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Après l’eau, le béton est la substance la plus utilisée sur Terre. Environ un 1 m3/habitants de béton est produit à chaque année à l’échelle planétaire. Toutefois, une empreinte environnementale négative est liée à son utilisation. La synthèse du ciment Portland, le liant le plus fréquemment utilisé dans sa fabrication, requière beaucoup d’énergie et génère de grandes quantités de CO2. À elle seule, l’industrie du ciment est responsable d’environ 7% des émissions mondiales de gaz à effet de serre. Dans un contexte de développement durable, la recherche de nouveaux liants plus re…

L’Amérique du Nord est confrontée à un problème d’envergure : la détérioration des ouvrages en béton. Elle résulte de divers phénomènes tels que la corrosion des armatures, les effets du gel-dégel et l’alcali-réaction. Ce dernier engendre le gonflement, la fissuration et réduit la durée de vie du béton affecté. Elle conduit également à des problèmes de gestion, d’entretien et de réhabilitation, à la fois d’un point de vue technique et financier. Il est alors nécessaire d’appréhender ce problème, non seulement en optimisant la conception de nouvelles infrastructures en béton, mais aussi en …

Les nouveaux gels protéines/polysaccharides formés aux faibles concentrations dues à l’interaction électrostatique entre ces deux types biopolymères présentent beaucoup d'intérêt car ces gels sont obtenus en conditions non dénaturantes. Une bonne compréhension du mécanisme de formation de ces gels est nécessaire pour  développer de nouveaux produits alimentaires avec la structure et la texture désirées. Cette étude visait à  comprendre le rôle du xanthane et de la ?-lactoglobuline dans la structuration des gels, suivre la cinétique de structuration des gels dans les différentes conditions …

Les innovations dans le domaine du béton ont récemment permis la création de nouveaux types de béton aux propriétés étonnantes. Une de ces nouveautés est la création de béton à partir d’un mélange de ciment Portland (OPC), de ciment d’aluminate de calcium (CAC) et de sulfate de calcium (C$). Ces bétons possèdent des résistances en jeune âge très supérieures aux résistances obtenues avec des bétons traditionnels. Cependant, ce type de mélange possède des temps de prises inférieures à 5 minutes les rendant inutilisables lors d’une coulée en chantier. Il est possible de contourner ce problème…

Le Nord-est américain et en particulier le Québec, compte un grand nombre d’infrastructures en béton armé vieillissantes datant des années 50 à 70 dont bon nombre, de type dalles épaisses sans renforcement en cisaillement, se dégrade sous l’action de la réaction alcalis-silice (RAS). Une étude, correspondant à mon projet de maîtrise sous la direction de Josée Bastien et Benoît Fournier, en collaboration avec le Ministère des Transports du Québec (MTQ) a alors été entreprise pour comprendre comment se comportent ses structures afin de mieux maîtriser leur gestion. L’objectif principal du proje…

Dans l’industrie aéronautique, des pièces nécessitant des tolérances serrées et des caractéristiques mécaniques très élevées sont souvent produites par le procédé de forgeage. Cette méthode de mise en forme permet une utilisation optimale de la matière et produit des pièces de qualité à un coût raisonnable. Grâce aux techniques de la CAE, il est maintenant plus facile de prédire les profils d’écoulement, l’apparition des défauts et l’usure des matrices de forgeage. Cependant, les modèles utilisés dans l’industrie sont simplistes et ne permettent pas de déterminer les propriétés précises de…

Les agents réducteurs de retrait (ARR) sont souvent utilisés afin de réduire la contraction dans les matériaux à base de ciment; cette contraction est le résultat de l’enlèvement progressif de l’eau induit par les réactions d’hydratation (auto-dessiccation) et par l’évaporation en surface (séchage). Ces adjuvants, par contre, peuvent interférer avec les réactions d’hydratation du ciment ainsi qu’avec le fonctionnement des autres adjuvants dans le mélange, notamment, les entraîneurs d’air (AEA). Afin de mieux comprendre le mode d’action et l’efficacité des SRA, l’effet d’un SRA commercial e…

Dans la région de Trois-Rivières, de nombreuses résidences ont été construites sur une fondation de béton incorporant des granulats riches en sulfure de fer, notamment de la pyrrhotite et de la pyrite. De nombreux échantillons ont été prélevés au sein de fondations montrant différents degrés d’endommagement afin de contribuer à une meilleure compréhension des mécanismes en cause. Plusieurs types d’essais ont ainsi été effectués sur ces échantillons, tant sur le terrain qu’en laboratoire. Le suivi de l’expansion et du développement de la fissuration de blocs prélevés au sein d…

