La deuxième capsule vidéo de la saison 2019-2020 de la série <em>Néo </em>est animée par le doctorant en sciences de la Terre Mathieu Champagne. Celui-ci aborde la question de la détérioration du réseau routier québécois et de l’optimisation de la durée de vie utile des ouvrages actuels en béton.

La gestion des infrastructures routières, un énorme défi

Des conditions climatiques sévères et le coût élevé des travaux de réfection expliquent pourquoi la vaste étendue du réseau routier québécois représente un chantier jamais achevé
Ce contenu est produit par l'Université Laval.

L’Association des étudiantes et des étudiants de Laval inscrits aux études supérieures (AELIES) vient de mettre en ligne la deuxième capsule Néo, son concours de vulgarisation des projets de recherche et de création aux études supérieures. Pendant 10 minutes, Mathieu Champagne, étudiant au doctorat en sciences de la Terre, explique devant la caméra la problématique de la détérioration des ponts, des structures et des chaussées du réseau routier québécois, avant d’aborder son projet de recherche axé sur l’optimisation de la durée de vie utile des ouvrages actuels en béton.

«J’ai toujours aimé faire des présentations devant public, qu’il soit généraliste ou spécialisé, raconte-t-il. Cette fois, le faire devant une caméra en studio a représenté un défi. J’ai constaté qu’il n’est pas facile de maintenir le même niveau d’énergie et d’enthousiasme, car il n’y a pas de public devant nous qui nous écoute.»

Doté d’un talent sûr pour la communication, de surcroît très bon vulgarisateur, Mathieu Champagne a relevé le défi de Néo avec brio. La capsule vidéo est à la fois dynamique et ludique. Dans un échange constant, l’étudiant répond aux questions du responsable de Néo et directeur de la Chaire publique AELIES, Serge Bonin.

D’entrée de jeu, le doctorant soutient que la gestion du réseau routier québécois représente tout un défi. «Notre climat impose des contraintes sévères à nos infrastructures, souligne-t-il. Montréal, par exemple, a parmi les pires conditions  au monde en termes de cycles de gel-dégel. L’immensité du territoire québécois n’aide pas les choses. Il est desservi par plus de 60 000 kilomètres de routes qu’il faut entretenir à grands frais. Le coût équivalent annuel par habitant est de 591$. En comparaison, l’Ontario, qui a une population supérieure de 5,2 millions d’habitants, a un réseau de 39 000 kilomètres de routes. Dans cette province, la contribution financière par citoyen n’est que de 230$.»

La fabrication du béton consiste à mélanger de la pierre avec du ciment, de l’eau et du sable. La pierre représente 70% du mélange, d’où son importance cruciale dans une structure de béton. Or, il semble que les problèmes de fissures observés ces années-ci dans de nombreux ouvrages routiers québécois en béton seraient causés par l’utilisation de certains types de pierre inappropriés qui se trouvaient à proximité des lieux où l’on construisait.

«Ces pierres ont causé un gonflement interne au béton, indique Mathieu Champagne. Cette réaction nuisible a entraîné beaucoup de dégradation prématurée des ouvrages. Cela dit, ces dernières années, les chercheurs ont fait énormément de progrès pour optimiser nos mélanges de béton, pour les rendre les moins poreux possible et les plus imperméables possible. Une des avenues prometteuses est l’utilisation de poudre de verre provenant de verre recyclé et servant d’ajout cimentaire. Cela apporte des bénéfices quant à la durabilité et à la performance des bétons qui en contiennent. En revanche, on a fait beaucoup moins d’efforts pour optimiser la durée de vie utile des structures actuelles affectées par le problème.»

Le doctorant mène ses travaux au Centre de recherche sur les infrastructures en béton, situé au pavillon Adrien-Pouliot.

«Dans notre projet de recherche, explique-t-il, nous appliquons un traitement sur notre structure de béton, un produit chimique, dans le but de faire perler l’eau en surface. L’avantage de cette approche est qu’elle permet les échanges gazeux. L’eau, sous forme de gaz, sort de la structure. En même temps, le traitement empêche l’eau liquide d’y entrer. La structure est donc protégée de l’intérieur comme de l’extérieur.»

Visionner le dernier épisode de Néo ci-dessous.