Â鶹´«Ã½ÍøÕ¾

Une équipe de recherche de l’Université Â鶹´«Ã½ÍøÕ¾ mène actuellement des essais à grande échelle sur un nouveau système structurel combinant bois et acier pour la construction d’immeubles résistants aux séismes. Les résultats préliminaires indiquent que ce système résiste bien aux efforts sismiques simulés, ce qui ouvre la voie à la construction d’immeubles plus sûrs et plus durables, au Québec et ailleurs.

Ces travaux répondent à deux problèmes croissants dans le secteur de la construction. À Montréal et dans une grande partie du Québec, le risque sismique est désormais considéré comme modéré à élevé, à un niveau comparable à celui de certaines régions de la Colombie-Britannique. Parallèlement, il est de plus en plus urgent de réduire l’impact environnemental des bâtiments. Les matériaux classiques, comme le béton et l’acier, contribuent fortement aux émissions mondiales de gaz à effet de serre.

Les travaux de recherche sont menés par le professeur adjoint Matiyas Bezabeh, du Département de génie civil de l’Université Â鶹´«Ã½ÍøÕ¾, en collaboration avec le professeur Colin Rogers et le doctorant Abebaw Mekonnen. Les essais se déroulent au Laboratoire de structures Jamieson, situé dans le Pavillon de génie Macdonald, et comptent parmi les plus importants essais structuraux réalisés à Â鶹´«Ã½ÍøÕ¾.

Gestion des risques sismiques et du coût en carbone de la construction

Matiyas Bezabeh explique qu’en construction, le bois constitue une solution de rechange durable au béton armé, car il absorbe le carbone et présente une faible empreinte carbone.

« Cependant, pour pouvoir être largement utilisés dans les régions sujettes aux séismes et dans les bâtiments de grande hauteur, les systèmes en bois doivent également répondre à des exigences élevées en matière de résistance sismique », indique-t-il.

Pour résoudre ce problème, l’équipe a mis au point un système hybride de charpente à contreventements excentriques, en bois et en acier, et l’a construit à taille réelle en laboratoire. Elle a ensuite soumis cette charpente à des forces simulant les secousses sismiques, et mesuré avec précision ses mouvements, sa résistance et sa capacité à absorber l’énergie.

« En mesurant la déformation de la charpente ainsi que sa capacité de dissipation d’énergie et sa résistance, nous évaluons ses performances réelles et sa compatibilité avec la conception de bâtiments », précise Matiyas Bezabeh.

Des résultats préliminaires prometteurs

Jusqu’à maintenant, les résultats sont encourageants.

« Les résultats préliminaires montrent que ce nouveau système se comporte très bien sous des charges sismiques simulées, indique le professeur adjoint Bezabeh. Il peut subir des mouvements importants sans perdre sa résistance, ce qui répond aux exigences pour les bâtiments situés dans des régions, comme le Québec, qui doivent désormais tenir compte de risques sismiques plus importants. »

Il ajoute qu’il s’agit d’une nouvelle approche, car la plupart des études précédentes se sont concentrées sur des systèmes exclusivement en acier.

« Ce qui est encourageant, c’est que ce système offre une solidité et une stabilité comparables à celles des structures classiques en acier, tout en présentant les avantages supplémentaires du bois. »

Les travaux, menés en collaboration avec le professeur Alexander Salenikovich de l’Université Laval, sont financés par le gouvernement du Québec, par l’intermédiaire du ministère des Ressources naturelles et des Forêts. Les résultats des essais seront publiés et devraient être pris en compte dans les prochaines éditions des normes canadiennes de conception des bâtiments.