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Dissertations / Theses on the topic 'Dégel'
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Autant-Mathieu, Marie-Christine. "Le Théâtre soviétique au "Dégel" (1952-1964)." Paris 3, 1990. http://www.theses.fr/1990PA030069.
Full textAbstract:
Le "degel" commence au theatre sovietique des 1952 par la relance des genres comique et satirique. Avec l'ouvertue sur l'occident et la redecouverte, meme partielle, des realisations des annees 20, une rehabilitation de certains auteurs et metteurs en scene a lieu. La reconstitution du patrimoine culturel s'accompagne d'une revision des valeurs (attaques contre le systeme de stanislavski). Face aux defenseurs de la theatralite, les fondateurs du theatre "sovremennik" prouvent la vitali te du realisme psychologique. Le besoin de purification morale eprouve par toute la societe amene une exaltation de l'humanisme. Les dramaturges abandonnent leur role de guides omniscients. Rozov, arbuzov, volatin expriment la revolte des jeunes contre les mensonges du systeme educatif et social. Les metteurs en scene choisissent des oeuvres sans heros positif ou l'homme ordinaire est montre au quotidien. De 1952 a 1964, on assiste a une releve de generation. Le realisme socialiste, par le biais de la theatralite, admet un decalage entre la realite et son image. Des rapports nouveaux s'instaurent entre le pouvoir et les artistes: a l'embrigadement force succede une politique de ralliement par la persuasion. Le "degel" constitue une periode de reference, riche d'enseignements pour les artisans de la perestroika a la fin des annees 80The "thaw" starts in soviet theatre in 1952 with a renaissance of comedies and satires. With the openings on west and a restoration, though limited, of realisations accomplished in the twenties, comes a rehabilitation of some playwriters and directors. The reconstitution of cultural heritage is accompanied with a revision of values (criticism against the stanislavski's system). As opposed to the defenders of theatricality the founders of the theatre "sovremennik" prove the vitality of psychological realism. The need of a moral purification the whole society longs for, after the stalin period, shows itself through an axaltation of humanism. Playwriters won't play their role of omniscient leaders anymore. Some of them protest against lies in educational and social system. Directors choose plays without positive heroes but where ordinary people live their everyday life. From 1952 to 1964 a new generation of playwriters, directors, actors appears, socialist realism, through theatricality, admits a disjonction between reality and its image. A policy of persuasive rallying takes place of forceful enrolling between political authorities and artists. The "thaw" is a very useful period of rederence for those willing to implement the perestroika at the end of the eighties
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Côté, Michelle. "Dégel, roman ; Silence et prise de parole : réflexion." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 1999. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk1/tape9/PQDD_0004/NQ39344.pdf.
Full text
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Fabbri, Antonin. "Physico-mécanique des matériaux cimentaires soumis au gel-dégel." Phd thesis, Université de Marne la Vallée, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00276334.
Full textAbstract:
Un des défis de la recherche appliquée au génie civil est l'optimisation de la durée de vie des matériaux et structures ainsi que la mise au point de méthodes de certification rapides, peu coûteuses et sûres. Dans ce contexte, la politique de surveillance des ouvrages d'art instaurée en France à partir du début des années 1980 a mis en évidence des dégradations dues à l'action du froid dans plusieurs régions et notamment en montagne. Par conséquent, un bon nombre de gestionnaires d'ouvrages sont confrontées aux conséquences, quelquefois très pénalisantes, des cycles de gel-dégel sur la durabilité du béton.L'endommagement par le froid est une combinaison d'une micro-fissuration interne et d'un écaillage de surface. Ce dernier est largement augmenté en présence des sels de déverglaçage couramment utilisés afin de permettre une bonne praticabilité des routes en période hivernale.
L'objectif des travaux de recherche présentés dans ce mémoire est l'approfondissement de nos connaissances sur le comportement au gel-dégel de surface d'une structure poreuse en vue d'une prédiction de son comportement et de l'identification de paramètres matériaux clés relatifs à sa pérennité hivernale.
Pour cela, nous avons tout d'abord mené une étude à l'échelle du matériau afin de déterminer la (ou les) relation(s) permettant de caractériser à l'échelle macroscopique l'état de gel du milieu poreux à une température donnée. Dans le cas d'un système réversible, la relation mesurable entre la proportion de glace de glace formée et la température, identifiable à une fonction d'état thermodynamique, est suffisante. Afin de la mesurer, un dispositif basé sur une méthode capacitive a été mis au point. L'utilisation de cette méthode repose, dans le cas d'un matériau poreux partiellement gelé, sur le contraste entre la constante diélectrique réelle de l'eau (entre 80 et 100) et de la glace Ih (environ 3) dans le domaine des hautes fréquences radio (entre 10 et 100 MHz) et pour des températures comprises entre -40°C et 0°C. Ainsi, tout changement de phase en milieu poreux se traduit par une variation sensible de la constante diélectrique globale du matériau testé et la proportion volumique de glace formée peut être estimée par un schéma d'homogénéisation multi-échelles.
La comparaison entre les résultats de gel-dégel obtenus par ce dispositif et ceux provenant de tests de sorption-désorption permet de conclure sur la prédictibilité de l'état de solidification d'un milieu poreux par des tests routiniers de sorption-désorption d'eau.
Etant en mesure de caractériser l'état de gel du milieu poreux soumis au froid, il devient possible d'étudier, par une approche macroscopique de type poromécanique des milieux continus, son comportement mécanique. Le scénario de comportement retenu est basé sur le couplage entre l'augmentation volumique de 9% accompagnant la transformation de l'eau en glace, les transferts d'eau non gelée au sein du réseau poreux et le comportement thermomécanique de chaque constituant. L'étude menée se limite au problème linéarisé d'une structure unidimensionnelle soumise à l'action du froid en surface. De plus, l'hypothèse des petits déplacements et des petites déformations est adoptée, ce qui borne strictement cette étude à l'apparition de la première fissure.
L'utilisation de ce modèle permet : (1) d'identifier l'origine de l'endommagement de surface (ou écaillage) observé expérimentalement sur des échantillons de ciments soumis à des cycles de gel-dégel sous fort gradient thermique, (2) de quantifier le rôle protecteur des vides d'air vis-à-vis de la résistance à l'écaillage.
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Dumais, Simon. "Modélisation de la consolidation au dégel à grandes déformations." Doctoral thesis, Université Laval, 2019. http://hdl.handle.net/20.500.11794/37552.
Full textAbstract:
Cette thèse présente le développement d’une méthode d’ingénierie pour la modélisation de la consolidation au dégel non linéaire à grandes déformations. Les travaux qui y sont présentés s’inscrivent à la suite des théories et de modèles de consolidation existants. Les bases de la théorie de consolidation au dégel à une dimension sont donc reprises. En premier lieu, un modèle numérique de consolidation au dégel non linéaire à grandes déformations est formulé en combinant la théorie de consolidation à grandes déformations de Gibson et des équations de transferts de chaleur. Ces deux composantes sont couplées au sein d’un domaine de modélisation défini en coordonnées lagrangiennes qui s’adaptent aux déformations de sol. Il en résulte donc l’introduction d’une seconde frontière mobile à la surface pour la modélisation de la consolidation au dégel en plus de la frontière mobile au front de dégel. Le modèle utilise des relations non linéaires σʹv – e – kv pour définir les propriétés des sols dégelés. Une étude de cas du pipeline expérimentale d’Inuvik est réalisée avec le modèle numérique. Cette étude de cas permet de démontrer l’utilisation du modèle pour un problème pratique et de valider le modèle. Les résultats obtenus sont comparés aux résultats de la théorie de consolidation au dégel linéaire à petites déformations et aux mesures de terrain. Le modèle non linéaire à grandes déformations offre une augmentation importante de la précision lors du calcul des tassements de fonte, du taux de tassement et des pressions interstitielles excédentaires. En second lieu, un modèle conceptuel pour la consolidation au dégel des sols dégelés à grains fins est proposé. Ce modèle permet de définir les caractéristiques des relations σʹv – e – kv utilisées comme intrants au modèle numérique de consolidation au dégel. Le concept de la contrainte résiduelle y est généralisé aux sols riches en glace en spécifiant qu’il s’agit de la contrainte effective au sein des éléments de sol plutôt que de la contrainte effective globale du sol. Ensuite, des relations empiriques sont formulées pour déterminer les caractéristiques des relations σʹv – e – kv à partir de l’indice des vides initial du sol dégelé et de propriétés d’indice du sol.This thesis presents the development of an engineering method for the modelling of large strain nonlinear thaw consolidation. The work presented herein follows existing thaw consolidation theories and models. The foundations of one-dimensional thaw consolidation theory are therefore used. First, a numerical model for large strain nonlinear thaw consolidation is formulated by combining the Gibson large strain consolidation theory to heat transfer equations. The two components are coupled in a modelling domain formulated in Lagrangian coordinates that adapts to the soil deformation. This results in the introduction of a second moving boundary at the soil surface to model thaw consolidation in addition to the moving boundary at the thaw front. The model uses nonlinear σʹv – e – kv relationships to define the properties of thawed soils. A case study of the Inuvik experimental pipeline with the numerical model is presented. The case study demonstrates the use of the model for a practical problem and it is used to validate the model. The modelling results are compared to the results obtained with the small strain linear thaw consolidation theory and with the field data. The results obtained with the large strain nonlinear model for thaw settlement, the rate of thaw settlement and the excess pore pressures compare favourably with the field data. Second, a conceptual model for thaw consolidation of thawed fine-grained soils is proposed. The model is used to define the characteristics of the nonlinear σʹv – e – kv relationships used as input for the numerical modelling of thaw consolidation. The concept of the residual stress is generalized to ice rich soils by specifying that it is the effective stress within the soil element rather than the effective stress of the bulk soil. Then, empirical relationships are formulated to determine the characteristics of the σʹv – e – kv relationships as a function of the initial thawed void ratio and soil index properties.
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Casbonne-Renaud, Frédérique. "Comportement aux cycles gel-dégel des bétons de granulats calcaires." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1998. http://www.theses.fr/1998INPL053N.
Full textAbstract:
Le but de cette étude est de caractériser le comportement aux cycles gel-dégel de bétons réalisés à base de granulats calcaires, et de le comparer à celui d'un béton classique réalisé avec des granulats siliceux. Des bétons ont été soumis à des cycles gel-dégel accélérés en enceinte climatique, différents de ceux des normes, en ajoutant des paliers de gel et de dégel. Des analyses au microscope électronique à balayage ont montré l'apparition d'ettringite secondaire dans tous les bétons dégradés (siliceux et calcaires). L’ettringite apparait au cours des paliers et peut entrainer une aggravation des désordres lors de sa cristallisation par poussée cristalline. Des mesures de vitesse des ondes ultrasonores, de perméabilité au gaz et de résistance à la compression simple ont permis de montrer différents types de comportements aux cycles gel-dégel en fonction des types de granulats utilisés et des dosages en ciment. La liaison continue entre la pate et les granulats calcaires sublithographiques supprime la zone de faiblesse existant à ce niveau dans le cas des granulats siliceux. L’utilisation de granulats calcaires sublithographiques améliore donc la résistance au gel. Pour des calcaires plus poreux oolithiques, la liaison pate-granulat est très compacte, ce qui entraine dans certains cas des gradients de contrainte pouvant conduire à la formation de fissures. Leur utilisation demandera donc des études préalables.
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Tran, Duc Thang. "Endommagement des enrobés bitumineux soumis à des cycles de gel / dégel." Thesis, Lyon, 2020. http://www.theses.fr/2020LYSET011.
Full textAbstract:
Cette thèse s’inscrit dans le cadre d’une collaboration entre l’École Nationale des Travaux Publics de l’État (ENTPE) et l’entreprise EUROVIA au sein du projet national DVDC. Elle contribue aux travaux du sous-thème 1.5, sur les dégradations hivernales, du thème 1 du projet national sur les mécanismes de dégradation des chaussées. Elle s’intéresse à l’endommagement des enrobés bitumineux à l’eau et au gel. Une étude bibliographique sur l’endommagement des enrobés bitumineux à l’eau et au gel a d’abord été réalisée. Après cette étude, deux campagnes expérimentales ont été proposées puis réalisées : une campagne principale et une campagne complémentaire. La campagne complémentaire étudie les évolutions des éprouvettes cylindriques lors des phases de conditionnement avec la saturation en eau, les cycles de gel/dégel et le séchage des éprouvettes sous vide. La campagne principale étudie les effets de la saturation en eau, de cycles de gel/dégel (cycle Freezing/Thaw - FT), de cycles avec réchauffement (cycle Heating/Freezing-HF et cycle Heating /Cooling- HC) sur les matériaux bitumineux non-vieilli et vieilli, dans des domaines de comportement différents. Elle se concentre sur trois grands domaines de comportement : le comportement viscoélastique, le comportement à la fatigue et le couplage thermomécanique. Pour le comportement viscoélastique linéaire (VEL), les éprouvettes soumises à des conditionnements différents ont été étudiées à l’aide de l’essai de module complexe. Le comportement VEL du matériau étudié a été ensuite simulé à l’aide du modèle 2S2P1D (2 Springs, 2 Parabolic elements, 1 Dashpot) développé à l’ENTPE. Le comportement à la fatigue des enrobés bitumineux soumis à 50 cycles FT et à la saturation en eau a été étudié. L’essai de traction-compression en déformation à température contrôlée et à fréquence donnée a été utilisé. Les effets des cycles de gel/dégel et de l’eau ont été analysés en traçant des courbes de fatigue de Wöhler. Un modèle a été proposé pour décrire l’endommagement à la fatigue. Dans le domaine de comportement à basse température, les éprouvettes ont été étudiées à l’aide de l’essai de retrait thermique empêché (TSRST) et de l’essai de retrait thermique libre (TUST). Des analyses ont été réalisées sur la température, la contrainte et aussi la déformation radiale à la rupture. Les résultats obtenus montrent des effets non-significatifs des cycles de gel/dégel et de l’eau sur les enrobés bitumineux pour les domaines étudiés, surtout pour des sollicitations à faible déformation (moins de 120μdef) et à température positive. Cependant, l’effet de l’eau devient dominant et significatif à basse température, en particulier dans l’essai TSRST. Pour un conditionnement avec des cycles intégrant une période de réchauffement (type HF et HC, où la température atteint 50°C), un vieillissement du bitume a été mis en évidence à l’aide des courbes du module complexe normaliséThis PhD thesis is part of a collaboration between “l’École Nationale des Travaux Publics de l’État” (ENTPE) and the research center of Eurovia within the national project DVDC. PhD works contribute to the sub-theme 1.5 dealing with winter degradations included in Theme 1 of the national project, on the mechanisms of pavement degradation. PhD thesis studies damages in bituminous mixtures, which might be caused by water and freeze/thaw cycles. A literature review on the effect of water and frost on bituminous mixtures was carried out as a first part of the thesis. After the literature review, two experimental campaigns were proposed and realized: a main campaign and a complementary campaign. The main campaign studies the effects of water saturation, freezing/thaw cycles (FT), thermal cycles with heating (Heating/Freezing-HF cycle and Heating/Cooling- HC cycle) on non-aged and aged bituminous mixtures. It focuses on three main behaviours of bituminous mixture : viscoelastic behaviour, fatigue behaviour and thermomechanical coupling. In the domain of linear viscoelastic behaviour (VEL), the complex module test was performed on a bituminous mixture subjected to different conditions : water conditioning, FT cycles, HF cycles or HC cycles. The VEL behaviour of the tested material was then modeled using the 2S2P1D model (2 Springs, 2 Parabolic elements, 1 Dashpot) developed at ENTPE. The fatigue behaviour of bituminous mixture subjected to 50 FT cycles and water saturation was studied. Sinusoidal loading in controlled axial strain mode was applied at 10 Hz and 10°C. The effects of water saturation and FT conditioning were then analyzed by using the Wöhler fatigue curves. A model was used to simulate the damage evolution. In the low temperature behaviour domain, the specimens were studied by using the Thermal Stress Restrained Specimen Test (TSRST) and Thermal Unstressed Specimen Test (TUST). The temperature, the stress and the radial strain at failure were analyzed to investigate the conditioning effects. The results show a non-significant effect of the FT cycles and water conditioning on the bituminous mixture behaviour, for small strain loading (less than 120μdef) and at positive testing temperature. However, the effect of water conditioning becomes dominant and significant at low temperatures, especially in the TSRST. For the non-aged material conditioned with HF and HC cycles, the aging of the bitumen was observed by using the normalized curves of complex modulus
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Coumel, Laurent. ""Rapprocher l'école et la vie" : dégel et réformes dans l'enseignement soviétique (1953-1964)." Paris 1, 2010. http://www.theses.fr/2010PA010517.
Full textAbstract:
Au milieu des années 1950, le projet éducatif soviétique est relancé pour des raisons économiques, sociales et idéologiques, parmi lesquelles le souci de démocratiser l'enseignement secondaire et supérieur, et de réhabiliter le travail manuel aux yeux de la population. Soutenu par Nikita Khrouchtchev, un processus de décision aboutit à la loi du 24 décembre 1958, dont le mot d'ordre est « rapprocher l'école et la vie ». Elle vise à accentuer le caractère polytechnique de l'enseignement et à favoriser les jeunes ayant une expérience dans les secteurs productifs de l'économie. Mais, loin de la version initiale voulue par Khrouchtchev, le texte final est le résultat d'un compromis qui traduit une vive contestation interne, à plusieurs niveaux. Le pluralisme qui s'exprime au cours du débat public dans la presse, mais aussi au sein de l'appareil du Comité central du Parti et des administrations concernées, illustre ainsi les ambiguïtés du Dégel en URSS. Surtout, il affaiblit la portée de la réforme, dont la mise en oeuvre est très imparfaite au début des années 1960. En particulier, plusieurs scientifiques de premier plan développent un projet éducatif alternatif : sa réalisation contribue à une plus forte différenciation du système scolaire, avec la création d'établissements d'élite, véritable sphère d’autonomie pédagogique dans la « patrie du socialisme »
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Létourneau, Maryse. "Effet du gel et du dégel sur les propriétés mécaniques et physiques des sols argileux." Thesis, Université Laval, 2012. http://www.theses.ulaval.ca/2012/29219/29219.pdf.
