17 décembre 2018
Création d'une chaire de recherche sur la pyrrhotite
Ses travaux visent à trouver des solutions aux problèmes causés par la pyrrhotite dans les structures de béton
Par : Jean Hamann
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La pyrrhotite est un sulfure de fer présent en différentes concentrations dans les granulats qui servent à la fabrication du béton. Son oxydation déclenche une réaction en chaîne qui provoque l'expansion et la fissuration du béton. Au cours des dernières années, ce problème a touché des centaines de bâtiments résidentiels et commerciaux de la région de Trois-Rivières.
— Benoit Fournier
Le gouvernement du Canada et le gouvernement du Québec ont annoncé aujourd'hui la création d'une chaire de recherche dont les travaux visent à trouver des solutions aux problèmes causés par la pyrrhotite dans les structures de béton. La Chaire de recherche en partenariat CNRC-RBQ et ses partenaires, impact de la pyrrhotite sur la durabilité des structures de béton au Canada disposera d'un budget total de 4,9M$ réparti sur quatre ans. De cette somme, près de 2M$ seront consacrés aux travaux menés à l'Université Laval et le reste ira aux recherches réalisées par les scientifiques du Conseil national de recherches du Canada (CNRC). Le financement de la chaire est assuré par le CNRC, la Régie du bâtiment du Québec (RBQ), la Société d'habitation du Québec, le ministère des Transports du Québec et Garantie construction résidentielle.
La chaire sera dirigée par Josée Duchesne et Benoit Fournier, tous deux professeurs au Département de géologie et génie géologique de la Faculté des sciences et de génie de l'Université Laval et membres du Centre de recherche sur les infrastructures de béton. Quatre doctorants, un stagiaire postdoctoral, un étudiant à la maîtrise et un professionnel de recherche compléteront leur équipe. De plus, les deux professeurs codirigeront sept étudiants à la maîtrise inscrits dans d'autres universités canadiennes, notamment à l'Université Ryerson où travaille leur collaborateur Medhat Shehata.
Rappelons que la pyrrhotite est un sulfure de fer que l'on retrouve dans les granulats extraits de certaines carrières. Des réactions indésirables entre cette espèce minérale et le ciment utilisé dans la fabrication du béton ont endommagé des centaines de bâtiments résidentiels et commerciaux de la région de Trois-Rivières. «La pyrrhotite s'oxyde et il s'ensuit une réaction en chaîne qui provoque l'expansion et la fissuration du béton, résume Josée Duchesne. Pour les résidences, la seule solution consiste à soulever le bâtiment, à défaire la fondation et à en faire une nouvelle. Le coût de l'opération est comparable à la valeur de la maison.»
Les recherches ont permis d'établir que les problèmes survenus à Trois-Rivières sont liés à des granulats prélevés dans deux carrières de la même montagne. «La concentration de pyrrhotite varie entre les régions et entre les carrières, souligne la professeure Duchesne. L'un des mandats du projet est d'évaluer l'occurrence de la pyrrhotite dans des carrières d'un bout à l'autre du Canada.» Cette concentration varie également à l'intérieur d'une même carrière. «Un autre objectif de la chaire est de valider un protocole que nous avons développé et qui permet d'évaluer si la teneur en pyrrhotite dans un échantillon de granulats risque de provoquer des réactions nuisibles dans le béton. Nous voulons le tester sur une grande variété de granulats afin de nous assurer de sa fiabilité et d'en préciser les limites. Ce protocole pourrait être intégré aux autres tests auxquels sont soumis les granulats avant leur utilisation dans le béton», ajoute la chercheuse.
«La création de cette chaire vient consolider l'expertise de l'Université Laval dans la recherche sur le béton, souligne la vice-rectrice à la recherche, à la création et à l'innovation, Eugénie Brouillet. Ses activités permettront de former la relève scientifique dans le domaine et de réaliser des travaux qui conduiront à l'amélioration des normes et codes de construction de bâtiments et infrastructures en béton dans tout le pays.»
Pour les résidences touchées, la seule solution consiste à soulever le bâtiment, à défaire la fondation et à en faire une nouvelle. Le coût de l'opération est comparable à la valeur de la maison.
