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École de technologie supérieure

Responsable(s) de cours : François Duhaime


PLAN DE COURS

Hiver 2026
CTN741 : Fondations (3 crédits)


Préalables
Pour tous profils : CTN504



Description du cours
Ce cours vise à élaborer des options de développement durable pour évaluer les impacts environnementaux des bâtiments.

Au terme de ce cours, la personne étudiante sera en mesure de :
  • interpréter les rapports de forages et les résultats d'essais pour développer un modèle conceptuel de site;
  • dimensionner des fondations superficielles et profondes en évaluant leur capacité et les tassements;
  • évaluer la stabilité des talus et interpréter le facteur de sécurité et la surface de rupture critique;
  • concevoir des murs de soutènement et des structures temporaires;
  • vérifier les contraintes hydrogéologiques associées aux excavations et aux systèmes de drainage;
  • identifier les principales méthodes d'amélioration des sols.


Éléments de contenu : sources dénergies renouvelables dont solaire, éolienne et géothermique. Gisement solaire et brise-soleil. Qualité de l'air dans les bâtiments. Éclairage naturel et artificiel. Réduction de la consommation d'eau potable et réutilisation des eaux grises. Gestion de l'eau de pluie. Matériaux naturels et artificiels. Proximité des sources de matières premières et du lieu de fabrication des composantes du bâtiment. Gestion des déchets sur le chantier. Énergie intrinsèque. Bilan énergétique. Efficacité énergétique. Confort thermique. Approches passives et actives. Méthodes de construction durable, les toits verts, les murs trombe, la récupération de chaleur des extrants, les panneaux photovoltaïques, les systèmes géothermiques, etc. Économie circulaire. Codes et normes applicables.




Stratégies pédagogiques

Les étudiants participeront à 39 heures de cours (trois heures par semaine). Les cours comporteront des présentations magistrales, des exemples, des exercices, des études de cas, et des périodes de questions et de discussion.

Les cours seront accompagnés de 24 heures de travaux pratiques qui permettront aux étudiants de mettre en pratique les théories et les méthodes de calculs étudiées durant les périodes de cours.

Les étudiants réaliseront un projet de session en équipe. Le projet de session sera réalisé avec Excel et Slide2. Les étudiants présenterons leurs résultats dans une présentation orale et dans un rapport écrit.

Un examen Intra durant le trimestre et un examen final à la fin de la session permettront aux étudiants de prendre connaissance de l'état d'avancement de leurs connaissances, de leurs progrès et de leur réussite.

Au cours de la session, les étudiants devront consulter des ouvrages de référence importants dans le domaine de la géotechnique et du génie des fondations (p. ex. Manuel canadien d'ingénierie des fondations).

 




Informations concernant l’agrément du BCAPG
Ce cours compte 58,8 unités d'agrément réparties comme suit :

Catégories de UA Nombre Proportion Matière(s) traitée(s)
Science du génie 14,7 UA 25,00 %
Conception Ingénierie 44,1 UA 75,00 %



Les objectifs de ce cours sont liés aux indicateurs de qualités requises des diplômés de la manière suivante :

Objectif spécifique Qualité Indicateur Niveau d'enseignement
Dimensionner des fondations superficielles et profondes en évaluant leur capacité et les tassements. Q2 . Analyse de problèmes A . Analyse de problèmes Appliqué
Interpréter les rapports de forages et les résultats d'essais pour développer un modèle conceptuel de site. Q3 . Investigation D . Investigation Développé
Concevoir des murs de soutènement et des structures temporaires. Q4 . Conception A . Conception Appliqué
Vérifier les contraintes hydrogéologiques associées aux excavations et aux systèmes de drainage. Q4 . Conception A . Conception Appliqué
Identifier les principales méthodes d’amélioration des sols. Q4 . Conception A . Conception Appliqué
Évaluer la stabilité des talus et interpréter le facteur de sécurité et la surface de rupture critique. Q5 . Outils d'ingénierie A . Utilisation d'outils d'ingénierie Appliqué



Utilisation d’appareils électroniques

La calculatrice, la tablette et l'ordinateur sont permis lors des cours et des examens. Il est interdit aux étudiants de communiquer entre eux pendant les examens.