Full text
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Bouchard, Régis. "Durabilité aux cycles de gel-dégel de bétons fabriqués avec des liants binaires et ternaires." Mémoire, Université de Sherbrooke, 2016. http://hdl.handle.net/11143/9573.
Full textAbstract:
La dégradation du béton associée à l’exposition en ambiance hivernale rigoureuse est une problématique connue en Amérique du Nord en raison de la sévérité du climat en période hivernale. Un des types de dégradation, la fissuration interne, se manifeste par l'apparition d'une intense microfissuration du béton en surface, mais aussi à l'intérieur de la masse. Celle-ci peut conduire à une perte de cohésion du matériau, réduisant ses caractéristiques mécaniques et sa perméabilité. Dans un souci de développement durable et de recherche performancielle, des liants ternaires, comprenant des ajouts minéraux autre que la fumée de silice ont été développés. Les études scientifiques portant sur l’influence du facteur d’espacement à ce type de dégradation sont peu nombreuses, voire inexistantes. Il est par conséquent important de vérifier si les spécifications actuelles permettent d’assurer la confection d’un matériau durable au gel.
Dans ce mémoire, nous avons étudié l’influence du facteur d’espacement, du paramètre E/L, de l’influence du type de superplastifiant et d’un granulat marginal sur la résistance à la fissuration interne des bétons en utilisant l’essai accéléré normalisé ASTM C666, procédure A lors de l’utilisation de liants ternaires.
Une grande partie de cette recherche a porté sur l’étude de la relation entre le facteur d’espacement et la tenue aux cycles gel-dégel des bétons. Le projet s’est divisé en 4 phases, la première a permis de déterminer un intervalle contenant le facteur d’espacement critique pour chacun des liants étudiés. Il est ainsi établi qu’il est nécessaire d’avoir un facteur d’espacement inférieur à 340 µm pour assurer la durabilité des bétons V-S formulés à partir de liants ternaires. La deuxième phase a montré que le type de superplastifiant n’influe pas sur le facteur d’espacement critique, mais change les caractéristiques du réseau d’air à l’état frais. La troisième phase a porté sur l’analyse de l’influence d’une variation du rapport E/L sur la durabilité au gel-dégel. Il en résulte qu’une variation dans les limites permises n’a pas d’incidence sur le facteur d’espacement critique tant que les hypothèses restent dans l’intervalle prescrit par le tome VII de la norme 3101. La dernière et quatrième phase a permis de montrer que le granulat marginal sélectionné n’a pas d’incidence particulière sur la résistance au gel-dégel en fissuration interne.
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Zeng, Qiang. "Comportement poromécanique des matériaux cimentaires soumis au gel-dégel en présence de sels : modélisation et expérimentation." Phd thesis, Ecole Nationale des Ponts et Chaussées, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00688191.
Full textAbstract:
Les matériaux cimentaires peuvent se détériorer grandement lorsqu'ils sont soumis à des cycles de gel/dégel avec ou sans sels de déverglaçage. Ceci peut porter atteinte à la durabilité à long terme des bétons/mortiers dans les régions aux hivers froids. Laissant de côté les processus d'endommagement et de rupture mécanique à l'oeuvre dans de tels problèmes, ce mémoire de thèse est consacré aux phénomènes physiques et thermo-mécaniques accompagnant la solidification de l'eau dans des solides poreux cohésifs, avec une attention particulière aux "propriétés matériau" issues de l'hydratation du ciment et de l'évolution de la microstructure. Ce travail reprend la poromécanique des milieux poreux partiellement gelés telle que développée par Olivier Coussy, tout en lui adjoignant une analyse de l'effet de la fin de la surfusion (en volume, hors contribution capillaire) et de la présence de sels dans le liquide saturant l'espace poreux. Nous avons mesuré la température de fin de surfusion en fonction de la concentration en sel. Ceci nous permet ensuite de calculer l'angle de contact entre la glace et les parois des pores dans le cadre classique de la nucléation hétérogène : on trouve que cet angle diminue avec la concentration en sel. Nous montrons que la dilatation instantanée consécutive à la fin de la surfusion dépend de la structure poreuse puisque cette dernière détermine la teneur en glace dans l'espace poreux. À l'aide de la distribution de tailles de pores estimée par porosimétrie par intrusion de mercure, nous estimons le degré de saturation en glace en fonction de la température et de la concentration initiale en sel via la relation de Gibbs-Thomson. Nous avons mesuré la déformation d'échantilllons de pâte de ciment saturée. L'analyse poromécanique montre que la déformation dépend de la concentration initiale en sel et de la structure poreuse des pâtes de ciment. En utilisant la même approche expérimentale sur des pâtes de ciment sèches, nous trouvons que la porosité (avec ou sans vide d'air entraîné) influence significativement le coefficient d'expansion thermique du matériau. En ce qui concerne les pâtes de ciment saturées, les mesures expérimentales et l'approche poromécanique en condition drainée ou non-drainée montrent que le degré de saturation initiale en liquide des vides d'air entraîné a un impact important sur la déformation de l'échantillon avec la température.
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Lebeau, Marc. "Développement d'une méthodologie de sélection des matériaux de fondation routière pour contrer les effets du dégel." Thesis, Université Laval, 2006. http://www.theses.ulaval.ca/2006/23634/23634.pdf.
Full text
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Godet, Martine. "La pellicule et les ciseaux : la censure dans le cinéma soviétique du dégel à la perestroi͏̈ka." Paris, EHESS, 2000. http://www.theses.fr/2000EHES0083.
Full text
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Vu, Van Thang. "Etude expérimentale et numérique du comportement au gel et au dégel des enrobés bitumineux partiellement saturés." Thesis, Ecole centrale de Nantes, 2017. http://www.theses.fr/2017ECDN0049/document.
Full textAbstract:
L’apparition massive de nids de poule sur chaussées bitumineuses a été observée en cours d’hiver sur de très courtes périodes de temps, caractérisées par l’alternance entre températures positives et fortement négatives accompagnée de précipitations pluvieuses. Ceci a conduit à rechercher un mécanisme spécifique de dégradation de couches d’enrobés bitumineux (EB) lié au comportement au gel des EB partiellement saturés en eau. Celui-ci a été étudié en laboratoire à partir d’essais à déformation libre ou empêchée, avec ajout de chaux pour certaines formules d’EB.Ces essais ont montré l’apparition de déformations de gonflement ou contraintes importantes induites lors du gel de l’eau interstitielle. D’autres essais utilisant l’IRM ont permis de visualiser le phénomène au sein du matériau. Sur la base de ces essais, nous proposons une loi de comportement thermoviscoélastique avec changement de phase pour EB. Un programme aux éléments finis a été développé (Free Fem++)pour intégrer cette loi dans le calcul de structures ; ce code couple les équations mécaniques et de diffusion de la chaleur prenant également en compte le changement de phase à travers la chaleur latente de solidification de l’eau interstitielle.Après validation du logiciel, celui-ci a été appliqué au calcul de structures bitumineuses bicouches représentatives des couches supérieures d’une chaussée. Les résultats mettent alors en évidence l’apparition de contraintes d’arrachement élevées à l’interface entre couches générées par le gel,susceptibles d’expliquer la formation de nids de poule. Un essai de laboratoire sur bicouche a confirmé la fragilisation de l’interface induite dès le premier cycle de gelMassive development of potholes occurring in bituminous pavements was observed during winters over short time laps characterized by temperature alternating between positive and highly negative values along with rainfalls. This led us to seek for a specific mechanism of degradation of asphalt concrete (AC) layers, related to the behavior of partially saturated AC subjected to freeze. Two types of laboratory tests were performed under traction free and restrained strain conditions to study the behavior of AC within this context, incorporating lime additive in some mix design formulations. These tests showed the development of large swelling strains or stresses induced by the phase change of pore water into ice. Additional tests using MRI allowed us to visualize this phenomenon from inside the material specimens. Based on these tests, we developed a thermoviscoelastic constitutive law including phase change for partially saturated AC. A Finite Element (FE) program was implemented (FreeFem++) to introduce the developed law instructural calculations; this FE code handles the coupling between mechanics and the heat equation, also taking into account the phase change through the latent heat of crystallization of pore water. After validating the software, this numerical tool was utilized to compute the response of bilayer bituminous structures representative of the upper layers of a pavement. The results obtained show the development of highfrost-induced pull-out stresses located at the interface between the layers, likely to explain the formation of potholes. A test carried out on a bilayer sample confirmed the weakening of the interface right after the first frost cycle
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Rhardane, Abderrahmane. "Elaboration d’une approche micromécanique pour modéliser l’endommagement des matériaux cimentaires sous fluage et cycles de gel-dégel." Thesis, Ecole centrale de Nantes, 2018. http://www.theses.fr/2018ECDN0060/document.
Full textAbstract:
La modélisation numérique du comportement des matériaux cimentaires sous l’action des sollicitations complexes constitue un point de vue alternatif pour identifier et évaluer les mécanismes internes qui ne peuvent être étudiés directement à travers les essais expérimentaux. A cet effet, le développement des outils de modélisation permettant la prise en compte des interactions entre la microstructure hétérogène de la pâte de ciment et le comportement macroscopique des matériaux cimentaires est fortement apprécié. Une telle approche numérique donne une meilleure description des processus physiques et évite la calibration répétitive des paramètres lorsque la microstructure change.Ce travail de thèse a pour objet de mettre au point une approche de modélisation de l’endommagement des matériaux cimentaires compte tenu des mécanismes physiques qui se produisent à l’échelle microscopique. Dans l’approche proposée, les principes de la construction d’une microstructure virtuelle de la pâte de ciment sont présentés et les paramètres micromécaniques des phases cimentaires sont identifiés. La capacité prédictive de l’approche est testée en comparant les résultats numériques aux résultats des essais expérimentaux réalisés dans ce travail et aux résultats tirés de la littérature. L’application de cette approche est ensuite illustrée à travers des simulations de la pâte de ciment sous fluage et cycles de gel-dégel. Cette approche ouvre la voie à une multitude d’applications, comme l’étude de l’effet du retrait, du fluage, des cycles de gel-dégel, de la fissuration thermique, de l’auto-cicatrisation et de la carbonatation sur les propriétés thermomécaniques des matériaux cimentairesNumerical modelling of the constitutivebehaviour of cementitious materials exposed to aggressive environment offers an alternative point of view for the identification and assessment of internal mechanisms which cannot be explicitly explored using standard experimental techniques. In this regard, the development of advanced modelling tools that take into account the interactions between the heterogeneous microstructure of cement paste and the macroscopic behaviour cementitious materials is highly valued. Such modelling approaches give a much better description of the physical processes and avoid recurrent parameter calibration when dealing with a different microstructure.The work presented in this PhD thesis proposes a numerical modelling approach of damage in cement based materials taking heed of the physical mechanics that can only be characterized at the microscopic level. In the proposed approach, the principles of constructing a virtual microstructure of cement paste are laid out and the micromechanical parameters of cement phases are identified. The predictive capacity of the micromechanical approach is put to the test by a comparison of numerical results with experimental data determined in the present study and found in the literature. Finally, the power of the approach is illustrated through simulations of creep and freeze-thaw behaviour at the microscopic scale of cement paste.This approach paves the way for a multitude of applications, such as the study of the effect of shrinkage, creep, freeze-thaw cycles, thermal cracking, self-healing and carbonation on the thermomechanical properties of cement-based materials
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Hormaza, Caicedo Bernardo. "Contribution à l'étude de la migration de l'eau dans les sols pendant le gel et le dégel." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 1991. http://www.theses.fr/1991ECAP0158.
Full textAbstract:
Ce travail est orienté vers la mise au point d'un modèle de calcul pour simuler le comportement au gel d'un sol, en tenant compte des conditions de drainage. Dans ce mémoire, après quelques considérations générales sur la migration de l'eau sous les chaussées au gel et au dégel, nous présentons d’une façon très détaillée le montage expérimental conçu et construit pour la circonstance. Nous examinons ensuite les résultats des expériences réalisées avec ce montage, en essayant de mettre en évidence des relations intrinsèques entre les grandeurs qui interviennent lors de la congélation d'un sol. Finalement, à l'aide de ces relations, nous proposons un code de calcul pour l'étude de la migration de l'eau dans un sol du gel et le dégel
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Durot, Katia. "Modelisation hydrologique distribuée du bassin versant nivo-pluvial de Sarennes : validation des données d'entrée et développement d'un module de fonte nivale sous forêt." Grenoble INPG, 1999. http://www.theses.fr/1999INPG0119.
Full textAbstract:
Cette etude est consacree a la modelisation hydrologique distribuee d'un bassin versant nivo-pluvial des alpes francaises. Elle est presentee en 3 parties : dans la premiere partie, sont presentes le bassin versant de recherche experimentale de sarennes et les outils numeriques utilises pour simuler les debits. Cette modelisation est realisee par l'intermediaire du couplage d'une chaine de modelisation du manteau neigeux, elaboree par le centre d'etude de la neige (safran-crocus), avec un modele hydrologique conceptuel a base topographique (topmodel). Elle est realisee en 3 etapes qui font l'objet de la seconde partie et permettent l'etude de la sensibilite du modele hydrologique a la variabilite spatiale de la lame d'eau de fonte fournie par crocus. Une premiere modelisation de reference est faite avec une version globale de topmodel acceptant une entree moyenne uniforme. Puis la complexite du modele est progressivement developpee (topband) d'abord par une premiere spatialisation de l'entree par bandes d'altitude. Finalement, un modele totalement distribue et dynamique (topodyn) permet de tenir compte de la variabilite spatiale de l'entree avec l'altitude et l'orientation des versants. Le rapport complexite/performance est soigneusement analyse. Enfin, la troisieme partie s'interesse plus particulierement aux entrees : tout d'abord, une redistribution de la chronologie horaire de la pluie safran nous permet d'ameliorer nos simulations. Puis une validation du manteau neigeux simule par crocus est effectuee grace au suivi de la fonte nivale par photographies terrestres. Un traitement d'image adapte permet ensuite de determiner l'enneigement reel. Finalement, dans la perspective de modelisations hydrologiques sur des bassins boises, un module de fonte sous foret est propose pour completer la chaine safran-crocus existante.
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Samson, Martin. "Changements des propriétés hydrauliques de sols argileux consolidés et soumis à un cycle de gel et de dégel." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 1998. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk3/ftp04/mq33747.pdf.
Full text
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Richard, Caroline. "Stabilisation thermique des infrastructures routières construites sur pergélisol sensible au dégel à l'aide de surface à albédo élevé." Master's thesis, Université Laval, 2018. http://hdl.handle.net/20.500.11794/28363.
Full textAbstract:
La construction d’infrastructures en milieu nordique affecte inévitablement l’équilibre thermique du pergélisol. D’abord, la géométrie du remblai modifie le système naturel de drainage et l’étendue du couvert neigeux. Également, l’excavation ou l’ajout de matériaux fait varier les propriétés thermiques et la capacité de la surface à absorber ou à réfléchir la radiation solaire. Aussi, les impacts des changements climatiques sur les températures moyennes de l’air et sur la fréquence et l’intensité des précipitations ont des conséquences directes sur la stabilité du pergélisol, et, par conséquent, sur les capacités structurales des infrastructures. La conception de chaussées doit être adaptée dans le but de maintenir la sécurité et la fonctionnalité pour la durée de vie prévue de la route. Une solution envisagée est l’application de revêtements à albédo élevé afin de limiter la chaleur absorbée par la radiation solaire sous les remblais routiers. Des sections utilisant des surfaces à albédo élevé ont été construites et instrumentées afin d’évaluer leurs performances thermiques. L’approche développée par modélisation numérique utilisant le logiciel TEMP/W (GeoStudio) a permis d’atteindre les objectifs de recherche suivants: proposer une méthode de stabilisation thermique basée sur l’albédo de la surface et simuler l’effet de la hauteur du remblai sur le régime thermique du sol. L’analyse des résultats des simulations permet de calculer un albédo de surface recommandé pour stabiliser le pergélisol. L’approche de stabilisation se base sur un décalage thermique requis pour obtenir un gradient de température nul entre la température à l’interface remblai/sol naturel et la température du pergélisol. Un gradient de température nul ou négatif indique que l’apport de chaleur induite sous le remblai est égal ou plus faible à l’extraction de chaleur. Ainsi, la température du sol naturel reste constante ou diminue. Une validation du modèle est présentée pour le cas du site d’étude de Beaver Creek.--Résumé de l'éditeur.The construction of transport infrastructure in northern environments inevitably affects the thermal balance of permafrost. First, the geometry of the embankment leads to changes of the drainage pattern and the snow cover extents. Furthermore, excavation or addition of materials modifies the thermal properties and the capacity of the surface to absorb or to reflect solar radiation. Also, impacts of global warming, such as rising average air temperatures and changes in the frequency and intensity of precipitation, have a direct impact on the stability of permafrost and, thus, on the structural capacities of infrastructure. The design of pavement built on permafrost must be adapted to maintain safety and functionality for the expected lifetime of the road. One of the proposed solutions is the application of high albedo coatings to limit heat absorbed by solar radiation underneath the embankment. As part of the project, road sections were constructed using high albedo surfaces and instrumented to evaluate the thermal performance. Numerical modelling using GeoStudio’s TEMP/W software was developed to accomplish the twofold research objectives: to propose a thermal stabilization method based on the albedo of the surface, and to simulate the effect of embankment height on the thermal regime of the soil. Simulations allow the modelling of heat exchange in a soil column, and, through analyzing the results, an equivalent surface albedo that can stabilize the natural soil can be calculated. The stabilization approach is based on a required temperature gradient, which is the difference between the interface temperature and the permafrost temperature. A zero or negative temperature gradient indicates that heat induced underneath the embankment is equal to or lower than heat extracted. Therefore, temperature of the natural soil remains constant or decreases. A validation of the model is presented for the Beaver Creek study site.--Résumé de l'éditeur.