Photo : Benoit Fournier
Étaient présents au lancement de la chaire (de gauche à droite): Michel Lemay, vice-président de la Coalition d'aide aux victimes de la pyrrhotite, Jean Boulet, député de Trois-Rivières, Coalition avenir Québec, Michel J. Tremblay, vice-recteur adjoint à la recherche, à la création et à l'innovation de l'Université Laval, Josée Duchesne, professeure et cotitulaire de la chaire, François-Philippe Champagne, ministre de l'Infrastructure et des Collectivités, Andrée Laforest, ministre des Affaires municipales et de l'Habitation, et Michel Dumoulin, vice-président de la Division du génie, Conseil national de recherches du Canada.
La chaire sera dirigée par Josée Duchesne et Benoit Fournier, tous deux professeurs au Département de géologie et génie géologique de la Faculté des sciences et de génie de l'Université Laval et membres du Centre de recherche sur les infrastructures de béton. Quatre doctorants, un stagiaire postdoctoral, un étudiant à la maîtrise et un professionnel de recherche compléteront leur équipe. De plus, les deux professeurs codirigeront sept étudiants à la maîtrise inscrits dans d'autres universités canadiennes, notamment à l'Université Ryerson où travaille leur collaborateur Medhat Shehata.
Rappelons que la pyrrhotite est un sulfure de fer que l'on retrouve dans les granulats extraits de certaines carrières. Des réactions indésirables entre cette espèce minérale et le ciment utilisé dans la fabrication du béton ont endommagé des centaines de bâtiments résidentiels et commerciaux de la région de Trois-Rivières. «La pyrrhotite s'oxyde et il s'ensuit une réaction en chaîne qui provoque l'expansion et la fissuration du béton, résume Josée Duchesne. Pour les résidences, la seule solution consiste à soulever le bâtiment, à défaire la fondation et à en faire une nouvelle. Le coût de l'opération est comparable à la valeur de la maison.»
Les recherches ont permis d'établir que les problèmes survenus à Trois-Rivières sont liés à des granulats prélevés dans deux carrières de la même montagne. «La concentration de pyrrhotite varie entre les régions et entre les carrières, souligne la professeure Duchesne. L'un des mandats du projet est d'évaluer l'occurrence de la pyrrhotite dans des carrières d'un bout à l'autre du Canada.» Cette concentration varie également à l'intérieur d'une même carrière. «Un autre objectif de la chaire est de valider un protocole que nous avons développé et qui permet d'évaluer si la teneur en pyrrhotite dans un échantillon de granulats risque de provoquer des réactions nuisibles dans le béton. Nous voulons le tester sur une grande variété de granulats afin de nous assurer de sa fiabilité et d'en préciser les limites. Ce protocole pourrait être intégré aux autres tests auxquels sont soumis les granulats avant leur utilisation dans le béton», ajoute la chercheuse.
«La création de cette chaire vient consolider l'expertise de l'Université Laval dans la recherche sur le béton, souligne la vice-rectrice à la recherche, à la création et à l'innovation, Eugénie Brouillet. Ses activités permettront de former la relève scientifique dans le domaine et de réaliser des travaux qui conduiront à l'amélioration des normes et codes de construction de bâtiments et infrastructures en béton dans tout le pays.»
Pour les résidences touchées, la seule solution consiste à soulever le bâtiment, à défaire la fondation et à en faire une nouvelle. Le coût de l'opération est comparable à la valeur de la maison.Photo : Benoit Fournier
Étaient présents au lancement de la chaire (de gauche à droite): Michel Lemay, vice-président de la Coalition d'aide aux victimes de la pyrrhotite, Jean Boulet, député de Trois-Rivières, Coalition avenir Québec, Michel J. Tremblay, vice-recteur adjoint à la recherche, à la création et à l'innovation de l'Université Laval, Josée Duchesne, professeure et cotitulaire de la chaire, François-Philippe Champagne, ministre de l'Infrastructure et des Collectivités, Andrée Laforest, ministre des Affaires municipales et de l'Habitation, et Michel Dumoulin, vice-président de la Division du génie, Conseil national de recherches du Canada.