Introduction: Les substituts utilisés lors des remplacements de valves aortiques sont habituellement des valves mécaniques ou biosynthétiques qui ne peuvent se remodeler en fonction de leur environnement. Une nouvelle valve, créée par génie tissulaire, qui reproduirait les propriétés des valves natives et qui pourrait se régénérer permettrait de diminuer les complications associées aux substituts actuellement utilisés.Approche utilisée: Des fibroblastes dermiques ont été cultivés dans un milieu de culture enrichi en acide ascorbique afin de créer des feuillets cellulaires pouvant êt…

Le nitrure de gallium (GaN) est un matériau semiconducteur à large bande interdite directe qui suscite un intérêt croissant du fait de ses propriétés électroniques et thermiques particulièrement attrayantes pour les applications de puissance et de hautes fréquences. Pour pouvoir profiter pleinement des avantages de ce matériau plusieurs verrous technologiques doivent être surmontés. En particulier, il est indispensable de développer un procédé de passivation efficace de la surface du GaN. Ce point est crucial, d’une part, pour pouvoir réaliser une technologie MOS sur ce matériau et, d’autr…

L’auscultation des ouvrages en béton précontraint par post-tension pose un défi technique important puisque l’armature et les gaines de précontrainte, noyées dans le béton, se révèlent difficilement accessibles. Or, l’état des câbles de précontrainte et l’injection des gaines constituent des indicateurs critiques de la condition et de la durée de vie résiduelle de ce type d’ouvrage. Afin de jeter un meilleur éclairage sur les approches envisageables, l’article propose d’abord une revue critique de la documentation sur les méthodes d’évaluation non destructives existantes. En regard des lim…

Le traitement thermique du bois à haute température est effectué en le chauffant aux températures entre 180°C et 230°C. Le produit final possède des nouvelles propriétés comme meilleure stabilité dimensionnelle et résistance biologique contre les microorganismes, couleur foncée attirante. Le mécanisme de vieillissement du bois non traité a été étudié abondamment; cependant, il n’y a pas beaucoup d’information sur l’impact du vieillissement sur le bois traité thermiquement.Les surfaces des échantillons du tremble non traité et traité thermiquement ont été soumises au vieillissement a…

Le poly N-isopropylacrylamide (PNIPAM) est un polymère thermosensible très étudié dans le monde. Il possède une température inférieure critique de solubilité (LCST) d'environ 31°C ce qui lui confère des possibilités d'applications vastes et notamment en tant que nanovecteur. Se faisant, maîtriser sa LCST est quelque chose de particulièrement décisif dans le design de polymères. Des PNIPAM modifiés de manière téléchélique par des groupements azobenzènes ne présentent aucune modification de la LCST quand bien même on irradie ces PNIPAM pour effectuer la transition du trans azobenzène qui est…

La cuisson des anodes utilisées dans l’industrie de l’aluminium primaire est une étape très importante. Les anodes de bonne qualité favorisent la stabilité de l’opération de l’électrolyse et augmentent le rendement des cuves. Un intérêt particulier est donné au comportement des anodes dans le four horizontal de cuisson où elles subissent un traitement thermique afin de les cuire et durant lequel leurs propriétés sont fixées.Le développement d’un outil de simulation numérique pour l’analyse de conception d’un four a une importance précieuse. Elle permet de connaitre l’évolution de l’…

Le choix des matériaux utilisésdans la construction repose sur des critères techniques identifiables etquantifiables tels la résistance mécanique, le comportement chimique ou letransfert de chaleur, paramètres qui permettent non seulement de satisfaire lesexigences opérationnelles de l'ouvrage, mais aussi d'en garantir la durabilitéet la durée de vie utile attendues. Quoi qu'il en soit, ces critères ne sontaujourd’hui plus suffisants: énergie grise, analyse de cycle de vie, incidencesur l’environnement, qualité environnementale des constructions, e…

L’effet du vieillissement accéléré sur la modification de la couleur de la surface du tremble torréfié sous différentes températures de traitement thermique a été étudié avec un colorimètre (Datacolor, CHECK TM), et les résultats ont été analysés selon le système CIE-L*a*b*. L’impact du traitement thermique et du vieillissement accéléré sur la composition surfacique et la cristallinité de cellulose a été examiné avec XPS et FT-IR. Les résultats ont été comparés avec ceux du bois non traité.Le spectre de XPS a montré que le rapport O/C augmente avec l’augmentation de la période du vi…

Le coût des matières premières est une préoccupation constante des acteurs du secteur de la plasturgie qui utilisent encore essentiellement des polymères dérivés du pétrole. Or, l’augmentation et les fluctuations fréquentes du prix du pétrole entraînent un risque sur la rentabilité des entreprises et forcent celles-ci à chercher des formulations dont le coût est plus stable. Ainsi, de nouvelles filières polymères apparaissent ; certains biopolyesters comme l’acide polylactique (PLA) ou les polyhydroxyalcanoates (PHA) sont devenus des substituts réalistes aux polymères de commodité (PE, PP,…