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Turcanu, Vasile. "Valorisation des granulats recyclés dans les bétons soumis au gel/dégel sans saturation (classes d’exposition F et R)." Mémoire, Université de Sherbrooke, 2017. http://hdl.handle.net/11143/10479.
Full textAbstract:
Cette étude consiste à analyser les propriétés du béton destiné aux applications résidentielles dans lesquelles une partie des granulats naturels (GN) sont remplacés par des granulats recyclés (GR). On analyse les impacts sur la résistance, la durabilité et la microstructure du béton en fonction du taux de remplacement. Trois différents types des GR sont étudiés. Les essais de caractérisation des granulats recyclés, tels que la densité, l’absorption, la granulométrie, la teneur en impuretés, en matières organiques et en ions chlorure sont effectués. Les essais réalisés sur les bétons se résument essentiellement aux essais de la résistance à la compression, du retrait de séchage, de la résistance aux cycles de gels-dégels, de la perméabilité aux ions chlorure et de la résistivité électrique. Dans le but d’identifier l’effet des granulats fins recyclés sur le comportement des bétons, les analyses thermogravimétriques (ATG) et le pH des mortiers à base des granulats recyclés sont également déterminés.
Les bétons évalués dans le cadre de cette étude de classes d’exposition « F-2 » et « R » sont destinés pour la construction résidentielle et des petits bâtiments. Compte tenu de critère de résistance plus sévère, le béton choisi pour les essais est de classe F-2 selon la classification de la norme CSA A23.1-14 (annexe 1 et 40). La norme prévoit que le béton soit soumis aux cycles de gels-dégels dans des conditions non saturées, mais ne soit pas exposé aux ions chlorure. À titre d’exemples, on peut nommer les murs et les poteaux extérieurs. La norme CSA établit les propriétés minimales pour un béton de classe F-2 (annexe 2). Ainsi, la formulation vise un rapport eau/liant (E/L) de 0.55 et une teneur en air de 4 à 6% selon le diamètre maximal du gros granulat utilisé (annexe 3).
Les formules des bétons sont déterminées par la méthode des volumes absolus (CAN-A23.1-94 et ACI 211.1-74). Dans cette étude, le liant utilisé est le ciment de type GU, le ciment binaire à base de laitier et les ciments ternaires à base de laitier et fumée de silice ou à base de cendres volantes et fumée de silice.
Les GR sont composés de gros granulats et de granulats fins. Le remplacement du GN par le granulat recyclé est effectué de la manière suivante : une proportion des granulats fins recyclés remplace le sable et une partie des gros granulats recyclés remplace les gros granulats naturels. Les proportions massiques des granulats naturels dans le mélange sont effectuées suite à une optimisation granulaire des matériaux par rapport à la courbe visée de Fuller et Thompson (Gagné et Aïtcin, 2014).
Bien que certaines propriétés des bétons aux GR et ciment GU soient plus faibles, comparativement aux propriétées des bétons aux granulats naturels, il est possible d’obtenir la résistance à la compression minimale de 25 MPa à 28 jours, recommandée par la norme CSA A23.1-14 (bétons de classe F2), en optimisant le taux de remplacement des granulats recyclés de 15% pour un béton formulé avec du ciment GU et de 45% pour un béton formulé avec du ciment binaire au laitier.
Mots-clés : Béton résidentiel, ciment binaire, ciment de type GU, ciment ternaire, durabilité, granulats recyclés, méthode des volumes absolus, optimisation des granulats, résistance.
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Khanfour, Mohamed Akram. "Étude de l'influence des cycles de gel/dégel sur le comportement mécanique des poutres en béton armé de PRFB." Thesis, Université Laval, 2014. http://www.theses.ulaval.ca/2014/30817/30817.pdf.
Full textAbstract:
Le but de ce projet est de comprendre l’effet des cycles de gel/dégel sur le comportement en mécanique des poutres en béton armé de PRFB ainsi que le développement des capacités structurales des PRFB dans un renforcement interne. Afin de réaliser cette étude, vingt poutres en béton armé de PRFB ont été préparées et exposées à deux environnements différents le premier à une température ambiante et le deuxième à 260 cycles de gel/dégel de (-250C, à +150C). Le projet inclut aussi deux autres paramètres, le premier est le taux de renforcement qui est caractérisé par deux groupes (groupe 1) inclut des poutres sur armées et le (groupe 2) inclut des poutres sous-armées, le deuxième paramètre est le rapport entre la portée du cisaillement (a) et la profondeur de la poutre (d), (a/d). Les poutres ont été testées en flexion de quatre points. Les conclusions obtenues varient en fonction des paramètres étudiés.The objective of this project is to study the effect of freeze-and-thaw cycles on the mechanical performance of concrete beams reinforced with basalt fibre-reinforced polymers (BFRP) bars that are recently developed. Twenty concrete beams reinforced with BFRP bars were cast and exposed to two different environments: (a) room temperature and (b) 260 cycles of freeze-and-thaw at temperature varying between 25oC and +15oC. The project investigated two other parameters namely (a) the internal reinforcement ratio (under and over reinforced beams) and the shear span-to-depth ratio (a / d). All beams were tested in four point bending. The experimental results were compared to the predictions of the Canadian code. The effect of each parameter on the behaviour of the beams is presented and discussed.
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Boumarafi, Abdelkader. "Évaluation des propriétés physiques et mécaniques et les effets des cycles gel-dégel de composites fabriqués par enroulement filamentaire." Mémoire, Université de Sherbrooke, 2014. http://hdl.handle.net/11143/5928.
Full textAbstract:
Résumé : Le développement des matériaux composites et leur utilisation dans le domaine du génie civil ont fait l’objet d’une recherche extensive sur le renforcement des structures en béton armé. Dans ce contexte, les études sur la compréhension du comportement structural des tubes en matériaux composites (Polymère renforcé en Fibre, PRF) sont indispensables. De fait que les matériaux composites sont innovateurs, cela nous exige de procéder à des investigations expérimentales approfondies pour vérifier les hypothèses et les théories, avant de les produire à échelle industrielle.
Ce projet présente une étude expérimentale approfondie sur l’évaluation des propriétés physiques et mécaniques des nouveaux tubes en matériaux composites (PRF), et des tests sur la durabilité du matériau utilisé, et permet d’étudier l’influence de quelques facteurs environnementaux sur ces propriétés mécaniques, ces conditions sont simulées par une immersion prolongée en milieu aqueux et l'exposition à des cycles gel-dégel en milieu humide. Les tubes considérés sont produits par le procédé d’enroulement filamentaire à l’aide des fibres de verre (E) et de résine (Vinyle-Ester). Les expérimentations seront effectuées sur des échantillons normalisés prélevés à partir du tube.
Les résultats de cette étude sont d’une importance cruciale pour comprendre le comportement structural (avant et après un vieillissement accéléré) des nouveaux tubes fabriqués entièrement en polymères renforcés de fibres par le procédé de l’enroulement filamentaire. // Abstract : The development of composite materials and their integration in the field of civil engineering
has been the subject of extensive research on strengthening reinforced concrete structures. In
the perspective of strengthening concrete structures by tubes made of composite materials. In
this context, the need for knowledge of the structural behaviour of tubes made from fibre
reinforced polymer (FRP) composite materials is prominent. The large using of innovativeFRP
required extensive theoretical and experimental investigations.
This project presents an experimental study to evaluate both the physical and mechanical
properties of FRP-composites tubes, and to investigate the impact of some environmental
factors on their mechanical properties. The tubes are produced by a filament winding process
using fibre (E)-glass and vinyl-Ester resin. The experiments will be performed on standardized
samples of the tube.
The main objective of this project is to assess the physical and mechanical properties of
laminated FRP composites, and then test the durability of the material used in the manufacture
of the tubes. It leads to the study of the effects of some environmental factors on the
mechanical properties of material. These conditions occur during an immersion in an aqueous
medium and exposure to freeze-thaw cycles.
The results of this study are crucial to understand the structural behavior (before and after
accelerated aging) of new FRP tubes made by filament winding process.
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Mohamed, A. S. Mohamed. "Influence de la valorisation de microfibres végétales sur la formation et la résistance aux cycles de gel-dégel de BAP." Thesis, Cergy-Pontoise, 2011. http://www.theses.fr/2011CERG0550/document.
Full textAbstract:
L'objectif de ce travail est de mettre en exergue les avantages et les inconvénients d'introduire des microfibres végétales, issues du recyclage du carton, dans les bétons autoplaçants BAP, et plus précisément leur influence sur la durabilité aux cycles gel-dégel. Une méthodologie expérimentale a été mise en place pour la formulation des BAP fibrés devant répondre aux exigences suivantes : classe d'exposition XF2, classe de consistance de type Dmoy=68±2 cm. Elle repose sur la théorie de la compacité maximale pour le dosage des particules solides et sur la méthode du mortier de béton équivalent, MBE, pour le dosage en adjuvants. En partant de la composition du BAP de référence, les microfibres végétales ont été introduites à six pourcentages volumiques distincts par rapport au volume du ciment. Une campagne d'essais expérimentaux réalisée sur les MBE fibrés, a montré que l'introduction des microfibres à un dosage compris entre 21% et 41% améliore leurs propriétés physiques et mécaniques. A l'échelle des BAP, les résultats expérimentaux ont montré que les BAP fibrés aux dosages précédents, BAPF 21% et BAPF 41%, possèdent une porosité et une perméabilité plus faibles que le BAP de référence et par conséquent des caractéristiques mécaniques plus élevées. La résistance au gel-dégel des bétons autoplaçants, BAP de référence, BAPF 21% et BAP formulé avec un entraîneur d'air ainsi que de deux bétons vibrés le premier de référence et second contenant 15% en volume du ciment des microfibres, a été étudiée en soumettant ces bétons à des cycles gel-dégel selon la norme NF P18-425. Les résultats obtenus montrent que les bétons additionnés des microfibres végétales sont plus sensibles aux cycles gel-dégel. L'effet nocif des microfibres s'explique par leur nature hydrophile associée à une faible perméabilité des bétons additionnés. De plus, le rôle des granulats sur la sensibilité à l'action du froid a été discuté. Il a été conclu que les granulats silico-calcaires poreux et fragiles sont à éviter dans les bétons destinés aux environnements gélifsThe aim of this work is to emphasize the advantages and disadvantages of introducing vegetable based microfibers, resulting from cardboard recycling, in self compacting concrete SCC, and especially their influence on the frost durability. An experimental methodology has been developed for SCC formulation based on following requirements: class of environmental exposure XF2, slump flow Dmoy = 68 ± 2 cm. It is based also on the maximum packing theory for the determination of solid particles content and the method of concrete equivalent mortar, CEM, for superplasticizer dosage. Starting from the SCC of reference composition, vegetable based microfibers were introduced at six different volumetric percentages related to cement volume. A campaign of experimental tests performed on fibred CEM showed that the introduction of microfibers at a volumetric dosage between 21% and 41% improved physical and mechanical properties. On the SCC scale, the experimental results have shown that fibred SCC at previous dosages, FSCC 21% and FSCC 41%, have porosity and permeability lower than the SCC of reference and consequently higher mechanical properties. Frost resistance of , SCC of reference, FSCC 21% and a SCC formulated with an air-entraining as well as two vibrated concretes, the first of reference and second containing 15% microfibers by volume of cement, was studied by subjecting them to freeze-thaw cycles according to NF P18-425. The results show that microfibers added concretes are more susceptible to frost damage. The harmful effect of vegetable based microfibers is explained by their hydrophilic nature associated to a low permeability of fibred concrete. Furthermore, the role of aggregates on the frost sensitivity was discussed. It was concluded that the porous and fragile lime aggregates should be avoided in concrete intended for cold climate
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Omary, Safiullah. "Effet de l'incorporation des granulats recyclés sur le comportement et la durabilité vis-à-vis du gel-dégel des bétons." Thesis, Cergy-Pontoise, 2017. http://www.theses.fr/2017CERG0871.
Full textAbstract:
Ce travail de recherches se situe dans le cadre de l’ANR VBD2012-ECO-construction par le Recyclage du Béton (ECOREB). Il vise à lever certains verrous scientifiques afin de rendre possible l’utilisation des granulats issus de la démolition/déconstruction pour élaborer de nouveaux bétons pour le bâtiment. L’ANR ECOREB est en relation avec le PN RECYBETON. Les deux projets interagissent fortement.Cette étude a pour objectif d’évaluer la durabilité des bétons recyclés vis-à-vis du gel/dégel modéré sans sels de déverglaçage. Les bétons ont été élaborés en faisant varier : le taux d’incorporation des granulats recyclés (GR) l’état de saturation des gravillons tout en maintenant la même classe de consistance S4 et la classe de résistance de type C35/45. Un agent entraîneur d’air a été introduit afin d’obtenir des bétons conformes à l’EN 206-1 avec deux teneurs en air occlus 4% et 6%.Dans un premier temps, les propriétés physiques et mécaniques des granulats recyclés (GR) ont été étudiées et comparées à celles des granulats naturels (GN). Les GR manifestent une capacité d’absorption d’eau dix fois supérieure à celle des GN, une résistance mécanique deux fois inférieure et une résistance au gel deux fois inférieure. Cependant ils sont classés non gélifs de catégorie Fdéclaré.. Les faibles propriétés des GR comparées à celles des GN s’expliquent par la présence de l’ancienne pâte de ciment qui entoure les grains originaux et qui est caractérisée par une forte porosité et par un fort réseau de fissures connecté créé lors du concassage du béton parent.Les propriétés physiques (porosité et coefficient d’absorption d’eau) de transfert (conductivité thermique, résistivité électrique et perméabilité) et mécaniques sont fortement impactées par l’incorporation des granulats recyclés de part l’augmentation de la porosité capillaire essentiellement et du réseau des fissures présentes dans les gravillons recyclés. Les relations établies entre les propriétés mécaniques et les propriétés physiques et de transfert ont été établies. L’applicabilité des Euro codes égalementLes formulations avec un taux d’air occlus de 4% sont de classe C30/37 pour tous les taux d’incorporations alors qu’une diminution notable des résistances mécaniques à la compression est observée pour un taux d’air occlus de 6% : le béton de référence devient de classe C16/20. L’incorporation des GR affecte la résistance au gel/dégel des bétons. En utilisant les indicateurs préconisés par la norme NFP 424, le béton sans agent entraineur d’air atteint les critères recommandés au 75ème cycle lorsqu’il est élaboré avec 100% de GR et au 125ème cycle quand seuls les GN sont utilisés. L’entraineur d’air améliore la tenue au gel des bétons. Nous remarquons que les bétons C35/45 30R-30R (30% en volume d’incorporation) avec 4% d’air entrainé présentent le comportement ressemblant à celui du béton référence et respecte les critères de la résistance préconisé par la norme NF P 18-424 et l’EN 206-1.Ce travail a permis également de mettre en place d’autre indicateurs performantielles pour estimer la résistance au gel/dégel des bétons à granulats recyclésDevelopment in many sectors has negative environmental effects. In construction sector, there are millions of tonnes of construction and demolition waste (CDW) every year. This CDW has a significant damage on the environment and may endanger its sustainability. To find a conceivable solution for CDW and to preserve the natural resources, particularly the non-renewable ones, worldwide researches on recycled aggregates have been increased in order to investigate their revalorization possibilities in concretes.As many developed countries, France also has introduced legislations and strategies to reduce the environmental effects of CDW. Corresponding to problem of CDW, there are two national project called PN-RECYBETON and ANR VBD2012-ECOREB that deal with how to provide concretes for building field using aggregates provided from CDW.This work aims to determine the durability of recycled aggregate concrete by freeze/thaw cycles. Four types of concrete were prepared by varying the replacement ratio of natural aggregates (NA) by recycled one (RA). The volumetric substitutions rates are respectively 0%, 33%, 55% and 100%, while the concretes mix design were adjusted in order to achieve the same consistency class of S4. Furthermore, we also studied the durability of these concretes varying the air content through an air entraining agent.After characterization of physical and mechanical properties of NA and RA, we found that the water absorption capacity of RA is 10 times greater than that of NA due to a low density. Moreover, the RA presents poor mechanical résistance by LA, MDE and freezing action.These poor performances of RA can be explained by the existence of pores and crack in old cement paste that provided during production process. The microstructure of RA was analyzed by SEM.Regarding to the influence of RA in mix design, with total substitution the density of hardened decrease 17% while the porosity become two times greater than those of natural concrete.In addition, the mechanical properties of studied concretes mix design decreases through the incorporation of RA. Regarding to the transfer properties, the gas permeability of the concrete 100% substitution is 2 times higher than that of reference one. On the other hand, the electric resistivity decreases with increasing of RA content.The Air-Entraining agent has a significant effect on the compressive and the splitting tensile strengths. It is observed that with 6% of air content the mentioned mechanical properties decrease drastically (a diminution higher than 50%). The increase of RAC content in the mixtures decreases their freezing/thawing resistance.The introduction of Air-Entraining agent improves the freezing/thawing resistance of concrete. The air-entrained concrete with 50% and 100% of RA present the poor performance than that of reference concrete via the studied durability indicators. Moreover, the air-entrained concrete C35/45 30R-30R with 4% and 6% of air content show the similar performance as air-entrained control concrete
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Lamothe, Sébastien. "Endommagement d'un enrobé bitumineux partiellement saturé en eau ou en saumure soumis à des sollicitations cycliques de gel-dégel et mécaniques." Thesis, Vaulx-en-Velin, Ecole nationale des travaux publics, 2014. http://www.theses.fr/2014ENTP0008/document.
