MSc RDC 14 - Stratégie d’amélioration de la résistance mécanique des zones de connecteur – Performance
Problématique
La construction non-résidentielle au Québec et ailleurs dans le monde est en constante évolution au niveau du design, de l’efficacité énergétique et de la responsabilité environnementale. Lorsque le bois est issu de forêts gérées de façon durable, son utilisation permet de réduire l’empreinte carbone des bâtiments. En Amérique du nord, la construction résidentielle s’effectue majoritairement en ossature légère de bois, ce qui a permis de développer une expertise chez les architectes et les ingénieurs dans la mise en valeur de ce matériau écologique. Par ailleurs, puisque le bois utilisé dans les bâtiments de grandes tailles demande une plus importante spécialisation, le développement de produits d’ingénierie répondant aux nouveaux besoins est à la base de la promotion des solutions bois dans le secteur non-résidentiel. Offrant des avantages au niveau esthétique et environnemental, le lamellé-collé est une solution qui ne cesse de croître en popularité. Un de ses principaux avantages est qu’il permet d’utiliser les remarquables propriétés mécaniques du bois sans être limité par le facteur dimensionnel. Par ailleurs, l’assemblage des petites pièces de bois donne la possibilité de créer des éléments cintrés, un détail architectural appréciable.
L’objectif de la recherche
Afin de promouvoir l’utilisation du bois en construction non-résidentielle et de réduire l’empreinte carbone des bâtiments, un matériau innovateur et performant sera élaboré à l’aide d’une modification en surface du bois.
Méthodologie
L’imprégnation sera utilisée comme stratégie de renfort dans les zones des connecteurs des lamellés-collés afin de pouvoir augmenter la performance des poutres et d’en diminuer les sections ou d’en allonger les portées. Le bois d’épinette noire utilisé requiert un faible coût de transformation et son utilisation permet d’améliorer l’efficacité énergétique des bâtiments en diminuant les échanges thermiques dus à la structure principale. Un procédé d’imprégnation vide-pression à l’aide de résines acrylates et d’agents de renfort servira à créer un matériau supérieur mécaniquement. Les tests de résistance des assemblages de bois traité permettront d’analyser l’effet de l’imprégnation sur le bois et sur son emploi dans les zones des connecteurs. Afin de considérer le cycle de vie des produits dans cette étude, les agents de renfort devront permettre un recyclage en fin de vie du bois, lors de la déconstruction de la charpente.
Applications potentielles et retombées industrielles
L’augmentation de la résistance du bois dans les zones des connecteurs permettra d’élargir les possibilités d’utilisation du bois dans des design de structures innovateurs. L’attrait des professionnels pour ce matériau renouvelable sera ainsi grandissant et engendra une augmentation du nombre de bâtiments non-résidentiels comportant le bois comme système constructif principal.
Publication scientifique
Téléchargez l’article ci-dessous ou consultez le à: The Effects of acrylate impregnation of Black Spruce Timber as Connectors Strength
cassandra.lafond.1@ulaval.ca
