Bridge Building

Les ponts et l'ingéniosité canadienne

28 octobre 2010
Andrea Mak, ancienne étudiante en génie, a
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Andrea Mak, ancienne étudiante en génie, a réalisé une série d'essais sur un ponceau d'acier construit au GeoEngineering Centre de l'Université Queen's afin de rendre ces infrastructures essentielles plus solides et sécuritaires.
Ian Moore

On les voit, on roule dessus ou on marche en dessous sans même leur prêter attention. Pourtant, les ponceaux – ces arches en tôle d’acier ondulée aménagées sous les chemins pour le passage des cours d’eau, des véhicules, des piétons et des animaux – constituent des éléments d’infrastructure incontournables et c’est à l’ingéniosité canadienne que nous les devons.

Inventés au Canada dans les années 1950, les ponceaux d’acier à grande portée reprennent du service. Comme des milliers de petits ponts construits partout en Amérique du Nord sont vieillissants, les ponceaux d’acier à grande portée représentent la solution de rechange idéale puisqu’ils sont plus faciles à construire que les ponts en béton traditionnels et en coûtent la moitié du prix. Et grâce à la recherche de maîtrise menée par Andrea Mak, ancienne étudiante en génie de l’Université Queen’s, la nouvelle génération de ponceaux est plus efficace et sécuritaire que jamais.

C’est à partir d’une installation d’essai financée par la FCI au GeoEngineering Centre de l’Université Queen’s, et sous la supervision des professeurs en ingénierie Richard Brachman et Ian Moore, que Mak a pu gérer la construction d’un ponceau d’acier de 10 m de long à l’intérieur d’une fosse d’essai de 3 m de profondeur. Après l’enfouissement du ponceau, elle en a testé la force portante à l’aide d’un actionneur (appareil ressemblant à un piston) qui permet d’exercer une pression sur des structures spécialement conçues pour simuler les essieux d’un poids lourd. Ensuite, elle a mesuré l’effet de la pression sur le comportement de la structure du ponceau et du sol environnant avant de tester la résistance à la rupture de la travée – ce qui n’avait jamais été fait, ni en laboratoire, ni sur le terrain.

Mak fait partie des nombreux diplômés talentueux du GeoEngineering Centre, dont l’expertise est très recherchée. « En géotechnologie, le Canada joue dans la cour des grands sur le plan international, indique Moore. Alors, comment attirer de bons étudiants? Il faut d’abord disposer d’installations de calibre mondial et de professeurs qui sont des chefs de file dans leur discipline. »

Le projet de Mak s’est avéré une réussite sous plusieurs aspects. L’entreprise ontarienne qui fabrique les ponceaux a utilisé les résultats de ses essais pour améliorer son produit et son potentiel de marché. Ses données ont également donné lieu à la création d’un modèle informatique 3D permettant aux concepteurs de ponceaux de prévoir avec précision la résistance d’une structure sous diverses conditions de sol et de charge. De plus, un ensemble d’équations de conception fondées sur les résultats de Mak seront vraisemblablement intégrées aux codes de construction des autoroutes et des ponts au Canada, aux États-Unis et ailleurs dans le monde.

Aujourd’hui ingénieure en géotechnique à Vancouver, Mak estime que ses recherches au laboratoire de l’Université Queen’s constituent un précieux atout professionnel. « J’exploite le savoir-faire acquis au laboratoire pour mieux comprendre le comportement des sols, dit-elle. La compréhension de la façon dont le sol absorbe les charges m’a énormément aidée dans mes travaux de modélisation et de conception. »