l’enseignement supérieur et de la recherche scientifique et la Mission universitaire de Tunisie en Amérique du Nord.
Avez-vous un défi commercial qui pourrait bénéficier d’une solution de recherche ? Si c’est le cas, communiquez avec Mitacs dès aujourd’hui pour discuter des possibilités de partenariat : BD@mitacs.ca
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Mitacs
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