Full textAbstract:
Au Québec, lors de la période de gel et dégel, l’enrobé bitumineux, constituant le revêtement de la chaussée, est soumis à des conditions sévères qui le dégradent. Ces conditions sont : précipitations de pluie et fontes de neige générant une saturation partielle du matériau, présence de sel déverglaçant, passages de véhicule lourd sollicitant mécaniquement le matériau, variations de températures engendrant la création de déformations et de contraintes au sein du revêtement, et présence de cycles de gel-dégel.A cet effet, la revue de la littérature porte sur l’étude : des conditions sévères (sollicitations mécaniques, climatiques, hydriques et chimiques), et des caractéristiques physiques de l’enrobé qui affectent sa durabilité, ses comportements mécaniques (viscoélastique linéaire et en fatigue) et thermomécaniques (coefficient de dilatation-contraction thermique).Notamment, un programme expérimental de laboratoire a été réalisé en vue de vérifier l’influence de ces conditions sévères sur la dégradation et le comportement de l’enrobé. Premièrement, des essais thermiques, incluant des cycles de gel et dégel, ont été réalisés sur des éprouvettes d’enrobé à l’état sec et partiellement saturé en eau ou en saumures. Les éprouvettes sont instrumentées d’une jauge axiale et de deux thermocouples. L’éprouvette partiellement saturée en eau, comparativement à celles partiellement saturées en saumures, est soumise à des dilatations et des contractions nettement plus importantes lors de la formation et la fonte de la glace. De +10 à +23°C, les coefficients de dilatation linéique des éprouvettes partiellement saturées sont assez similaires, mais supérieurs à celui de l’enrobé à l’état sec, ce qui implique que l’enrobé partiellement saturé se contracte et se dilate un peu plus que celui a l’état sec à ces températures.Deuxièmement, les éprouvettes ont été soumises à des essais mécaniques, de module complexe, afin d’évaluer l’évolution de leur endommagement suite aux cycles de gel et dégel. Les résultats des essais et du modèle rhéologique 2S2P1D ont été utilisés afin de simuler le comportement de l’enrobé selon les divers états. Au fil des cycles de gel et dégel, un endommagement est observable pour l’ensemble des éprouvettes, mais nettement supérieur pour l’éprouvette partiellement saturée en eau. De plus, pour les éprouvettes partiellement saturées, un comportement distinct est observable en dessous et au-dessus de la température de solidification des liquides.Pour terminer, l’étude du comportement à la fatigue de l’enrobé suivant l’état sec et partiellement saturé en eau est réalisée. A +10°C et 10Hz, seules des diminutions légères ont été observées au niveau du module (3%) et de la résistance à la fatigue (ɛ6 de 105 vs 109ƒμdef) pour l’enrobé partiellement saturé en eau. Ces faibles diminutions sont attribuables à la faible période d’immersion des éprouvettes d’enrobé dans l’eau, à la faible température de l’eau et de l’essai, à la faible teneur en vides des éprouvettes, au bitume modifié et aux granulats de qualité utilisésDuring winter and spring in the province of Quebec, hot mix asphalt (HMA) pavement could be subjected to sever conditions over their design life. These conditions are: 1) rainfall and snowmelt, which generates the partial saturation of the HMA, 2) winter maintenance requiring the presence of de-icing salt, which acting chemically on HMA, 3) traffic, which acting mechanically on HMA, and 4) temperature changes and presence of freeze-thaw cycles (FTC) creating thermal stress and deformation (thermo-mechanical coupling) within the pavement, and pressure, within the material, generated by freezing water or brines. More specifically, the literature review of this work focuses on the study of: 1) severe conditions such as climatic, chemical and mechanical solicitations, 2) physical characteristics of HMAthat affect its durability, mechanical properties (viscoelastic and fatigue) and thermomechanical properties (coefficient of thermal contraction).An experimental laboratory program was conducted to verify the influence of these severe conditions on the degradation and behavior of HMA. First, thermal testing (-18 to +23°C), including freeze-thaw cycles (FTC, -18 to +10°C) were performed on samples under dry (D)and partially saturated (PS), with water or brine, states. The samples were instrumented with an axial gauge and two thermocouples. During FTC (-18 to +10°C), sample partially saturated with water, compared to those partially saturated with brines, is subject to expansions and contractions significantly greater during formation and melting of ice. In the temperature range from +10 to +23°C, the linear coefficients of thermal contraction of partially saturated samples are quite similar, but higher than that of HMA in dry state. At such temperature range, this implies that the partially saturated HMA contracts and expands a little more than that in dry state. Secondly, the samples were subjected to mechanical testing.The complex modulus test was performed in order to evaluate the damage of samples due to FTC. The test results and rheological model 2S2P1D were used to simulate the behavior of the HMA according to the various states. Over FTC, damage is observed for all samples, butmuch higher for the PS sample with water. Moreover, for PS samples, a distinct behavior is observable below and above the solidification temperature of the liquid. Finally, the study of the fatigue behavior of HMA under PS, with water, and D states is performed. At +10°C and 10Hz, only slight decreases were observed for complex modulus (3%) and fatigue (ε6 = 105 vs 109μstrain) for HMA partially saturated with water. These small decreases are due to the low period of immersion of samples in water, lowers temperatures of water and test, low void content of the samples, modified bitumen and good aggregates used
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Bouteille, Sébastien, and Sébastien Bouteille. "Outils de caractérisation et analyse du comportement des matériaux cimentaires soumis à des cycles de gel-dégel en présence de sels." Phd thesis, Université Paris-Est, 2013. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00872934.
Full textAbstract:
Un béton exposé à des cycles de gel-dégel peut subir des dégradations généralement identifiées sous deux formes. Le gel interne, d'une part, qui affecte le coeur du matériau et peut aboutir à une microfissuration généralisée de la pâte cimentaire. La sensibilité d'un béton courant à ce mode de détérioration peut être diminuée par la présence d'un réseau de bulles d'air au sein de la pâte cimentaire. L'écaillage, d'autre part, qui est une détérioration de surface. Cette dernière est le plus souvent quantifiée par la perte de masse sur la surface exposée. Cette forme de dégradation est fortement influencée par la présence d'une solution aqueuse proche de la surface de béton exposée et de sa concentration en sels fondants (généralement du chlorure de sodium). Lorsque la formulation d'un béton courant n'est pas adaptée pour résister à ce type d'environnement, les dégradations liées au gel interne et à l'écaillage peuvent pénaliser l'exploitation de l'ouvrage concerné dans des conditions de services attendues. Des essais laboratoire, exposant des corps d'épreuve en béton à des cycles de gel-dégel accélérés, permettent d'évaluer la résistance d'un béton face à ces deux formes de détériorations. La communauté scientifique s'accorde sur les essais permettant de caractériser la détérioration par le gel interne et l'aspect protecteur d'un réseau de bulles d'air. Par contre, l'écaillage est encore abordé par diverses procédures expérimentales qui ne font pas consensus et ont peu évolué depuis le milieu des années 1990 (...)
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Bouteille, Sébastien. "Outils de caractérisation et analyse du comportement des matériaux cimentaires soumis à des cycles de gel-dégel en présence de sels." Thesis, Paris Est, 2013. http://www.theses.fr/2013PEST1024/document.
Full textAbstract:
Un béton exposé à des cycles de gel-dégel peut subir des dégradations généralement identifiées sous deux formes. Le gel interne, d’une part, qui affecte le coeur du matériau et peut aboutir à une microfissuration généralisée de la pâte cimentaire. La sensibilité d’un béton courant à ce mode de détérioration peut être diminuée par la présence d’un réseau de bulles d’air au sein de la pâte cimentaire. L’écaillage, d’autre part, qui est une détérioration de surface. Cette dernière est le plus souvent quantifiée par la perte de masse sur la surface exposée. Cette forme de dégradation est fortement influencée par la présence d’une solution aqueuse proche de la surface de béton exposée et de sa concentration en sels fondants (généralement du chlorure de sodium). Lorsque la formulation d’un béton courant n’est pas adaptée pour résister à ce type d’environnement, les dégradations liées au gel interne et à l’écaillage peuvent pénaliser l’exploitation de l’ouvrage concerné dans des conditions de services attendues. Des essais laboratoire, exposant des corps d’épreuve en béton à des cycles de gel-dégel accélérés, permettent d’évaluer la résistance d’un béton face à ces deux formes de détériorations. La communauté scientifique s’accorde sur les essais permettant de caractériser la détérioration par le gel interne et l’aspect protecteur d’un réseau de bulles d’air. Par contre, l’écaillage est encore abordé par diverses procédures expérimentales qui ne font pas consensus et ont peu évolué depuis le milieu des années 1990 (...)A concrete submitted to freeze-thaw cycles may undergo damages generally identified under two forms. On one hand, the internal frost affects the whole volume of the concrete. It can resul in generalized microcracks into the ciment paste. The sensibility of a common concrete to this deterioration can be decreased by the presence of a network of air bubbles within the ciment paste. On the other hand, the scaling, is a surface deterioration generaly quantified by the loss of mass from the exposed surface. The scaling is strongly influenced by the presence of a solution and its concentration in salts (generally some sodium chloride), over the exposed concrete surface. When a common concrete is not correctly formulated to resist this environment, its degradation can penalize the exploitation of the concerned structure in expected conditions of services. Laboratory tests exposing bodies of concrete to accelerated freeze-thaws cycles, allow to estimate the concrete resistance when exposed to these two kinds of deteriorations. The scientific community agrees on the internal frost laboratory test and on the protective aspect of a network of air bubbles. But the scaling is still approached by experimental procedures which do not make consensus and have little evolved since the middle of the 1990s (...)
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Fecteau, François. "Les représentations sociales de leaders d'opinions sur le dégel des frais de scolarité à l'Université Laval : "quel mouvement pour quels enjeux?"." Thèse, Université du Québec à Trois-Rivières, 2010. http://depot-e.uqtr.ca/1740/1/030145790.pdf.
Full text
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Wardeh, George. "Les phénomènes de gel-dégel dans les matériaux à base de terre cuite et les conséquences sur leur durabilité : expériences et modélisation." Toulouse 3, 2005. http://www.theses.fr/2005TOU30200.
Full textAbstract:
Le but de la thèse est d'expertiser le projet de norme européenne de résistance des tuiles, à base de terre cuite, aux cycles de gel-dégel. Dans ce projet les tuiles sont recouvertes d'un tissu afin de créer des dissymétries dans les conditions de frontières. Un tel procédé implique des changements importants de comportement des produits testés. L'expertise passe donc ainsi par une meilleure compréhension de l'ensemble des phénomènes physiques mis en jeu. Après un rappel ces principaux phénomènes physiques, sont décrits le test et le comportement des produits sélectionnés pour cette étude. Les diverses propriétés des milieux étudiés sont ensuite présentées afin de pouvoir apprécier la contribution de chacune d'entre elles au comportement des tuiles. La connaissance de la cinétique de formation de la glace a été étudiée par la technique de la calorimétrie basse température. Pour les matériaux étudiés les phénomènes de surfusion sont dominants et ne permettent donc pas d'exploiter la répartition porométrique. Une méthode d'utilisation des résultats a alors été proposée. L'observation des déformations et de leur évolution au cours des cycles a permis d'identifier la pression générée à l'intérieur de la porosité lors de la formation de la glace. Par une méthode inverse les parts dues à la phase liquide et à la pression de cristallisation ont alors été calculées. Ces résultats ont pu être obtenus pour toutes les configurations étudiées. Un modèle physique thermo-hydro-mécanique permettant de réaliser les couplages entre les différents mécanismes à l'origine des pressions internes développées dans les matériaux a alors été mis en œuvre. Ce modèle a permis de bien analyser l'influence des divers paramètres que sont, la répartition porométrique, la perméabilité, le module d'élasticité, les conditions aux frontières. Dans son état actuel le modèle ne reproduit pas complètement les observations expérimentales, mais permet de bien identifier les points à préciser et approfondir.
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Elie, Marc. "Les anciens détenus du Goulag : libérations massives, réinsertion et réhabilitation dans l'URSS poststalinienne, 1953-1964." Phd thesis, Ecole des Hautes Etudes en Sciences Sociales (EHESS), 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00593664.
Full textAbstract:
Staline mort, le 5 mars 1953, les membres de son entourage définirent de nouvelles orientations pour le système soviétique dont ils avaient désormais la charge. Une fois les portefeuilles redistribués, ils s'attaquèrent en urgence à l'héritage répressif colossal laissé par le dictateur. En quelques années seulement, ils firent relâcher plusieurs millions de détenus des camps du Goulag. Cette thèse pose le caractère fondamental de ces libérations massives pour les transformations de la société soviétique dans la période dite du " Dégel " et pour la redéfinition du modèle soviétique sous la direction de Nikita Khrouchtchev (Premier secrétaire du Comité central du PCUS de 1953 à 1964). Souvent supposée, la portée des libérations massives n'a jamais fait l'objet d'une étude complète, intégrant tous les prisonniers, et non les seuls " politiques ", et portant sur les aspects sociaux, politiques et pénitentiaires du démontage du Goulag et du retour à la liberté de millions de réclusionnaires. Quatre questions ont guidé cette recherche. Quels desseins présidèrent aux amnisties massives, qui menaçaient d'être impopulaires et qui sabordaient un modèle économique fondé sur le travail forcé des détenus ? Pour comprendre comment les héritiers de Staline en vinrent à démonter le Goulag, il faut interroger les connaissances qu'ils avaient des réalités économiques et sociales du système pénitentiaire, leur hiérarchie des problèmes et les solutions qu'ils avaient à leur disposition pour les résoudre. De plus, il faut faire la part de la prise de risque, favorisée par l'atmosphère de lutte pour le pouvoir qui encourageait les actions hardies chez les membres du Présidium du Comité central en concurrence. Il faut également prendre en compte que les conséquences des libérations massives étaient souvent inattendues, essentiellement parce que les opérations elles-mêmes étaient mal préparées. Enfin, l'époque du " Dégel " est une ère d'expérimentation. En quête de moyens de réactiver le projet socialiste, les dirigeants, Khrouchtchev en tête, croyaient à la nécessité de réformer les criminels pour les intégrer à la société. Deuxième interrogation à la base de ce travail : quel a été l'impact du retour de millions d'anciens détenus sur la société soviétique ? C'est par l'intermédiaire des dispositifs administratifs, policiers et judiciaires que nous accèderons aux conditions de leur réinsertion. Cela commence par l'organisation logistique du rapatriement des multitudes libérées, rendue difficile par l'éloignement de certains centres pénitentiaires géants et l'engorgement des transports. La plupart des anciens détenus étaient astreints à des règles extrêmement limitatives de séjour et d'établissement connues sous le nom de " réglementation spéciale " des passeports intérieurs. D'autres dispositifs, plus lâches, étaient à l'œuvre pour favoriser leur " mise au travail ". Enfin, la répression pénale menaçait les repris de justice. Nous verrons que les libérés vinrent gonfler les marges sociales du chômage, du vagabondage, de la mendicité et de la prostitution, hors d'atteinte des dispositifs susmentionnés. Quelle fut la profondeur de la politique de "réhabilitation" ? La reconnaissance de préjudices infligés à des innocents, hier encore stigmatisés comme les principaux ennemis du régime, est l'un des événements sociopolitiques majeurs du Dégel. Ce travail montre comment les hommes de l'entourage de Staline, qui appliquèrent docilement ses ordres les plus sanglants, en sont venus néanmoins à faire annuler un grand nombre de condamnations pour crimes " contre-révolutionnaires " au nom du retour à la légalité. Il analyse si cette déclaration d'innocence a été suivie de mesures concrètes en faveur des réhabilités et comment étaient traitées les revendications de ceux qui estimaient avoir été injustement stigmatisés et réclamaient de recouvrer leurs biens, leur emploi et leur honneur. Une quatrième et dernière problématique concerne la redéfinition du maintien de l'ordre public. En effet, si les libérations massives du Goulag s'enchâssent dans la thématique du retour des populations déplacées par la contrainte pendant la période stalinienne, elles ne s'y épuisent pas. Le système carcéral a continué à recevoir de nouveaux contingents de prisonniers après la mort de Staline. Dès lors, le contrôle sur les libérations occupait une place primordiale dans le maintien de l'ordre et la lutte contre la criminalité. Les mécanismes optimums de libération des détenus ne pouvaient être inventés qu'en prenant en considération la récidive et généralement les conséquences criminogènes des sorties. Le contrôle des flux carcéraux devint un enjeu considérable dans les nouveaux schémas de maintien de l'ordre qui se développèrent sous Khrouchtchev.
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B-Rousseau, Louis-Philippe. "Potentiel des donnees AMSR-E et RADARSAT-2 pour le suivi des cycles de gel/dégel du sol dans des zones agricoles au Canada." Mémoire, Université de Sherbrooke, 2012. http://hdl.handle.net/11143/5698.
