Un chercheur de Concordia utilise des logiciels de modélisation avancés pour tester la résistance des bâtiments aux séismes

L’est et l’ouest du Canada sont des zones actives sur le plan sismique, et les ingénieurs sont constamment à la recherche de façons d’améliorer la sécurité des habitations dans ces régions et ailleurs.

Doctorant au Département de génie du bâtiment, civil et environnemental de l’École de génie et d’informatique Gina-Cody, Nader Aly souhaite rendre les bâtiments plus résilients et durables sous charges extrêmes, notamment lors de séismes. Ses travaux de recherche sont axés sur le rendement structurel des systèmes et des composantes en maçonnerie, comme le béton armé.

Il est essentiel que mes résultats de recherche trouvent des applications pratiques dans l’industrie de la construction en maçonnerie.

Quel est le rapport entre cette image et vos travaux à Concordia?

Nader Aly : Dans cette photo, on me voit présenter une partie de mes résultats de recherche lors du colloque annuel de la Société canadienne de génie civil, qui a eu lieu à Laval, au Québec, l’an dernier. Par mes travaux, je cherche à améliorer le rendement structurel des systèmes et des composantes en maçonnerie.

Lors du colloque, j’ai présenté certains des résultats obtenus dans des tests menés sur deux grands murs de refend en maçonnerie armée, érigés dans le laboratoire des structures de Concordia, lequel fait partie du Centre de recherche sur la sécurité et la résistance structurales. Dans l’autre photo, on peut voir le banc d’essai et un des spécimens mis à l’épreuve.

Quels résultats attendez-vous de vos travaux?

N. A. : Je souhaite arriver à mettre au point des systèmes structuraux en maçonnerie armée résilients et durables. Il est essentiel que mes résultats de recherche trouvent des applications pratiques dans l’industrie de la construction en maçonnerie. Mes efforts contribueront à la sécurité et au bien-être des gens et de la société.

Selon vous, quelles seront les retombées de vos travaux sur la vie des gens?

N. A. : Ces systèmes structuraux offriront une résistance élevée dans des circonstances extrêmes, comme lors de séismes. Ainsi, les constructeurs disposeront d’une option plus résiliente, et les occupants, d’habitations plus sécuritaires.

Quels sont les principaux obstacles auxquels vous vous heurtez dans le cadre de vos travaux de recherche?

N. A. : Mes travaux ont pour objectif d’accroître le rendement et la valeur concurrentielle des bâtiments en maçonnerie. Cela comporte des essais physiques sur des spécimens de grande taille et des murs structuraux, ainsi que des simulations numériques au moyen de logiciels de modélisation avancés.

Les principaux défis résident dans le peu d’études menées antérieurement sur les systèmes et les composantes en maçonnerie, de même que dans l’absence d’outils de modélisation adaptés à de telles structures. En conséquence, cela m’a pris plus de temps à surmonter les obstacles sur le plan de la modélisation et de la simulation.

En ce qui concerne le volet expérimental de ma recherche, les défis ont été nombreux, surtout pour ce qui est d’évaluer la taille des spécimens à tester, de sorte qu’ils correspondent aux dimensions et à la capacité du banc d’essai. La mise à l’épreuve de tels spécimens de grande taille dans des conditions de secousse sismique simulée comporte aussi de nombreux obstacles. Ma principale préoccupation consistait à m’assurer constamment de l’utilité et de l’applicabilité des résultats de ces recherches.

Qu’est-ce qui vous a donné l’idée de vous pencher sur ce sujet?

N. A. : Ma formation en génie parasismique m’a fait comprendre l’importance de concevoir des structures à la fois sécuritaires et économiques. J’ai par ailleurs été inspiré par les bancs d’essai dont dispose l’Université Concordia.

J’ai pris conscience du potentiel que recèle la conduite de tests sur des spécimens de grande taille et de la possibilité d’améliorer le rendement des composantes et des systèmes structuraux en maçonnerie. Toutefois, je n’aurais jamais pu réussir à organiser et à mener cette étude sans les conseils, les encouragements et le soutien de mon directeur de thèse, Khaled Galal.

Quel conseil donneriez-vous aux étudiantes et étudiants qui aimeraient s’investir dans ce champ de recherche?

N. A. : La recherche en général présente de nombreux défis, en particulier quand il est question d’essais physiques sur des spécimens de grande taille. Je conseillerais aux étudiants intéressés de persister dans leur démarche, de ne jamais abandonner et de demeurer concentrés sur leurs objectifs. Peu importe le problème, il y a toujours une solution!

Qu’est-ce qui vous plaît le plus à Concordia?

N. A. : Concordia offre un milieu fantastique et des installations hors pair à ses étudiantes et étudiants. Cela en fait un endroit idéal pour la recherche, où vous pouvez vous concentrer sur votre travail, sachant que l’Université vous soutient entièrement. De plus, les membres du corps professoral et du personnel du Département de génie du bâtiment, civil et environnemental sont très sympathiques et toujours prêts à aider et à soutenir les étudiants.

Les recherches de Nader Aly bénéficient de subventions du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada, de l’Association des entrepreneurs en maçonnerie du Québec (AEMQ), de la Canadian Concrete Masonry Producers Association (CCMPA) et du Canadian Masonry Design Centre.

Apprenez-en davantage sur le Département de génie du bâtiment, civil et environnemental de l’Université Concordia.