Horaire
Groupe Jour Heure Activité
01 Mardi 08:30 - 12:00 Activité de cours
Mardi 13:30 - 17:30 TP/Laboratoire aux 2 semaines



Coordonnées du personnel enseignant le cours
Groupe Nom Activité Courriel Local Disponibilité
01 François Duhaime Activité de cours francois.duhaime@etsmtl.ca A-1597
01 TP/Laboratoire aux 2 semaines
01 François Duhaime TP/Laboratoire aux 2 semaines francois.duhaime@etsmtl.ca A-1597



Cours

La matière suivante sera couverte dans le cours. Les durées indiquées sont approximatives. Un horaire plus détaillé de la session sera présenté en classe

Contenus traités dans le cours Heures

Présentation du plan de cours. Révisions des concepts de relations de phase, contraintes effectives verticale et horizontale et résistance au cisaillement; lecture des rapports géotechniques

3 h

Capacité portante et tassement des fondations superficielles; sols hétérogènes; radiers; répartition des contraintes dans le sol; méthodes empiriques pour l'estimation des tassements

6 h

Capacité et tassement des pieux; pieux isolés et groupes de pieux; méthodes théoriques et empiriques; essais de chargement statique; analyse dynamique; caissons; méthodes d'installation.

7,5 h

Amélioration des propriétés des sols; compactage dynamique; vibroflottation

3 h

Reconnaissance géotechnique en génie des fondations; essais SPT, CPT et VST 3 h

Analyses de stabilité de pentes; abaques et méthodes d'équilibre limite; Slide2

6 h

Notions de poussée et de butée; murs de soutènement; palplanches; étançonnement

6 h

Assèchement des excavations, liquéfaction des sols

4,5 h

Total

39h

 




Laboratoires et travaux pratiques

Description

Heures

Capacité portante des fondations superficielles

3 h

 Capacité des pieux isolés et des groupes de pieux 6 h

Tassements des fondations superficielles et des groupes de pieux

3 h

 Analyse de stabilité de pente et utilisation de Slide2 3 h

Murs de soutènement et rideaux de palplanches

6 h

 Assèchement d'excavation, liquéfaction, révision 3 h

Total

24 h

Les dates des travaux pratiques seront données en classe.




Utilisation d'outils d'ingénierie

Le logiciel Excel permet de résoudre la plupart des problémes vus en classe. Le logiciel d'équilibre limite Slide2 sera aussi utilisé pour faire des analyses de stabilité de pentes pour le TP3.




Évaluation


Informations additionnelles :

La note globale est calculée selon les pondérations suivantes :

Activité Description %
Examen Intra

Examen Intra portant sur la matière des cours 1 à 5 (10 février 2026)

30
Examen final

Examen final portant sur la matière des cours 6 à 10 et sur les présentations des conférenciers (durant la période d'examens)

40

Projet de session

(à réaliser en équipes de 3 étudiants)

1) Présentation orale des solutions (10%, 31 mars 2026)

2) Rapport final (20 %, à remettre avant le 17 avril 2026 à 17h00)

30

L'examen final a une durée de trois heures.

L'utilisation de la calculatrice, de la tablette, de l'ordinateur et des documents personnels est permise pour les examens. La date de l'examen final sera déterminée durant le trimestre.




Dates des examens intra
Groupe(s) Date
1 10 février 2026



Politique de retard des travaux
Tout travail (devoir pratique, rapport de laboratoire, rapport de projet, etc.) remis en retard sans motif valable, c’est-à-dire autre que ceux mentionnés dans le Règlement des études (1er cycle, article 7.2.5/ cycles supérieurs, article 6.5.2) se verra attribuer la note zéro, à moins que d’autres dispositions ne soient communiquées par écrit par l’enseignante ou l’enseignant dans les consignes de chaque travail à remettre ou dans le plan de cours pour l’ensemble des travaux.