Full textAbstract:
Soil freezing and thawing processes are of particular importance for agricultural areas. For example, frozen soils can increase the runoff during snowmelt in the spring. Freezing and thawing also have a direct influence on the sowing and harvesting dates, as well as on the crop yield. A better understanding of those phenomena is therefore important, and several researchers focused on this topic in the past. Due to its sensitivity to changes in the state of water, microwave remote sensing is an appropriate tool for that purpose. The main objective of this study is to monitor soil freezing and thawing processes using AMSR-E and RADARSAT-2 polarimetric data acquired over an agricultural area located near Saskatoon (Saskatchewan). With AMSR-E data, the goals are to compare different combinations of frequencies for the spectral gradient's algorithm regarding their capacity for detecting frozen soils, and to analyze the temporal dynamics of the brightness temperature in order to find a new indicator of soil freezing. As for RADARSAT-2 data, several polarimetric parameters and techniques are tested in order to identify soil freezing. For the first part concerning AMSR-E data, a global precision for the discrimination of frozen and thawed soils higher than 90% was obtained with the spectral gradient's algorithm, for the combinations including high (18.7 and 36.5 GHz) and low (6.9 and 10.7 GHz) frequencies as well as for the one using only high frequencies. It is shown that, for the combination based on the 18.7 and 36.5 GHz frequencies, results are improved when a negative threshold is used for the spectral gradient. When high and low AMSR-E frequencies are combined, a null threshold is on the contrary appropriate, which constitutes an operational advantage. A new algorithm for detecting frozen soils, based on a thresholding approach applied to the spectral gradient of polarization difference and the brightness temperature at 36.5 GHz, was also proposed. The performances of the new algorithm to discriminate frozen and thawed soils are very similar to those obtained using the spectral gradient of brightness temperature (global precision around 90% and probability of detecting frozen soils between 70% and 85%). The performances are also slightly higher for the combinations including the lower AMSR-E frequencies. However, annual statistics for the spectral gradient of polarization difference are required to calculate the thresholds. The results obtained with AMSR-E data highlight the relevance of including SMOS L-band brightness temperatures for the calculation of brightness temperature and polarization difference spectral gradients. The qualitative analysis of the results obtained using RADARSAT-2 data shows that surface scattering dominates volume scattering for frozen soils, which can be explained by the rough fields in the study area, as compared to the signal's wavelength (C-band). Nevertheless, several polarimetric parameters indicate a slight increase of the volume scattering in frozen soils, which is theoretically expected. This was observed for the linear and circular depolarization ratios, the amplitude of the HHVV, RLLL and RLRR correlation coefficients, as well as for the pedestal height. Also, the entropy and [alpha overline]-angle of the Cloude-Pottier target decomposition increase slightly in frozen soils ; the same is true for the volume scattering component of the Freeman-Durden and Yamaguchi target decompositions, with an equivalent decrease of the surface scattering component. Despite these interesting observations, a quantitative analysis of the results is necessary in order to evaluate the usefulness of polarimetry regarding the detection of frozen soils. This would allow the validation of the behavior, possibly caused by soil freezing, of the mean value and the standard deviation of the HHVV phase difference and the standard deviation of the RLLL and RLRR phase differences.
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Lanouette, Florence. "Stabilisation thermique des remblais construits sur le pergélisol sensible au dégel à l'aide d'une approche de conception tenant compte de l'accumulation de la neige." Master's thesis, Université Laval, 2021. http://hdl.handle.net/20.500.11794/69363.
Full textAbstract:
Dans les régions nordiques, l'accumulation préférentielle d'un couvert neigeux isolant en bordure des infrastructures de transport linéaires limite l'extraction de la chaleur en hiver. En terrain pergélisolé, cette modification de l'équilibre thermique peut être une cause importante de la dégradation du pergélisol sous-jacent affectant grandement les propriétés structurales de la chaussée. Puisque les transferts de chaleur dans le manteau neigeux sont essentiellement gouvernés par le mécanisme de conduction, son effet isolant peut être contré en diminuant l'épaisseur de neige présente sur les pentes et aux pieds du remblai. Pour ce faire, l'adoucissement de la pente des talus favorise un écoulement laminaire du vent qui souffle plus facilement la neige loin du remblai et minimise son accumulation. Les présents travaux de recherche ont pour objectif de mettre au point une méthode de conception visant la stabilisation thermique des infrastructures de transport linéaires construites sur le pergélisol en optimisant la géométrie du remblai de façon à prendre en compte l'accumulation de neige préférentielle. L'approche générale de l'étude repose sur l'utilisation d'un modèle bidimensionnel, réalisé à l'aide du logiciel de modélisation géothermique TEMP/W, qui simule l'effet du couvert neigeux sur le sol sous-jacent. L'instrumentation d'un transect de la piste d'atterrissage de Tasiujaq, au Nunavik, a permis d'y documenter le régime thermique du sol et l'évolution du couvert neigeux. À partir de ces données, le facteur n de gel a pu être exprimé en fonction de la hauteur de neige suivant une équation logarithmique. Cette relation empirique sert de condition limite à la surface du modèle géothermique. Le modèle, calibré et validé à l'aide de températures collectées au site d'essai de Tasiujaq, permet de quantifier l'impact de la géométrie du remblai sur le gradient de température dans le sol d'infrastructure. Ce dernier est calculé à partir de la température à l'interface entre le remblai et le sol et celle à la profondeur de variation d'amplitude annuelle nulle. Un gradient de température nul ou négatif est visé afin de préserver le pergélisol. Un tel régime thermique est obtenu en corrigeant la température à l'interface. Ainsi, afin d'obtenir les températures à l'interface correspondantes, des simulations numériques sont effectuées pour six pentes de talus variant de 45 à 14% (11H : 5V à 7H : 1V), et ce, pour trois hauteurs de remblai. Ultimement, ces résultats sont présentés sous la forme d'un outil de calcul de la pente requise pour assurer la stabilité thermique d'un remblai en fonction de la hauteur du remblai pour des sites où le vent et l'orientation favorise l'accumulation de neige.In northern regions, preferential accumulation of an insulating snowpack along linear transportation infrastructures prevents the extraction of heat in winter. In permafrost terrain, this thermal equilibrium modification can be a significant cause of the underlying permafrost degradation, which affects the structural properties of the roadway. Since heat transfers through the snowpack are essentially controlled by the mechanism of conduction, its insulating effect can be counteracted by decreasing the thickness of snow on the slopes and at the toe of the embankment. To achieve this goal, the gentle slope promotes a laminar wind flow that blows snow away easily and, therefore, minimizes its accumulation. The main objective of this research project is to develop a design method aiming for thermal stabilization of linear transportation infrastructures built on permafrost by optimizing the embankment geometry to consider the preferential accumulation of snow. The general approach of the study relies on the use of a 2D model (produced with the modeling software TEMP/W) simulating the snowpack effect on the underlying ground. The monitoring of a transect at Tasiujaq airstrip, in Nunavik, documents the thermal regime in the ground and the evolution of the snowpack. Based on those data, the freezing n-factor was expressed as a function of the snow thickness following a logarithmic equation. This empirical relation is used as an upper boundary of the geothermal model. Once calibrated and validated with the data collected at theTasiujaq test site, the model allows to quantify the impact of the embankment geometry on the temperature gradient in the natural subgrade ground. This gradient is calculated from the temperature at the interface between the embankment and the ground and the temperature at the depth of zero annual amplitude. A temperature gradient of zero or less is aimed to preserve the permafrost. This ground thermal regime is obtained by correcting the temperature at the interface. Therefore, numeric simulations are run for six slopes between 45 and 14% and for three embankment thickness. Finally, these results are presented through an engineering tool calculating the slope needed to assure the thermal stability of the infrastructure depending of the embankment height.
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El-Zefzafy, Hend. "Evaluation of the environmental effects on the behaviour of GFRP composite tubes for new sustainable building and urban infrastructure applications." Thèse, Université de Sherbrooke, 2013. http://hdl.handle.net/11143/6125.
Full textAbstract:
The advantages of fiber-reinforced polymer (FRP) composite material have attracted structural and architectural engineers as alternative construction materials of the traditional wood, steel and concrete. Concrete-filled FRP tubes (CFFTs) system is one of the most promising applications of the FRP composit material. This innovative integrated system can protect RC structures from aggressive environmental conditions; sequentially expand the service life of structures. Nevertheless, limited knowledge is available on the CFFT system at extreme service environments. Data related to durability of the CFFT as integrated system comparing with conventional ones is one of the major challenges that need to be addressed. These data are moer required prior to the widespread acceptance and implementation of FRP materials in civil infrastructure. Farther, comprehensive databases in this specific are critical to provide designers and practicing engineers with the knowledge to select the best solution toward achieving a sustainable built environment. This thesis focuses on evaluating the short and long term effect of freze-thaw cycles on the mechanical behavior of the filament wound glass-FRP (GFRP) tubes. In addition, the thesis evaluating the axial performances of reinforced and unreinforced CFFT columns through experimental and theoretical study. To fulfill the objectives of this research, an experimental program has been designed to examine three main parts. (I) Mechanical properties of the GFRP tubes; (II) The axial behavior of CFFT cylinders; (III) The axial behavior of CFFT reinforced and unreinforced columns. The effect of five parameters and their interactions were investigated; namely, the effect of different freze-thaw cycles (in dry air, frsh and/or salt water), number of cycles (100 and/or 300 cycles), two different thicknesses (2.65 mm and 6.4 mm) of the GFRP tube. The influence of using different types of internal longitudinal reinforcement (steel, GFRP, and carbon FRP bars) and the type of transverse reinforcements (spiral steel or FRP tubes) are included in the test variables. Based on the finding of experimental investigation regarding mechanical properties of the GFRP tubes (part I), neither the type nor the number of freze--thaw cycles affect the strength of GFRP tube used in this study. However, increasing in the stiffness, reductions in the strains and transition in failure mechanisms are identified after 300 freze-thaw cycles. The experimental results of axial compression tests on CFFT cylinders (part II) indicated low influence of the freze-thaw cycles on the average ultimate strength of CFFT tube with the large thickness. While, significant and sever degradation was reflected on the behavior of CFFT cylinders with the small thickness after 300 freze-thaw cycles. Based on the experimental test results of (part II) environmental reduction factors were proposed to consider the effect freze/thaw cycles on the strength capacity of CFFT cylinders. Also, the regression analysis was used to predict the service life environmental reduction Factors to design CFFT member for up to 75 years. In addition, an assessment of selected FRP-confined models has been presented to predict the ultimate strength of CFFT cylinders based on the test results of (part I). Finally, comparisons between the experimental results and those predicted by the selected models were presented. The experimental investigation on the performance of reinforced CFFT columns (part III) indicated that the freze-thaw exposure brings about individual degradation, in different levels, in the component of the CFFT (GFRP tube, concrete and reinforcement) as integrated systems. This degradation resulted in reduction in the axial carrying capacities of the conditioned columns. Nevertheless, an increase in compressive strength of the CFFT columns was evident over the RC conventional columns. Based on the test results of this (part III), environmental reduction factors were proposed to account for the effect of freze/thaw cycles on the axial load capacity of reinforced and unreinforced CFFT columns. The data obtained from the test results of (part I), predicted confined compressive strength optained from (part II) and the proposed environmental reduction factors from (part III) were used in the ACI440-2R-08 and CAN/CSA S806-08 design equations to predict the nominal capacity of CFFT columns in sever environmental condition.
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El, Youssoufy Ahmed. "Effets des charges sur les chaussées en période de restriction des charges-volet laboratoire." Master's thesis, Université Laval, 2017. http://hdl.handle.net/20.500.11794/28382.
Full textAbstract:
Pendant la période de dégel, les chaussées subissent une diminution significative de leur capacité portante, ce qui conduit à une augmentation de la détérioration au cours de cette saison. Le Ministère des Transports du Québec impose une restriction des charges pendant le dégel et la récupération structurale de la chaussée pour assurer une protection contre les dommages excessifs liés au dégel. L’objectif principal de ce projet est de présenter les résultats d’une enquête sur le comportement de la structure de la chaussée pendant le gel et le dégel dans des conditions contrôlées au laboratoire de l’Université Laval à l’aide d’un Simulateur de Véhicules Lourds (SVL). Les résultats de l’étude seront utilisés pour développer des critères d’aide pour les autorités dans le processus de prise de décision pour la mise en place et l’enlèvement de la restriction des charges. Une structure typique de chaussée souple à quatre couches a été construite dans une fosse d’essai faite en béton à l’Université Laval. La section de la chaussée a été instrumentée pour mesurer les déformations horizontales dans la couche du béton bitumineux, ainsi que la contrainte et la déformation verticale, et la teneur en eau dans toutes les couches non-liées et dans le sol d’infrastructure. La température a été également suivie dans toutes les couches. Le nouveau SVL a été utilisé pour appliquer une charge de 5000 kg (conditions normales), 5500 kg (hiver) et 4000 kg (restriction des charges printanière) sur un assemblage standard d’un essieu à pneu jumelé. Le simulateur a également été utilisé pour induire trois cycles de gel-dégel jusqu’à une profondeur de 1,5 m dans la structure de la chaussée. Les résultats ont permis de quantifier la relation entre la réponse de la chaussée et la profondeur de gel/dégel et d’identifier les conditions critiques de la période de dégel. Aussi, les résultats ont montré que l’application d’une période de restriction de charge pendant la période de dégel permettait d’avoir un gain sur la durée de vie de la chaussée, cette période de restriction est donc justifiée et efficace. Cependant, pour optimiser la période de restriction de charges, de nouveaux critères de gestion ont été proposés dans ce projet.During the spring thaw period, pavements experience a significant decrease of their bearing capacity, which leads to increased deterioration during that season. The Ministry of Transportation of Quebec enforces load restrictions during the thawing and the recovery of the pavement structures to ensure they are protected from excessive thaw associated damages. The main objective of this paper is to present the results of an investigation of the structural behaviour of a pavement structures during freezing and thawing under laboratory controlled conditions using the Laval University heavy vehicle simulator (HVS). The results of the study will be used to develop criteria to assists the authority in the decision-making process for the implementation and the removal of load restrictions. A typical four-layer flexible pavement structure was built inside an indoor concrete test pit at Laval University. The pavement section was instrumented to monitor horizontal strains in the asphalt concrete layer as well as vertical stress, vertical strain, and water content in each unbound layer and in subgrade soil. Temperature was also monitored in all layers. The new HVS was used to impose 5000 kg (normal conditions), 5500 kg (winter) and 4000 kg (spring load restrictions) loads on a standard dual-tire assembly. The load simulator was also used to induce three freeze-thaw cycles to a depth of 1,5 m in the pavement structure. The results allowed quantifying the relationship between pavement response and freezing/thaw depth and to identify the critical conditions of the thawing period. Also, the results showed that the application of a load restriction period during the thaw allowed to have a gain on the life cycle, thus a load restriction period is justified and effective. However, to optimize the load restriction period, new management criteria have been proposed in this project.
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Ammar, Mohamed Amine. "Bond durability of basalt fibre-reinforced polymers (BFRP) bars under freeze-and-thaw conditions." Thesis, Université Laval, 2014. http://www.theses.ulaval.ca/2014/30559/30559.pdf.
Full textAbstract:
Ce mémoire présente les résultats de l’étude de l’adhérence entre les barres en polymères renforcés de fibres de Basalte (PRFB) et le béton. Cinquante-quatre cylindres renforcés par des barres en PRFB et dix-huit cylindres renforcés par des barres en polymères renforcés de fibres de fibres de Verre (PRFV) ont été testés par le test d’arrachement. Les paramètres des tests incluent le type de la barre utilisée, le diamètre de la barre, la longueur d’ancrage et le nombre de cycles de gel-dégel (100 et 200 cycles). Les courbes adhérence-glissement des barres en PRFB et PRFV révèlent la même tendance. Les influences des différents paramètres sur l’adhérence ont été analysées. Les modèles analytiques BPE, BPE-modifié et CMR ont été calibrés pour décrire la relation adhérence-glissement des barres en PRFB. Les résultats montrent la capacité des barres en PRFB à remplacer les barres en PRFV dans le renforcement des structures.This thesis presents the test results of a study on the bond behavior of basalt fiber-reinforced polymers (BFRP) bars in concrete. Forty-five cylinders reinforced with BFRP bars and eighteen cylinders reinforced with glass fiber-reinforced polymer (GFRP) bars were tested in direct pullout conditions. Test parameters included the FRP material, the bar diameter, the bar’s embedment length in concrete and the number of freeze-and-thaw cycles (100 and 200 cycles). Bond-slip curves of BFRP and GFRP bars revealed similar trend. All BFRP specimens failed in a pullout mode at the bar-epoxy interface. The influence of various parameters on the overall bond performance of BFRP bars is analyzed. The BPE, modified-BPE, and CMR analytical models were calibrated to describe the bond-slip relationships of BFRP bars. Results demonstrate the promise of using BFRP bars as an alternative to GFRP bars in reinforcing concrete elements.
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Maksimovich, Elena. "L' impact des conditions météorologiques sur la variabilité de démarrage de la fonte sur la glace de mer en Arctique centrale." Paris 6, 2012. http://www.theses.fr/2012PA066033.
Full textAbstract:
Le moment de démarrage de la fonte sur la glace de mer (Snow Melt Onset, SMO) a un impact sur la fonte intégrale de la glace de mer au cours de l'été et sur le volume résiduel de la glace à la fin de l'été polaire. La variabilité interannuelle et régionale de la SMO, est régulée par des flux de chaleur sur la glace. Une SMO précoce (retardé) est seulement et entièrement conditionnée par une accumulation de chaleur intense/hâtive (lente/tardive). Des observations satellitaires (SSM/I) démontrent que le démarrage de la fonte apparente (Melt Onset, MO) varie de 20-30 jours sur une distance de 25-50 km et d'une année à l'autre. Notre analyse des séries temporelles MO a révélé que ces données constituent une combinaison de la SMO (sur la glace) avec l'ouverture divergente dans les champs de glace (sans aucune fonte préalable). Pour extraire la SMO à partir de la MO il a fallu prendre en compte les concentrations de glace de mer. Les séries temporelles des flux de chaleur radiatifs et turbulents (ERA Interim) ont été appliqués pour examiner si elles peuvent expliquer les variations dans la SMO. Nous avons établis que les anomalies de bilan de flux (avant la fonte) expliquent une part importante de la variabilité interannuelle et régionale dans SMO en Arctique central. Le flux thermique radiatif a représenté/restitué les variations dans SMO mieux que d'autres termes de flux. Le rôle de la chaleur latente et sensible dans la fonte précoce (tardive) s’est manifesté par la perte réduite (renforcée) de la chaleur. Le rayonnement solaire n'a pas eu d'effet sur la variabilité de la SMO. Les anomalies des flux ont ensuite été examinées en relation avec les conditions météorologiquesTiming of spring Snow Melt Onset (SMO) on Arctic sea ice strongly affects the heat accumulation in snow and ice during the short melt season. This summertime heat uptake is quasi-linearly and inversely proportional to the remnant ice volume by the end of the melt season. On top of sea ice SMO timing, as well as its interannual and regional variations are controlled by surface heat fluxes. Anomalously early (delayed) SMO is due to large and early (weak and retarded) heat accumulation within the snowpack. Satellite passive microwave (SSM/I) observations show that the \textit{apparent} Melt Onset (MO) varies by 20-30 days interannually and over 25-50 km distance. These apparent MO records appear to be a complex blend of SMO on sea ice and sea ice opening due to divergent ice drift. We extracted SMO out of the apparent MO record using sea ice concentration data. Applying 20-year ERA Interim reanalysis of radiative and turbulent surface heat fluxes we examined how well the heat fluxes reflect the variations in SMO. Anomalies of heat fluxes in the pre-melt period explained a significant portion of the interannual and spatial variations in SMO within the central Arctic. The main term was the downward longwave radiation locally accounting for up to 90\% of the temporal SMO variations. The role of the latent and sensible heat fluxes in earlier/later SMO was not to bring more/less heat to the surface but to reduce/enhance the surface heat loss. Solar radiation alone was not an important factor for SMO timing. Anomalies in surface fluxes were examined also in relation to meteorological conditions. 20-year MO and SMO trends are towards earlier spring melt in the central Arctic Ocean
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Fulham-Lebrasseur, Raphael, and Raphael Fulham-Lebrasseur. "Développement d'un système automatisé de fonte de neige et de glace avec du béton électriquement conducteur." Master's thesis, Université Laval, 2018. http://hdl.handle.net/20.500.11794/37535.