Le procédé de la production d’aluminium primaire par électrolyse utilise des anodes de carbone pour réduire l’alumine. Ces anodes sont généralement constituées d’un mélange (coke, anodes recyclées et brai) qui est préchauffé, puis malaxé et enfin mis en forme par vibrocompactage. Les anodes obtenues, appelées anodes crues ou vertes, sont ensuite cuites dans des grands fours.Afin de répondre aux nombreuses attentes économiques et environnementales relatives à ce type de procédé, l’optimisation des paramètres de cuisson s’avère nécessaire. Cela passe par la maîtrise et le contrôle des…

Les anodes en carbone sont consommées dans l’électrolyse de l’alumine pour la production de l’aluminium primaire. Les alumineries modernes utilisent des anodes précuites. La fabrication des anodes précuites en carbone est l’une des étapes les plus coûteuses lors de la production de l’aluminium.  La fissuration des anodes est un problème major parce qu’elle augmente la consommation d’énergie qui a un impact direct sur les émissions environnementales et le coût de production. Donc, il est nécessaire d’évaluer ce problème.Plusieurs méthodes expérimentales sont disponibles pour étudier …

Trois dendrimères de polyglycérol hyperbranchés de masses molaires moyennes égales à 500, 1100 et 1700 g.mol-1, ont été obtenus par polymerisation d’un glycidol dérivé de l'huile de soja. L’incorporation de ces dendrimères dans la structure poreuse d’une montmorillonite sodifiée a abouti à l’obtention d’organo-argiles (NaMt-500, NaMt-1100 et NaMt-1700, respectivement). Celles-ci ont été utilisées comme adsorbants pour la capture réversible du CO2. La capacité de rétention du CO2 (CRC) a été évaluée par désorption à température programmée. La CRC augmente av…

L’utilisation de fibres naturelles pour la fabrication de matériaux fonctionnels à structures microcellulaires permet d’obtenir des matériaux relativement nouveaux aux propriétés uniques. Cette classe de matériaux est en constante évolution car elle combine les coûts et les performances mécaniques d’une matrice thermoplastique avec ceux des fibres naturelles. Les applications visées par ces composites sont principalement celles des industries de l’emballage, de la construction et des transports. En dépit du fort développement des composites à fibres synthétiques ou artificielles, ces derni…

Les nanoparticules magnétiques (NPMs) continuent d’être largement étudiées puisqu’elles démontrent des comportements largement différents des simples matériaux ferro ou ferrimagnétiques qui les composent. Les propriétés dépendantes de la taille telles que le super-paramagnétisme et la grande surface spécifique sont considérées comme étant la base pour le design de  nouvelles techniques de stimulation magnétique promettant plusieurs applications en génie chimique, en chimie, en biotechnologie et en médecine. Précédemment, nous avons mis en lumière le fait que des NPMs excitées par des champ…

Lors de la fabrication de l’aluminium primaire dans les cuves d’électrolyse par le procédé Hall Héroult, l'aluminium tend à se déposer au fond de la cuve tandis que l'oxygène réagit avec le carbone des anodes pour se dégager essentiellement sous forme de CO2. Cette combustion du carbone oblige à remplacer régulièrement les anodes. Les performances de ces anodes peuvent être évaluées par leurs diverses propriétés mécaniques, électriques, physiques et chimiques, telles que la densité, la résistivité électrique, et les réactivités à CO2 et à l’air.Durant le proces…

Face à la pression démographique croissante dans le monde et aux besoins d’aménagement subséquents, l’amélioration des sols en place constitue une alternative durable aux fondations profondes. Si les méthodes traditionnelles d’amélioration des sols ont été éprouvées, l’idée d’un renforcement de sol par biocalcification a émergé il y a une douzaine d’années. Le principe repose sur l’injection de bactéries, d’urée et d’un sel de calcium, qui conduit à la formation d'un précipité de calcite dans le milieu encaissant. D’un point de vue géotechnique, la littérature fait état d'applications poss…

La pénétration des ions chlorures est la cause physico-chimique essentielle qui réduit la durée de service des ouvrages en béton armé par corrosion des armatures. Elle dépend principalement des caractéristiques des matériaux et des conditions environnementales. Comme les dommages résultants de ce phénomène sont très importants financièrement, il parait essentiel d’améliorer la résistance du béton à la pénétration de cet agent agressif. A ce titre, la détermination du profil des concentrations en ions chlorures à l’intérieur de la matrice cimentaire est d’une importance majeure car elle per…