Acquérir et approfondir la connaissance des matériaux les plus fréquemment utilisés dans la construction et particulièrement en réhabilitation des ouvrages afin de mieux faire comprendre les problèmes qu'ils suscitent et les facteurs qui affectent leur comportement sous diverses conditions.

Science et génie des matériaux. Matériaux spéciaux pour la réhabilitation. Conception des composites : fibres, matrices. Rhéologie des matériaux. Endommagements mécaniques et physicochimiques. Applications spécifiques à la réhabilitation des bâtiments et ouvrages de génie.

a)            Réviser et approfondir la connaissance de la science des matériaux et celle des propriétés des principaux matériaux utilisés en génie de la construction;

b)            Comprendre et maîtriser la nature du comportement des différents matériaux couramment utilisés en réhabilitation de structures et d’infrastructures de génie de la construction.

 c)            Intégrer les aspects se rapportant à la revalorisation des matériaux en fin de cycle de vie.

 d)           Comprendre les différences entre les devis normatifs et les devis de performance

À la suite de ce cours sur les matériaux, l’étudiant sera en mesure de:

                -               Connaître et maîtriser les concepts de base liés à la composition et à la microstructure de différents matériaux;

                -               Connaître les points critiques spécifiques aux matériaux utilisés pour la réhabilitation en génie de la construction;

      -              Spécifier et superviser la mise en oeuvre de techniques de réhabilitation appropriées.

39 heures d’enseignement à raison de 3 heures par soir, comprenant des revues de la littérature, des synthèses et des présentations orales par les étudiants, de conférences de la part d’experts et de périodes de discussions;

Devoir: Afin d’assurer une bonne assimilation de la matière tout au long de la période de cours,  des devoirs obligatoires devront être effectués et remis à des dates précises.  Particulièrement, la lecture de certains articles sera exigée et l’étudiant devra fournir des résumés à remettre à des dates précisées par le professeur.  L’ensemble de ces résumés comptera comme un devoir. 

Un examen final permettant à l’étudiant de connaître l’état d’avancement de ses connaissances.

  CONTENU DE COURS

           Le cours sera divisé en deux principales thèmes: le 1^er thème fera l’objet de descriptions générales sur les notions de base de la science des matériaux, permettant ainsi à l’étudiant d’acquérir une vision d’ensemble de leur comportement. Le 2^ème thème portera essentiellement sur l’approfondissement des connaissances de matériaux couramment utilisés en construction et en réhabilitation: les enrobés bitumineux vs les infrastructures routières, le béton de ciment et les polymères organiques vs les matériaux de réhabilitation.  Dans l’ensemble, on abordera ces thèmes d’une façon systématique:1) révision et approfondissement des caractéristiques de composition des matériaux et, 2) révision des conditions spécifiques de leur mise en œuvre. 

Les sujets couverts dans ce cours sont:

• Introduction, rappel : Formation des solides + État cristallisé, Informations générales sur les granulats, classes granulaires, Matériaux/Classes
• Béton de chanvre
• Analyse de cycle de vie
• Devis normatif et de performance
• Rhéologie des matériaux
• Ingénierie circulaire
• Matériaux bitumineux
• Béton hydraulique
• Matériaux de réparation
• Adjuvants et fibres dans le béton
• Géosynthétiques
• Polymères et autres matériaux

Des conférenciers viendront faire des présentations en classe sur certains de ces sujets précis.

La note finale est la résultante des évaluations des devoirs, du projet synthèse et de l’examen final.

Projet : revue de la littérature, synthèse et présentation

Dans le cadre du cours vous avez à faire une revue de la littérature sur un sujet imposé à l’ensemble du groupe. La revue de la littérature vise à élaborer un rapport suivant 6 sections distinctes : 1) Microstructure et propriétés spécifiques (performances cibles), 2) Mécanismes d’endommagement (mécanique/durabilité), 3) Critère de formulation, 4) Les potentiels de revalorisation, 5) Les contrôles requis à mettre en place pour obtenir les performances cibles et, 6) Ébauche d’un devis.

Ce travail, à réaliser en équipe, se présente sous deux formes: présentations et un document de synthèse d’une vingtaine pages (texte). Plus de détails sur le projet sera donné en classe. 

Dans l’ensemble cette activité vise, d’une part, à développer un esprit d’analyse et de synthèse et de discussion et, d’autre part, à transmettre à l’ensemble du groupe une partie de vos connaissances acquises dans l’exercice de ce travail de synthèse.  Le rapport écrit doit être présenté selon des normes professionnelles, comprenant un résumé et six sections (voir 1^er paragraphe ci-dessus). Un accent particulier doit-être mis sur les aspects se rapportant à la revalorisation du matériau en fin de vie utile et sur le contrôle de qualité à prioriser pour atteindre les performances escomptées. Une attention particulière doit être portée pour bien préciser dans le texte les références sources qui appuies vos énoncées. Il faut clairement mettre en relief la pertinence des énoncées et ce, dans un esprit de rigueur scientifique.

La date de remise du document de synthèse est celle de l’examen final. La remise se fera sur Moodle.

L’examen final sera d’une durée totale de trois heures: l’usage de calculatrices et de documents personnels sera permis.

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Pour le déroulement du cours, des documents faisant l’objet de notes de cours et les présentations seront mis en ligne sur le site Moodle du cours MGC-805. 

MAILVAGANAM  N.P., (1992), Repair and protection of concrete, CRC Press, Boca Raton, Floride, 316 p., ISBN 0-8493-4993-1

GORDON, J.E., (1988) The Science of Structures and Materials, publié par Scientific American Library (a division of HPHLP, NY), 217 p..

KURZ, W., MERCIER, J.P. et ZAMBELLI, G., (1987), Traité des matériaux - Introduction à la science des matériaux,Presse polytechniques

Romandes, 361 p.

DORLOT, L.M., BAILON, J.P. et MASOUNAVE, J, (1986), Des matériaux, 2^e édition de l’école polytechnique de Montréal, 467 p., ISBN

2-553-00176-2

ILLSTON, J.M., DINWOODIE, J.M., SMITH A.A., (1987) Concrete, Timber and Metals, publié par Van Nostrand Reinhold Co. Ltd, 663 p.,

ISBN 0-442-30144-8

CALLISTER JR, W. D., Science et génie des matériaux, Modulo Éditeur, 781 p., ISBN 2-89113-687-X

YOUNG, J. F., MINDNESS, S., GRAY, R.J. and BENTUR, A., The Science and Technology of Civil Engineering Materials, Prentice Hall,  ISBN 0-13 659749-1

COMBETTE, P., ERNOULT, I., (2005) Physique des polymères, Presse internationales Polytechnique, ISBN 2553011431

Site Moodle du cours MGC-805

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