Full textAbstract:
Tableau d’honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2018-2019Tableau d’honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2018-2019
L’utilisation de systèmes de béton chauffant électriquement conducteur en conditions hivernales constitue une alternative intéressante pour prolonger la durée de vie des structures et pour assurer la mobilité et la sécurité des usagers de la route. En remplaçant certaines composantes conventionnelles du béton, il est possible d’augmenter suffisamment sa conductivité électrique pour que ce dernier dégage de la chaleur lors du passage d’un courant électrique. L’utilisation de ce type de système dans des zones à grande sensibilité hivernale est une option pour remplacer les techniques présentement utilisées pour le déneigement et le déglaçage souvent mauvaises pour l’environnement, inefficaces, endommagent les structures en plus d’être très coûteuses. Néanmoins, le succès d’un tel système demande une bonne élaboration du mélange de béton électriquement conducteur et une configuration d’électrodes permettant un dégagement de chaleur uniforme. L’automatisation par des capteurs augmente l’efficacité énergétique du système en activant ce dernier seulement quand le besoin se manifeste, c’est-à-dire en conditions de chute de neige, de pluie verglaçante ou de brouillard givrant. L’objectif principal de ce projet de recherche est de développer un système automatisé de fonte de neige et de glace en optimisant les recettes de béton et la position des électrodes précédemment mentionnés vers des solutions économiques et efficaces. Dans ce mémoire, le développement de mélanges de bétons et de mortiers électriquement conducteurs sera développé, en plus de l’élaboration d’une configuration d’électrodes rencontrant des critères de sécurité et de consommation énergétique. Ces réalisations par étapes en laboratoire seront suivies par des essais en conditions réelles hivernales sur un prototype de 1.1m² installé sur le campus de l’Université Laval. Les succès de ce travail de recherche présentent des résultats et confirment le côté innovateur et le potentiel commercial du système élaboré.
L’utilisation de systèmes de béton chauffant électriquement conducteur en conditions hivernales constitue une alternative intéressante pour prolonger la durée de vie des structures et pour assurer la mobilité et la sécurité des usagers de la route. En remplaçant certaines composantes conventionnelles du béton, il est possible d’augmenter suffisamment sa conductivité électrique pour que ce dernier dégage de la chaleur lors du passage d’un courant électrique. L’utilisation de ce type de système dans des zones à grande sensibilité hivernale est une option pour remplacer les techniques présentement utilisées pour le déneigement et le déglaçage souvent mauvaises pour l’environnement, inefficaces, endommagent les structures en plus d’être très coûteuses. Néanmoins, le succès d’un tel système demande une bonne élaboration du mélange de béton électriquement conducteur et une configuration d’électrodes permettant un dégagement de chaleur uniforme. L’automatisation par des capteurs augmente l’efficacité énergétique du système en activant ce dernier seulement quand le besoin se manifeste, c’est-à-dire en conditions de chute de neige, de pluie verglaçante ou de brouillard givrant. L’objectif principal de ce projet de recherche est de développer un système automatisé de fonte de neige et de glace en optimisant les recettes de béton et la position des électrodes précédemment mentionnés vers des solutions économiques et efficaces. Dans ce mémoire, le développement de mélanges de bétons et de mortiers électriquement conducteurs sera développé, en plus de l’élaboration d’une configuration d’électrodes rencontrant des critères de sécurité et de consommation énergétique. Ces réalisations par étapes en laboratoire seront suivies par des essais en conditions réelles hivernales sur un prototype de 1.1m² installé sur le campus de l’Université Laval. Les succès de ce travail de recherche présentent des résultats et confirment le côté innovateur et le potentiel commercial du système élaboré.
The use of electrically conductive heated concrete systems in winter conditions is an interesting alternative to extend the life of structures and to ensure the mobility and safety of road users. By replacing some conventional components of concrete, it is possible to increase its conductivity sufficiently to release heat when electric current passes through it. Using this type of system in strategic points can be an option to replace techniques currently used for snow and ice removal, which are bad for the environment, are not effective, cause damage to structures and are very expensive. Nevertheless, the success of such a system requires a good elaboration of the electrically conductive concrete mix design and a configuration of electrodes that releases heat uniformly. Sensor automation increases the energy efficiency of the system by activating the latter only when the need arises, i.e. under snowfall, freezing rain or freezing fog conditions. The main objective of this research project is to develop an automated snow and ice melting system using the previously mentioned concrete and electrodes. In this thesis, the development of electrically conductive concrete and mortars mix designs will be presented, in addition to the development of an electrode configuration that meets criteria of safety and energy consumption previously established by the searchers. These laboratory steps will be followed by tests in real winter conditions on a 1.1m² prototype installed on Laval University’s campus. The successful results confirm the innovative side and commercial potential of the developed system.
The use of electrically conductive heated concrete systems in winter conditions is an interesting alternative to extend the life of structures and to ensure the mobility and safety of road users. By replacing some conventional components of concrete, it is possible to increase its conductivity sufficiently to release heat when electric current passes through it. Using this type of system in strategic points can be an option to replace techniques currently used for snow and ice removal, which are bad for the environment, are not effective, cause damage to structures and are very expensive. Nevertheless, the success of such a system requires a good elaboration of the electrically conductive concrete mix design and a configuration of electrodes that releases heat uniformly. Sensor automation increases the energy efficiency of the system by activating the latter only when the need arises, i.e. under snowfall, freezing rain or freezing fog conditions. The main objective of this research project is to develop an automated snow and ice melting system using the previously mentioned concrete and electrodes. In this thesis, the development of electrically conductive concrete and mortars mix designs will be presented, in addition to the development of an electrode configuration that meets criteria of safety and energy consumption previously established by the searchers. These laboratory steps will be followed by tests in real winter conditions on a 1.1m² prototype installed on Laval University’s campus. The successful results confirm the innovative side and commercial potential of the developed system.
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Badiane, Mamadou. "Effet des charges sur les chaussées en période de restriction des charges-volet terrain." Master's thesis, Université Laval, 2016. http://hdl.handle.net/20.500.11794/26934.
Full textAbstract:
Dans un contexte climatique rigoureux comme celui du Québec, l’interaction entre la charge et le climat a une grande influence sur la performance des structures de chaussées flexibles (Doré et Zubeck, 2009). Pendant le dégel printanier, avec la fonte de la glace, la chaussée s’affaiblit et cet affaiblissement la rend vulnérable à la sollicitation par le trafic lourd ce qui accélère divers phénomènes de dégradation, notamment l’endommagement par fatigue et l’orniérage structural (Farcette, 2010). Afin de minimiser les effets des charges lourdes sur une chaussée affaiblie lors du printemps, les administrations routières choisissent souvent de limiter les charges par essieu ou par véhicule lors du dégel. L’objectif de ce projet est de développer un outil d’aide pour la gestion des restrictions de charge en période de dégel en fonction des données recueillies par les stations de météo routière. Deux sections expérimentales composées des mêmes matériaux mais avec des épaisseurs d’enrobés bitumineux différentes situées au Site Expérimental Routier de l’Université Laval (SERUL) ont été utilisées pour ce projet. Pour bien interpréter le comportement des structures, des jauges de déformations verticales et horizontales, des jauges de contraintes, des jauges de teneur en eau et des thermistances ont été installées dans chaque couche. Pour solliciter mécaniquement la chaussée, un déflectomètre à masse tombante (FWD) a été utilisé. Les résultats obtenus ont permis de de bien comprendre les mécanismes d’affaiblissement de la chaussée durant la période de dégel. Ils ont aussi montré que l’application d’une période de restriction de charge pendant la période de dégel permettait d’avoir un gain sur la durée de vie de la chaussée, cette période de restriction est donc justifiée et efficace. Néanmoins, pour une meilleure gestion du réseau routier, de nouveaux critères pour mieux déterminer la période de restriction de charges sont proposés.In strict climatic conditions such as in Quebec, the interaction between load and climate has a great influence on the performance of flexible pavement structures (Doré and Zubeck, 2009). During the spring thaw, when ice melts, the weakening of the pavement makes it vulnerable to solicitation by heavy traffic, speeding various phenomena of degradation, including fatigue damage and structural rutting (Farcette, 2010). In order to minimize the effects of heavy loads on a pavement weakened by the spring, road authorities often choose to limit axle loads or vehicle upon thawing. The purpose of this project is to develop a tool for load restrictions management in thaw period based on data gathered by the road weather stations. Two experimental sections built with the same material but with different thicknesses of asphalt concrete located at Laval University Experimental Road Site (SERUL) were used for this project. Each layer of the tested sections was instrumented with strain, stress, moisture, and temperature sensors. A falling weight deflectometer (FWD) was used to simulate heavy loads. The results obtained made it possible to understand the mechanisms of pavement weakening during the thaw. They also showed that the application of a load restriction period during the thaw allowed to have a gain on the life cycle, thus a load restriction period is justified and effective. Nevertheless, for better management of the road network, new criteria to better determine the load restriction period are proposed.
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Hachem, Sonia. "Cartographie des températures de surface, des indices de gel et de dégel et de la répartition spatiale du pergélisol à l'aide du Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS)." Thesis, Université Laval, 2008. http://www.theses.ulaval.ca/2008/25601/25601.pdf.
Full textAbstract:
A partir de températures de surface mesurées sur une base régulière et répétitive par des capteurs embarqués sur des satellites, il a été décidé de produire des cartes de températures de surface, d’indices de gel et de dégel et de limites de répartition du pergélisol sur les territoires arctiques et subarctiques. Le territoire cartographié est le territoire du Québec-Labrador. Les températures mesurées par satellite ont été comparées avec les températures de différentes stations situées en région de pergélisol continu, en Alaska et au Québec (chapitre 1). Les coefficients de corrélations sur l’ensemble des stations entre les températures de l’air et les « Land Surface Temperatures » (LST) du capteur MODIS des satellites Aqua et Terra sont tous supérieurs à 0.80. Ces mesures ont donc un extraordinaire potentiel pour déterminer les températures de surface sur le vaste territoire nordique où les stations de mesures sont très dispersées dans l’espace. Comme le territoire couvert par les satellites est de 2300 km à chaque passage (ils passent deux fois par jour), la possibilité de couvrir des étendues régionales à peu de frais est immense. Cependant, les régions arctiques connaissent un ennuagement assez important et les données satellitaires ne sont pas continues sur l’année. Leur nombre est tout de même suffisant pour établir une interpolation temporelle sur chaque pixel. Au chapitre 2, il est montré que le modèle mathématique utilisé permet de calculer les températures moyennes annuelles et les indices de gel à partir des LST très bien corrélées, et les indices de dégel corrélés de façon satisfaisante avec ceux calculés aux stations. A partir de ces comparaisons entre les pixels et les stations présentes dans un pixel, les cartes ont été produites. L’analyse de ces cartes, moyenne annuelle, indice de gel et de dégel montre des similitudes dans les régions où les données existent mais surtout établissent une représentation originale sur les parties de territoire où aucune station de mesures n’existe et apportent un élément nouveau à la compréhension du climat du Québec-Labrador. Au chapitre 3, les indices habituels qui servent à délimiter le pergélisol sur des échelles régionales sont appliqués à ce territoire. Là encore, il est démontré que la limite sud du pergélisol continu ainsi dessinée est comparable à celle des cartes existantes. Toutefois, mesurées entre 2000 et 2005, les conditions thermiques propres à cette limite ont récemment migré vers le nord. Le modèle mis au point dans cette thèse est une avancée exceptionnelle pour la cartographie du pergélisol.From near surface temperatures measured by sensors onboard satellites, at a regular and repeated time, it has been decided to produce near surface temperature, freezing and thawing indices maps and permafrost distribution boundaries in Arctic and Subarctic regions. The mapped area is the Quebec-Labrador territory. Land Surface Temperatures (LST) retrieved from the MODIS sensor on Aqua and Terra satellites were compared as well as possible with soil and air temperatures of several stations over continuous permafrost within different tundra landscapes, in the North Slope of Alaska and Northern Quebec and Labrador (chapter 1). Correlations values (R²) established between near surface air temperatures (Tair) on all ground stations and LST from the MODIS sensor are above 0.80. This proves that LST data have a high potential to be used as regional complement of temperatures from meteorological stations. As the Terra and Aqua swath is 2300 km wide, each overpass (twice a day for both satellites), makes it possible to map vast areas at low cost. However, Arctic areas are often cloudy which results in discontinuous satellite data. The number of non-cloudy days is large enough to necessitate the calculation of a temporal interpolation between days and for each pixel. Then, in chapter 2, a mathematic model produces excellent correlations between LSTs and Tair, mean annual near surface temperatures and freezing index; correlations with thawing indices are barely satisfactory. From these correlations between pixels and ground stations, data maps are drawn. An analysis of mean annual near surface temperature, freezing and thawing indices maps shows similarities in areas where data are well known and provides some new understanding of the surface climate of Quebec-Labrador. In chapter 3, usual indices such as isotherms, which are of used to define permafrost boundaries on regional scales, are applied on this territory. Here, again, the southern limit of continuous permafrost as drawn is comparable to other existing maps. Surface thermal conditions conducive to permafrost recently migrated northward. Our model therefore offers advanced capabilities for permafrost mapping and monitoring.
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Cormier, Laurent. "Effets du froid, de l'humidité et des cycles de gel et de dégel sur les propriétés mécaniques des composites verre/époxy utilisés pour la fabrication de pales d'éoliennes." Mémoire, École de technologie supérieure, 2009. http://espace.etsmtl.ca/32/1/CORMIER_Laurent.pdf.
Full textAbstract:
L’installation d’éolienne en milieu nordique comporte plusieurs défis d’envergure. Par
exemple, la durabilité des composites utilisés pour la fabrication des pales n’y est pas
garantie puisque les effets d’un tel climat sur ces matériaux sont mal connus. Ce projet vise
donc à faire le lien entre les différentes théories actuellement proposées et de comparer leurs
conclusions à des essais mécaniques sur des composites exposés à l’humidité, au froid et à
des cycles de gel et dégel. Les composites utilisés sont moulés par infusion de résine et sont
constitués de fibres de verre unidirectionnelles dans une matrice époxy. Les essais sont
réalisés sur quatre familles d’éprouvettes, à température ambiante ainsi qu’à -40 °C. Ces
familles sont divisées selon que les éprouvettes sont sèches ou saturées et qu’elles aient subi
ou non 100 cycles de gel/dégel entre -40 °C et 40 °C. Des essais de traction, de compression
et de flexion en poutre courte (ILSS) sont réalisés lors de ce projet.
Les résultats ont montré que les équations présentes dans la littérature ne prédisent pas
adéquatement les modules et la résistance des composites exposés à des températures froides.
D’une manière générale, les cycles de gel et dégel n’ont pas influencé les propriétés
mécaniques des composites. Le froid a produit une augmentation de la résistance en traction
et en flexion en poutre courte d’environ 20 % et l’humidité a dégradé ces mêmes propriétés
d’environ 30 %. Les modules ne sont pas significativement influencés par les conditions
d’essais. Des micrographies des surfaces de rupture de l’essai ILSS n’ont pas montré de
changement significatif du mode de rupture en fonction des conditions environnementales,
mais suggèrent que la résistance de l’interface fibre/matrice du composite était faible.
La comparaison des résultats obtenus avec ceux présentés dans la littérature fait ressortir le
fait que le comportement à basse température est fortement lié à la nature de ses constituants
ainsi qu’au procédé de moulage. Ainsi, pour des sollicitations en statique, certains
composites pourraient être plus performants en milieu nordique, ce qui permettrait
d’améliorer les produits s’ils sont spécifiquement conçus pour ce milieu.
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Morin-Morissette, Pierre-Olivier. "Étude de la durabilité à l'écaillage en présence de sel fondant des bétons avec liant ternaire." Mémoire, Université de Sherbrooke, 2017. http://hdl.handle.net/11143/10503.
Full textAbstract:
L’écaillage de la surface du béton dû aux sels fondants est un phénomène dont les mécanismes sont relativement peu connus. Plusieurs publications et plusieurs recherches se sont penchées sur cette problématique de durabilité du béton. Encore aujourd’hui, aucune théorie prise individuellement ne permet d’expliquer entièrement les causes de ce phénomène et le rôle protecteur d’un bon réseau de bulle d’air sur les bétons qui sont dans des conditions à risque.
À prime à bord, les tests sous leur forme actuelle, peuvent sembler moins bien adaptés lorsque l’utilisation de liant ternaire est préférée au liant avec seulement du ciment Portland. Cette recherche s'intéresse donc à valider la sévérité du test d’écaillage BNQ 2621-905 lorsqu’on utilise des liants ternaires. Ce projet se penche également sur l’effet du type et la durée de la cure, du type de superplastifiant utilisé, de la variation du L ̅ et de l’utilisation d’un granulat marginal sur les résistances à l’écaillage des bétons avec liant ternaire.