Dispositions additionnelles

Des pénalités de 10% par jour de retard sont prévues lorsqu’un travail est remis en retard.




Absence à une évaluation

Afin de faire valider une absence à une évaluation en vue d’obtenir un examen de compensation, l’étudiante ou l’étudiant doit utiliser le formulaire prévu à cet effet dans son portail MonÉTS pour un examen final qui se déroule durant la période des examens finaux ou pour tout autre élément d’évaluation surveillé de 15% et plus durant la session. Si l’absence concerne un élément d’évaluation de moins de 15% durant la session, l’étudiant ou l’étudiante doit soumettre une demande par écrit à son enseignante ou enseignant.

Toute demande de validation d’absence doit se faire dans les cinq (5) jours ouvrables suivant la tenue de l’évaluation, sauf dans les cas d’une absence pour participation à une activité prévue aux règlements des études où la demande doit être soumise dans les cinq (5) jours ouvrables avant le jour de départ de l’ÉTS pour se rendre à l’activité.

Toute absence non justifiée par un motif majeur (voir articles 7.2.6.1 du RÉPC et 6.5.2 du RÉCS) entraînera l’attribution de la note zéro (0).




Infractions de nature académique
Les clauses du « Règlement sur les infractions de nature académique de l’ÉTS » s’appliquent dans ce cours ainsi que dans tous les cours du département. Les étudiantes et les étudiants doivent consulter le Règlement sur les infractions de nature académique (www.etsmtl.ca/a-propos/gouvernance/secretariat-general/cadre-reglementaire/reglement-sur-les-infractions-de-nature-academique) pour identifier les actes considérés comme étant des infractions de nature académique ainsi que prendre connaissance des sanctions prévues à cet effet. À l’ÉTS, le respect de la propriété intellectuelle est une valeur essentielle et tous les membres de la communauté étudiante sont invités à consulter la page Citer, pas plagier ! (www.etsmtl.ca/Etudiants-actuels/Baccalaureat/Citer-pas-plagier).

Systèmes d’intelligence artificielle générative (SIAG)
L’utilisation des systèmes d’intelligence artificielle générative (SIAG) dans les activités d’évaluation constitue une infraction de nature académique au sens du Règlement sur les infractions de nature académique, sauf si elle est explicitement autorisée par la personne enseignante du cours ou la personne coordonnatrice dans le cas des stages.



Documentation obligatoire

Tous les documents du cours CTN741 mis en ligne sur le site d’enseignement Moodle sont considérés obligatoires et matière à examen.




Ouvrages de références

Bowles, J. E. 1997. Foundation Analysis and Design, 5th Edition, McGraw-Hill, New York, NY.

Coduto, D.P.  2016. Foundation Design - Principles and Practices, 3rd Edition. Pearson, Boston, MA.

Das, B.M. 2004. Principles of Foundation Engineering, 5th Edition. Thomson, Pacific Grove, CA.

Duncan, J.M., Wright, S.G., Brandon, T.L. 2014. Soil Strength and Slope Stability, 2nd edition. John Wiley & Sons, Hoboken, NJ (disponible en ligne sur le site de la bibliothèque).

Fleming, K., Weltman, A., Randolph, M., Elson, K. 2009. Piling Engineering, 3rd Edition. Taylor & Francis, Londres, UK.

Peck, R.B., Hanson, W.E., Thornburn, T.H. 1974. Foundation Engineering, 2nd Edition. John Wiley & Sons, New York, NY.

Société canadienne de géotechnique. 2013. Manuel canadien d’ingénierie des Fondations, 4e édition. BiTech Publishers, Richmond, BC.

Canadian Geotechnical Society. 2023. Canadian Foundation Engineering Manual, 5th édition. Canadian Geotechnical Society, Richmond, BC.

United States Steel Corporation. 1984. Steel Sheet Piling Design Manual. FHWA (disponible en ligne)

 

 




Adresse internet du site de cours et autres liens utiles

Nous utiliserons un site Moodle pour toute la session. Toutes les informations pour le cours seront regroupées sur ce site.