Les travaux réalisés dans le cadre de ce projet démontrent qu’il est possible d’avoir des résultats qui satisfont la norme d’écaillage BNQ 2621-905 avec des paramètres de formulations d’un béton de type V-S avec presque tous les liants ternaires utilisés. De plus, lorsque le réseau d’air est de bonne qualité (L ̅ < 230 µm) l’utilisation de superplastifiant PCP ou PNS ne semble pas d’avoir d’effet marqué. Le facteur d’espacement, actuellement prescrit dans la norme CSA A23.1, moyen inférieur à 230 µm avec aucune valeur dépassant 260 µm permet d’obtenir de bons résultats à l’écaillage en laboratoire pour le liant C. Finalement, l’utilisation d’un granulat marginal au micro-Deval peut avoir un effet sur la quantité de débris de surface d’un échantillon soumis au gel-dégel.
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Bellakehal, Hizia. "Évaluation de l'effet combiné de charges thermiques et mécaniques sur le comportement des structures en béton armé de barres en PRF." Thèse, Université de Sherbrooke, 2014. http://hdl.handle.net/11143/6025.
Full textAbstract:
Résumé : L’utilisation des barres en matériaux composites de polymère renforcé de fibres (PRF) comme armatures principales dans les structures en béton est devenue un axe d’intérêt pour les constructeurs des ouvrages vue de leurs caractéristiques mécaniques importantes et leur résistance chimique élevée, particulièrement, la résistance à la corrosion. L’utilisation des barres en PRF se trouve ainsi comme une solution efficace aux problèmes de durabilité des structures en béton armé traditionnelles. Néanmoins, le comportement thermique est le principal inconvénient de ces barres, dû à la différence importante entre le coefficient d'expansion thermique transversal des barres de PRF et celui du béton durci. Cette différence, entre les propriétés thermiques de ces deux matériaux, provoque une pression radiale à l’interface Barre/Béton. Cette pression engendre des contraintes thermiques circonférentielles de traction dans le béton enrobant la barre en PRF sous une augmentation de température. Lorsque ces contraintes atteignent la résistance à la traction du béton (ft), des fissures radiales se produisent causant une perte d’adhérence entre la barre et l’enrobage de béton et, éventuellement, la rupture du béton d’enrobage si le confinement du béton n'est pas suffisant. Plusieurs études expérimentales et analytiques ont été faites pour caractériser les propriétés et le comportement des éléments en béton armé de barres en PRF sous l'effet indépendant de la charge thermique et mécanique. Tandis que, pas autant de recherches n’ont été effectuées en tenant compte des charges de service réelles des structures, telles que les charges mécaniques appliquées simultanément avec une variation thermique de -30°C à + 60 °C. Cette température représente généralement la variation climatique de la température sur la terre. L’objectif de ce projet est de réaliser une étude expérimentale et analytique afin d’étudier le comportement thermique et flexionnel des dalles en béton armé de barres en PRF sous les effets combinés des charges thermique et mécanique. La charge mécanique appliquée représente 20% de la résistance ultime flexionnelle des dalles. La température a été variée de -30°C à + 60 °C, de plus, 30 cycles gel/dégel ont été appliquées. A la fin des cycles thermiques toutes les dalles ont été soumises à l’essai de flexion en quatre points jusqu’à la rupture des dalles. L’étude analytique consiste à établir un modèle analytique permettant de calculer les déformations thermiques transversales à l’interface Barre/Béton. Le modèle proposé donne des valeurs de déformations en bon accord avec les résultats expérimentaux. Les résultats de cette étude nous permettent de conclure que l’utilisation des barres de PRFV comme armatures principales des dalles en béton pour les structures implantées dans les régions caractérisées par des conditions climatiques rudes n’influe pas sur la serviabilité de ces structures. // Abstract : The use of composite material of fiber reinforced polymer (FRP) bars as main reinforcement of concrete became an attractive solution idea for buildings constructors, due to its highmechanical performance, and its high chemical resistance, particularly, corrosion resistance. This make the FRP bars an alternative solution of durability problems of traditional reinforced concrete structures. However, the thermal behaviour is the main drawback of the FRP bars, due to the important difference between the transverse coefficient of thermal expansion of FRP bars and that of the hardened concrete. This difference involves a radial pressure generated at the FRP bar/concrete interface. This pressure produces a tensile circumferential thermal stresses within a concrete cover. When these stresses reach a concrete tensile strength
(fct) a radial cracks occur producing the loss of the bond between GFRP bar and the
surrounding concrete, and eventually, failure of the concrete cover if the confining action of concrete is not sufficient. Several experimental and analytical investigations have been carried out to characterize the properties and behavior of FRP materials under the independent effect of thermal and mechanical loads. However, no studies was carried out to investigate the effect of the actual service conditions, as the application of a sustained load combined with a temperature varied from -30°C to +60°C which represents, generally, a temperature variation in the globe. The aim of this project is to establish an experimental and analytical study to investigate the thermal and flexural behaviour of FRP bars-reinforced concrete slabs under combined thermal and mechanical loads. The mechanical applied load represents 20% of the flexural ultimate load of slabs. The temperature was varied from -30 to +60 °C, and 30 freeze/thaw cycles. At the end of thermal cycles, all slabs were subjected to four-points bending test up to failure of slabs. The analytical study consist to establish an analytical model allow to evaluate the transverse thermal strains at the interface bar/concrete. The proposed
model is in good correlation with experimental results. From this study it can be conclude that the use of GFRP bars as a principal reinforcement for concrete slabs subjected to harsh environmental conditions has no big influence on the flexural behaviour of these slabs.
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Saad, Alice. "Influence du changement climatique et des conditions extrêmes sur les massifs fracturés : rôle des fluides (H2O, CO2) dans leur processus d’altération." Thesis, Paris Est, 2011. http://www.theses.fr/2011PEST1117/document.
Full textAbstract:
L'objectif de ce travail est de comprendre le processus d'altération des calcaires oolithiques et d'estimer leur cinétique d'altération en fonction des conditions climatiques présentes en France. Pour y répondre, des cycles de vieillissement accéléré, basés sur les paramètres issus de l'étude bibliographique et sur les données de température et de précipitations réelles, ont été définis. Ensuite, des lots d'échantillons de deux calcaires oolithiques ont subis ces vieillissements. Les mesures réalisées pour déterminer l'endommagement ont été choisies en fonction de leurs caractéristiques métrologiques et de leur pertinence. Les résultats obtenus ont été comparés avec les mêmes mesures réalisées sur des calcaires altérés de façon naturelle prélevés sur site. Ainsi, les liens entre le processus d'altération des calcaires et les caractéristiques mécaniques, physiques et surtout microstructurales des calcaires ont été établis. Cette analyse a également abouti à des cinétiques d'altération. Les résultats ont été validés par l'étude d'un autre calcaire oolithique sous d'autres conditions climatiques. Enfin, l'influence de changements climatiques éventuels sur les cinétiques d'altération a été déterminée à l'aide d'un outil statistiqueThe objective of this work is to understand the weathering process of oolitic limestone and estimate their weathering kinetics under French climatic conditions. Accelerated ageing cycles, based on parameters deduced from a literature review and on temperature and precipitation data, have been defined. Then samples of two oolitic limestones have undergone these ageing. The measurements used to determine damage were chosen based on their metrological characteristics and their relevance. The results were compared with the same measurements performed on naturally weathered limestone. Thus, the relationships between the weathering process of oolitic limestone and their mechanical, physical and microstructural characteristics have been established. This analysis also led to weathering kinetics. The results were validated by the study of another oolitic limestone under different climatic conditions. Finally, the influence of a potential climate change on the weathering kinetics was determined using a statistical tool
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Vigroux, Martin. "Influence de la microstructure et de la minéralogie sur l'endommagement mécanique des pierres du patrimoine bâti sous l'effet de conditions environnementales sévères." Thesis, CY Cergy Paris Université, 2020. http://www.theses.fr/2020CYUN1081.
Full textAbstract:
Cette étude s’intéresse à l’altération des pierres de construction utilisées dans les monuments historiques lorsque celles-ci sont exposées à des conditions environnementales extrêmes. Les deux sollicitations sévères abordées durant cette thèse correspondent aux hautes températures (situation incendie) et aux cycles de gel-dégel.La première partie de ces travaux concerne l’étude du comportement à hautes températures de diverses pierres naturelles. Tout d’abord, des mesures expérimentales à chaud ont permis l’identification des mécanismes élémentaires au cours du chauffage et refroidissement. Ainsi, l’influence de la minéralogie sur la stabilité thermo-chimique de pierres calcaires et siliceuse a été avancée. De plus, des mesures de déformation thermique jusqu’à 1050 °C ont mis en avant le rôle de certains paramètres pétrophysiques sur le comportement mécanique de ces pierres à hautes températures. L’évolution des propriétés thermiques au cours du chauffage a été déterminée. Par ailleurs, l’évolution des propriétés résiduelles (résistance en compression, résistance en traction, module d’élasticité dynamique, porosité totale, coefficient de capillarité) après des cycles de chauffage-refroidissement jusqu’à 800 °C a été déterminée expérimentalement. Des observations microscopiques, couplées à des analyses de porosimétrie au mercure ont permis d’évaluer la modification du réseau poreux. Les résultats de cette étude contribuent au diagnostic des ouvrages et biens patrimoniaux en pierre ayant subi un incendie. Il s’agit d’une part de pouvoir évaluer les conséquences de l’incendie sur la tenue structurelle de l’ouvrage et d’autre part de déterminer les conséquences sur sa durabilité face aux différentes agressions environnementales.La seconde partie correspond à poursuivre les travaux déjà initiés par [Walbert, 2015] sur l’endommagement par gel-dégel des pierres de construction. De nouvelles pierres d’études ont été intégrées afin d’étendre la gamme des propriétés intrinsèques des matériaux et d’étudier leur influence sur la cinétique d’altération par gel-dégel. La méthodologie multi-échelle d’observation et de caractérisation de la dégradation des pierres, a permis de mettre en avant le caractère prépondérant de certains paramètres intrinsèques sur la cinétique d’altération. Afin de pouvoir généraliser les résultats à l’ensemble des pierres, le développement d’un modèle analytique prédictif s’est avéré particulièrement intéressant. Ainsi, un modèle prenant en compte les propriétés intrinsèques initiales, a été développé, et permet d’estimer la cinétique et l’amplitude d’altération de pierres ayant subi des cycles de gel-dégel. De plus, une partie visant à simuler le cas réel d’une épaisseur de maçonnerie sollicitée de façon unifaciale à des cycles de gel-dégel a été menée. Les résultats obtenus mettent en avant l’évolution du profil de température au sein de la paroi et permettent d’appréhender de façon concrète les phénomènes physiques se déroulant dans les pierres des monuments historiques confrontées à des problèmes d’altération liée au gel-dégelThis study focuses on the alteration of natural building stones used in historical monuments when exposed to extreme environmental conditions. The two severe thermal loads addressed during this thesis correspond to high temperatures (fire) and freeze-thaw cycles.The first part of this work concerns the study of the high temperature behaviour of various natural stones, used as building materials in the built heritage. Firstly, experimental measurements under high temperature allowed the identification of physico-chemical phenomena occurring during heating and cooling. Thus, the influence of mineralogy on the thermo-chemical stability of limestones and sandstone has been discussed. In addition, thermal deformation measurements up to 1050 °C have highlighted the role of certain petrophysical parameters on the mechanical behaviour of these stones at high temperatures. The evolution of thermal properties during heating has been determined. In addition, the evolution of residual properties (compressive strength, tensile strength, dynamic modulus of elasticity, total porosity, water capillary coefficient) of these stones after heating-cooling cycles up to 800 °C was experimentally determined. Microscopic observations, coupled with mercury porosimetry analyses, allowed the assessment of the porous network modification. The results of this study, obtained using different experimental methods, contribute to the diagnosis of stone-heritage structures that have suffered a fire. On the one hand, the consequences of the post-fire structural capacity have been established and, on the other hand, the consequences on its durability facing various environmental attacks have been analyzed.The second part deals with previous work already initiated by [Walbert, 2015] on the durability of limestones subjected to freeze-thaw cycles. Two stones have been integrated in order to extend the range of intrinsic properties and therefore study their influence on the weathering kinetics. A multi-scale methodology of observation and characterization of stone degradation is used to study the relative influence of mineralogical composition, microstructure and physico-mechanical properties on stone durability and damage kinetics. In order to generalize the results to all stones, the development of a predictive analytical model was particularly interesting. In this perspective, a model involving the initial intrinsic properties has been developed, and allows to estimate the kinetics and amplitude of alteration of building stones that have undergone freeze-thaw cycles. In addition, an experimental simulation of a masonry wall thickness, loaded unifacially with freeze-thaw cycles was conducted. The results obtained highlight the evolution of the temperature profile within the wall and provide a concrete understanding of the physical phenomena occurring in the stones of historical monuments facing weathering issues related to frost action
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Quénu, Benjamin. "Culture et politique dans l’Ouzbékistan soviétique de la Grande Terreur au Dégel (1937-1956) : l’Union des Écrivains de la RSS d’Ouzbékistan, une expérience de cogestion du pouvoir et de construction des imaginaires politiques." Thesis, Paris 10, 2019. http://www.theses.fr/2019PA100034.
Full textAbstract:
La présente thèse explore les relations entre culture et politique à travers l’histoire de l’Union des Écrivains de la RSS d’Ouzbékistan et des destinées des écrivains qui l’ont composée, durant le second stalinisme. Placée sous l’angle d’une cogestion du pouvoir, elle s’efforce de restituer les conditions de production de la littérature, les rapports de pouvoir entre institutions et le rôle public de l’écrivain au lendemain de la Grande Terreur de 1937-38, qui voit la décimation des élites intellectuelles, et plus spécifiquement des réformistes musulmans. Ainsi, elle montre comment les écrivains survivants tentent de restaurer une continuité en littérature, y compris dans leurs productions de propagande. Elle met ensuite en lumière le rôle du second conflit mondial dans le renforcement du pouvoir de l’Union des Écrivains de la RSS alors que Tachkent devient un centre culturel et industriel majeur à la faveur de l’évacuation. Les écrivains peuvent dès lors nationaliser et resémantiser les imaginaires politiques, au point de donner naissance à une culture hybride qui dépasse le projet stalinien de « culture nationale par sa forme, soviétique par son contenu ». Enfin, elle s’attache à caractériser le stalinisme finissant au travers des réinterprétations locales des grandes politiques de répression et d’ingérence du champ politique dans le culturel de 1945 à 1953. Par l’analyse des conflits entre les différents acteurs et des jeux de faction, elle restitue le caractère très singulier de cette période, entre nationalisation accrue des imaginaires et reprise en main par le centre d’un territoire et d’institutions trop autonomes, alors que s’affirme à l’échelle soviétique le primat de la culture russe. L’étude se clôt par la résolution de ces tensions dans l’usage de la terreur et la suspension temporaire de la nationalisation du champ culturel, rapidement restaurée avec le DégelThe present dissertation explores the interactions between culture and politics by focusing on the history of the Soviet Writer’s Union of the Uzbek SSR and the fate of the writers who ruled this institution during the second Stalinism. Analysing these relationships as a form of co-ruling, the study sheds light on the conditions of production of the literature, on the changing ratio of power between the institutions, and on the public role of the writer after the Great Terror of 38-39, which leads to the decimation of the cultural elites, ans especially of the Muslim reformists. Surviving writers have to use new strategies to re-stablish a continuity in literature, like using propaganda productions to rehabilitate literary genres. During the world war two, the evacuation of industries and intellectuals reinforce the power of the Soviet Writer’s Union, as Tashkent is becoming a prime cultural centre. The writers nationalise and give a new meaning to the political imaginary of the Soviet Union, giving birth to an hybrid culture, which go far beyond the Stalinist project of “national in form, proletarian in content”. Finally, the study analyses the late Stalinism at the light of the local reinterpretations of the repressive Soviet literary politics from 1945 to 1953. Shedding light on the conflicts between institutions and factions, the study shows the singular character of this period, as the nationalisation of imaginaries and language is reinforced whilst the centre aims to regain power on this territory and wants to establish the primacy of Russian culture. The study ends with the resolution of this tension in a new episode of terror. The nationalisation of the culture is then suspended until the Thaw
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Zeng, Qiang. "Poromechanical behavior of cement-based materials subjected to freeze-thaw actions with salts : modeling and experiments." Thesis, Paris Est, 2011. http://www.theses.fr/2011PEST1131/document.
Full textAbstract:
Les matériaux cimentaires peuvent se détériorer grandement lorsqu'ils sont soumis à des cycles de gel/dégel avec ou sans sels de déverglaçage. Ceci peut porter atteinte à la durabilité à long terme des bétons/mortiers dans les régions aux hivers froids. Laissant de côté les processus d'endommagement et de rupture mécanique à l'oeuvre dans de tels problèmes, ce mémoire de thèse est consacré aux phénomènes physiques et thermo-mécaniques accompagnant la solidification de l'eau dans des solides poreux cohésifs, avec une attention particulière aux «propriétés matériau» issues de l'hydratation du ciment et de l'évolution de la microstructure. Ce travail reprend la poromécanique des milieux poreux partiellement gelés telle que développée par Olivier Coussy, tout en lui adjoignant une analyse de l'effet de la fin de la surfusion (en volume, hors contribution capillaire) et de la présence de sels dans le liquide saturant l'espace poreux. Nous avons mesuré la température de fin de surfusion en fonction de la concentration en sel. Ceci nous permet ensuite de calculer l'angle de contact entre la glace et les parois des pores dans le cadre classique de la nucléation hétérogène : on trouve que cet angle diminue avec la concentration en sel. Nous montrons que la dilatation instantanée consécutive à la fin de la surfusion dépend de la structure poreuse puisque cette dernière détermine la teneur en glace dans l'espace poreux. À l'aide de la distribution de tailles de pores estimée par porosimétrie par intrusion de mercure, nous estimons le degré de saturation en glace en fonction de la température et de la concentration initiale en sel via la relation de Gibbs-Thomson. Nous avons mesuré la déformation d'échantilllons de pâte de ciment saturées. L'analyse poromécanique montre que la déformation dépend de la concentration initiale en sel et de la structure poreuse des pâtes de ciment. En utilisant la même approche expérimentale sur des pâtes de ciment sèches, nous trouvons que la porosité (avec ou sans vide d'air entraîné) influence significativement le coefficient d'expansion thermique du matériau. En ce qui concerne les pâtes de ciment saturées, les mesures expérimentales et l'approche poromécanique en condition drainée ou non-drainée montrent que le degré de saturation initiale en liquide des vides d'air entraîné a un impact important sur la déformation de l'échantillon avec la températureWhen subject to freezing/thawing cycles with or without deicing salt, cement-based materials can suffer severe damage, which raises the long term sustainability problem of concrete/mortar in cold regions. Leaving aside the precise fracture mechanics and damage processes in this kind of problem, this PhD deals with the physical and thermomechanical phenomena undergone by cohesive porous solids under freezing, with particular attention to the material properties arising from cement hydration and microstructure development. The present work revisits the poromechanics of freezing porous materials developed by Olivier Coussy. This gives the opportunity to add the effect of the bulk supercooling and of salt in the liquid saturating the porous space.We measured the relation between depressed temperature at the end of bulk supercooling and salt concentration. We then obtained that the contact angle between ice and pore wall by heterogeneous nucleation decreases as salt concentration increases. We showed that the instantaneous dilation at the end of bulk supercooling is related to the pore structure because the latter determines the in-pore ice content. Using the pore size distribution measured by mercury intrusion porosimetry, we estimated the ice saturation degree with temperature and NaCl solution at different concentration through the Gibbs-Thomson equation. We measured the deformation of saturated cement pastes. The poromechanical analyses show that the strains depend on the initial salt concentration and pore structure of our cement pastes. By the same experimental approach on dried cement pastes, we concluded that the porosity (with or without air voids) has significant influence on the thermal expansion coefficient of our cement pastes. We also performed measurements on the deformation of saturated air entrained cement pastes. The results obtained by both experiments and poromechanical analyses under drained and undrained conditions showed that the initial saturation degree in air-voids has significant influence on the deformation curves with temperature
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Therrien, Charles. "Établissement d'une courbe de correction des précipitations solides en fonction de l'intensité du vent et validation par l'utilisation de modèles de simulation de la couverture de neige." Thesis, Université Laval, 2005. http://www.theses.ulaval.ca/2005/22934/22934.pdf.
Full text
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Nadaï, Gabrielle, and Gabrielle Nadaï. "Impact de fonte tardive ou hâtive de neige et de glace sur l'export de microalgues dans la mer de Beaufort." Master's thesis, Université Laval, 2019. http://hdl.handle.net/20.500.11794/37674.
Full textAbstract:
Les observations dérivées d’images satellites suggèrent que la réduction récente de l’étendue de la glace de mer a entraîné une augmentation de la production primaire en Arctique. Cependant, peu d’observations in situ sont disponibles pour confirmer ces estimations, en particulier au début de la saison de production. Les cellules de microalgues collectées dans des pièges à particules déployés sur trois sites de la mer de Beaufort au cours de trois à cinq cycles annuels de 2011 à 2017 ont été énumérées et identifiées afin d'étudier les changements dans le timing, l'abondance et la composition de l’export de microalgues en relation avec les variations dans le couvert de neige et de glace de mer. Les diatomées ont dominé les flux de microalgues avec différents assemblages au printemps-été (avril à août; Fragilariopsis spp. et Thalassiosira spp.) et à l'automne (septembre-novembre; Cylindrotheca closterium). La fonte des neiges ou la débâcle des glaces s'est produite dès la fin avril (2016) et jusqu'à la mi-août (2013). Les flux printemps-été des diatomées variaient de 0,05 à 500 mg C m⁻² (< 10⁵ à 1,25 x 10¹⁰ cellules m⁻²) et étaient négativement corrélés à la date de la fonte des neiges (r² = 0,35, n = 12) et à la débâcle des glaces (r² = 0,32, n = 12). L’exportation de l’algue de glace Nitzschia frigida reflète la libération des algues de glace au début de la fonte des neiges. Les flux maximaux de diatomées ont été systématiquement observés peu de temps après la débâcle des glaces. La contribution en pourcentage du flux de carbone associé aux microalgues (MC) au flux de carbone organique particulaire (POC) augmente avec l'ampleur du flux de diatomées. L'ampleur du flux de diatomées automnal relativement faible n'était pas corrélée de manière significative à la date de formation du couvert de glace (r² = 0,24, n = 10). Nos résultats sont généralement cohérents avec les observations satellitaires suggérant une augmentation de la biomasse de microalgues et le développement d’une prolifération de diatomées à l’automne en réponse à une saison libre plus longue dans les mers arctiques. Les variations à l’échelle régionale dans le régime de neige et de glace de mer ont une incidence directe sur le moment et l’ampleur de la production de microalgues et sur sa contribution à l’export de POC dans la mer de Beaufort. Avec le réchauffement climatique, la réduction continue du couvert de neige et de glace dans les mers arctiques entraînera une augmentation des flux de carbone vers le benthos et, potentiellement, une séquestration du carbone en profondeur.Les observations dérivées d’images satellites suggèrent que la réduction récente de l’étendue de la glace de mer a entraîné une augmentation de la production primaire en Arctique. Cependant, peu d’observations in situ sont disponibles pour confirmer ces estimations, en particulier au début de la saison de production. Les cellules de microalgues collectées dans des pièges à particules déployés sur trois sites de la mer de Beaufort au cours de trois à cinq cycles annuels de 2011 à 2017 ont été énumérées et identifiées afin d'étudier les changements dans le timing, l'abondance et la composition de l’export de microalgues en relation avec les variations dans le couvert de neige et de glace de mer. Les diatomées ont dominé les flux de microalgues avec différents assemblages au printemps-été (avril à août; Fragilariopsis spp. et Thalassiosira spp.) et à l'automne (septembre-novembre; Cylindrotheca closterium). La fonte des neiges ou la débâcle des glaces s'est produite dès la fin avril (2016) et jusqu'à la mi-août (2013). Les flux printemps-été des diatomées variaient de 0,05 à 500 mg C m⁻² (< 10⁵ à 1,25 x 10¹⁰ cellules m⁻²) et étaient négativement corrélés à la date de la fonte des neiges (r² = 0,35, n = 12) et à la débâcle des glaces (r² = 0,32, n = 12). L’exportation de l’algue de glace Nitzschia frigida reflète la libération des algues de glace au début de la fonte des neiges. Les flux maximaux de diatomées ont été systématiquement observés peu de temps après la débâcle des glaces. La contribution en pourcentage du flux de carbone associé aux microalgues (MC) au flux de carbone organique particulaire (POC) augmente avec l'ampleur du flux de diatomées. L'ampleur du flux de diatomées automnal relativement faible n'était pas corrélée de manière significative à la date de formation du couvert de glace (r² = 0,24, n = 10). Nos résultats sont généralement cohérents avec les observations satellitaires suggérant une augmentation de la biomasse de microalgues et le développement d’une prolifération de diatomées à l’automne en réponse à une saison libre plus longue dans les mers arctiques. Les variations à l’échelle régionale dans le régime de neige et de glace de mer ont une incidence directe sur le moment et l’ampleur de la production de microalgues et sur sa contribution à l’export de POC dans la mer de Beaufort. Avec le réchauffement climatique, la réduction continue du couvert de neige et de glace dans les mers arctiques entraînera une augmentation des flux de carbone vers le benthos et, potentiellement, une séquestration du carbone en profondeur.
Microalgal cells collected in sediment traps deployed at three sites in the Beaufort Sea during three to five annual cycles from 2011 to 2017 were enumerated and identified to investigate changes in the timing, abundance and composition of microalgal export in relation to variations in snow and sea ice cover. Diatoms dominated the microalgal fluxes with different assemblages in spring-summer (April to August; Fragilariopsis spp. and Thalassiosira spp.) and autumn (September-November; Cylindrotheca closterium). Snowmelt or ice breakup occurred as early as late April (2016) and as late as mid-August (2013). The magnitude of the spring-summer diatom flux varied from ~0.05 to 500 mg C m⁻² (< 10⁵ to 1.25 x 10¹⁰ cells m⁻²) and was negatively correlated to snowmelt date (r² = 0.35, n = 12) and sea-ice breakup date (r² = 0.32, n = 12). The export of the ice-obligated algae Nitzschia frigida reflected the release of sea ice algae at the onset of snowmelt. Peak diatom fluxes were consistently observed shortly after seaice break-up. The percent contribution of microalgal carbon to the particulate organic carbon (POC) flux increased with the magnitude of the diatom flux. The magnitude of the relatively small autumnal diatom flux was not significantly correlated to freeze-up date (r² = 0.24, n = 10). Our results are generally consistent with satellite observations suggesting an increase in microalgal biomass and the development of an autumn diatom bloom in response to a longer ice-free season in Arctic seas. Variations at the regional scale in the snow and sea-ice regimes directly impact the timing and magnitude of microalgal production and its contribution to POC export in the Beaufort Sea. With global warming, the ongoing reduction of the sea-ice cover in Arctic seas will result in increased carbon fluxes to the benthos and, potentially, carbon sequestration at depth.
Microalgal cells collected in sediment traps deployed at three sites in the Beaufort Sea during three to five annual cycles from 2011 to 2017 were enumerated and identified to investigate changes in the timing, abundance and composition of microalgal export in relation to variations in snow and sea ice cover. Diatoms dominated the microalgal fluxes with different assemblages in spring-summer (April to August; Fragilariopsis spp. and Thalassiosira spp.) and autumn (September-November; Cylindrotheca closterium). Snowmelt or ice breakup occurred as early as late April (2016) and as late as mid-August (2013). The magnitude of the spring-summer diatom flux varied from ~0.05 to 500 mg C m⁻² (< 10⁵ to 1.25 x 10¹⁰ cells m⁻²) and was negatively correlated to snowmelt date (r² = 0.35, n = 12) and sea-ice breakup date (r² = 0.32, n = 12). The export of the ice-obligated algae Nitzschia frigida reflected the release of sea ice algae at the onset of snowmelt. Peak diatom fluxes were consistently observed shortly after seaice break-up. The percent contribution of microalgal carbon to the particulate organic carbon (POC) flux increased with the magnitude of the diatom flux. The magnitude of the relatively small autumnal diatom flux was not significantly correlated to freeze-up date (r² = 0.24, n = 10). Our results are generally consistent with satellite observations suggesting an increase in microalgal biomass and the development of an autumn diatom bloom in response to a longer ice-free season in Arctic seas. Variations at the regional scale in the snow and sea-ice regimes directly impact the timing and magnitude of microalgal production and its contribution to POC export in the Beaufort Sea. With global warming, the ongoing reduction of the sea-ice cover in Arctic seas will result in increased carbon fluxes to the benthos and, potentially, carbon sequestration at depth.
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Saad, Alice. "Influence du changement climatique et des conditions extrêmes sur les massifs fracturés : rôle des fluides (H2O, CO2) dans leur processus d'altération." Phd thesis, Université Paris-Est, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00657462.
Full textAbstract:
L'objectif de ce travail est de comprendre le processus d'altération des calcaires oolithiques et d'estimer leur cinétique d'altération en fonction des conditions climatiques présentes en France. Pour y répondre, des cycles de vieillissement accéléré, basés sur les paramètres issus de l'étude bibliographique et sur les données de température et de précipitations réelles, ont été définis. Ensuite, des lots d'échantillons de deux calcaires oolithiques ont subis ces vieillissements. Les mesures réalisées pour déterminer l'endommagement ont été choisies en fonction de leurs caractéristiques métrologiques et de leur pertinence. Les résultats obtenus ont été comparés avec les mêmes mesures réalisées sur des calcaires altérés de façon naturelle prélevés sur site. Ainsi, les liens entre le processus d'altération des calcaires et les caractéristiques mécaniques, physiques et surtout microstructurales des calcaires ont été établis. Cette analyse a également abouti à des cinétiques d'altération. Les résultats ont été validés par l'étude d'un autre calcaire oolithique sous d'autres conditions climatiques. Enfin, l'influence de changements climatiques éventuels sur les cinétiques d'altération a été déterminée à l'aide d'un outil statistique
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Malenfant, Lepage Julie. "Experimentation of mitigation techniques to reduce the effects of permafrost degradation on transportation infrastructures at Beaver Creek experimental road site, Alaska Highway, Yukon." Master's thesis, Université Laval, 2016. http://hdl.handle.net/20.500.11794/27236.
Full textAbstract:
Les méthodes de design et de construction des routes développés dans le sud canadien ont maintenant besoin d’être adaptés aux environnements nordiques du pays afin de prévenir le dégel dramatique du pergélisol lors de la construction d’une nouvelle route. De plus, le réchauffement climatique occasionne présentement d’importants problèmes de stabilité des sols dans le nord canadien. Ces facteurs causent des pertes importantes au niveau des capacités fonctionnelles et structurales de l’Alaska Highway au Yukon sur un segment de plus de 200 km situé entre le village de Destruction Bay et la frontière de l’Alaska. Afin de trouver des solutions rentables à long terme, le ministère du transport du Yukon (en collaboration avec le Federal Highway Administration du gouvernement américain, Transports Canada, l’Université Laval, l’Université de Montréal et l’Alaska University transportation Center) a mis en place 12 sections d’essais de 50 mètres de longueur sur l’autoroute de l’Alaska près de Beaver Creek en 2008. Ces différentes sections d’essais ont été conçues pour évaluer une ou plusieurs méthodes combinées de stabilisation thermique telles que le drain thermique, le remblai à convection d’air, le pare-neige / pare-soleil, le remblai couvert de matières organiques, les drains longitudinaux, le déblaiement de la neige sur les pentes et la surface réfléchissante. Les objectifs spécifiques de la recherche sont 1) d’établir les régimes thermiques et les flux de chaleur dans chacune des sections pour les 3 premières années de fonctionnement ; 2) de documenter les facteurs pouvant favoriser ou nuire à l’efficacité des systèmes de protection et ; 3) de déterminer le rapport coûts/bénéfices à long terme pour chacune des techniques utilisées. Pour ce faire, une nouvelle méthode d’analyse, basée sur la mesure de flux d’extraction de chaleur Hx et d’induction Hi à l’interface entre le remblai et le sol naturel, a été utilisée dans cette étude. Certaines techniques de protection du pergélisol démontrent un bon potentiel durant leurs 3 premières années de fonctionnement. C’est le cas pour le remblai à convection d’air non-couvert, le remblai à convection d’air pleine largeur, les drains longitudinaux, le pare-soleil / pare-neige et la surface réfléchissante. Malheureusement, des problèmes dans l'installation des drains thermiques ont empêché une évaluation complète de leur efficacité.Road design and construction techniques developed in southern Canada definitely need to be adapted to northern environment to prevent dramatic permafrost thawing after new road construction. Furthermore, climate warming causes now important soil stability problems in the Canadian far north. All these factors lead to a loss of the functional and structural capacities of the Alaska Highway over a 200-km section mainly from Destruction Bay to the Alaska border. To find long term and cost-effective solutions, Yukon Highways and Public Works (in collaboration with the Alaska University Transportation Center, Transport Canada, le U.S. Federal Highways Administration, l’Université de Montréal and l’Université Laval) constructed 12 instrumented sections on the Alaska Highway near Beaver Creek (Yukon) in 2008. These sections experiment one or several combined methods of thermal stabilization such as convection air embankment, heat drains, snow/sun shed, grass-covered embankment, longitudinal culverts, reflecting surfaces and snow clearing on embankment slopes. The main objectives of this project are 1) to analyze the ground thermal regime and the heat fluxes for each of the 12 sections during their first three years in service; 2) to document all factors which can facilitate or disrupt the efficiency of the protection systems and; 3) to determine the long term costs / benefits ratio for every technique tested. In order to do this, a new method based on the calculation of heat extraction Hx and heat induction Hi index at the interface between the embankment and the natural ground has been used in this study. The permafrost mitigation techniques that showed good potential for cooling by reducing active layer thicknesses were the ACE uncovered, the longitudinal culverts, the snow/sun shed and the light-coloured aggregate BST (although this was only effective along the central part of the highway). Unfortunately, problems in the installation of the heat drain techniques prevented a full assessment of their effectiveness. The durability of the sections as well as their long-term cooling potential must also be assessed to complete the economic analysis provided in this study.
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Ostromooukhova, Bella. "Jouer et déjouer : construction sociale d'une jeunesse active à travers le théâtre amateur d'étudiants soviétiques, 1953-1975." Phd thesis, Ecole des Hautes Etudes en Sciences Sociales (EHESS), 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00661244.
Full textAbstract:
Ce travail retrace la manière dont des troupes de théâtre composées d'étudiants négociaient les marges d'autonomie vis-à-vis de l'appareil administratif et idéologique chargé d'encadrer les activités artistiques dans l'URSS de l'époque poststalinienne. Le jeu - en tant que mode d'expression dramatique mais aussi en tant que comportement social - pouvait-il conduire des jeunes à déjouer les normes morales, les paradigmes organisationnels, discursifs et esthétiques qui leur étaient imposés ? Même si les groupes semblaient reproduire la plupart de ces paradigmes, l'ironie et une certaine libéralisation de l'esprit, liées au travail artistique, leur permettaient de " jouer " avec les schémas d'action, et même occasionnellement les " déjouer ", tout en restant dans les limites du socialement et artistiquement admis. Sans toutefois constituer des foyers de rébellion, les groupes étudiés pouvaient donc constituer des niches où demeurait possible une autonomie d'action et de pensée. Fondé sur des entretiens et des archives privées, le travail reconstitue le fonctionnement et la production de plusieurs types de groupes : " ateliers de théâtre " animés par un professionnel, " studios " montés par des étudiants eux-mêmes, équipes d'un jeu intellectuel nommé le " KVN ", " brigades d'agitation " destinées à diffuser la culture citadine à la campagne et sur des grands chantiers.