Stratégie d'amélioration de la résistance mécanique des zones de connecteurs

Le bois subit une demande croissante comme matériau de construction dans les bâtiments de grandes dimensions. Ses qualités de matériau renouvelable et esthétique le rendent attrayant pour les architectes. Lorsque comparé à des produits fonctionnellement équivalents, il apparait que le bois permet de réduire la consommation d’énergie non-renouvelable. Sa transformation nécessite une quantité d’énergie inférieure que l’acier et le béton. Par ailleurs, par son origine biologique, une structure en bois permet de stocker du carbone biogénique pour la durée de vie du bâtiment. Maintenant permis jusqu’à six étages de hauteur au Canada, les bâtiments de grande taille en bois relèvent des défis de conception. Lors du dimensionnement des structures, les zones des connecteurs sont souvent les points critiques. Effectivement, les contraintes y sont maximales. Les structures peuvent alors apparaitre massives et diminuer l’innovation architecturale. De nouvelles stratégies doivent donc être développées afin d’améliorer la résistance mécanique dans les zones de connecteurs. Différents travaux ont récemment porté sur la création ou l’amélioration de types d’assemblage. Dans cette étude, l’accent est mis sur le renforcement du bois utilisé dans la région de connexion. L’imprégnation a été choisie comme solution de renfort puisque la littérature démontre qu’il est possible d’augmenter la dureté du bois avec cette technique. L’utilisation de cette stratégie de renfort sur l’épinette noire (Picea Mariana (Mill.) BSP) pour une application structurale est l’élément de nouveauté dans cette recherche. À défaut d’effectuer une imprégnation jusqu’au coeur des pièces, l’essence peu perméable de bois employée favorise la création d’une mince couche en surface traitée sans avoir à utiliser une quantité importante de produits chimiques. L’agent d’imprégnation est composé de 1,6 hexanediol diacrylate, de triméthylopropane tricacrylate et d’un oligomère de polyester acrylate. Une deuxième formulation contenant des nanoparticules de SiO2 a permis de vérifier l’effet des nanoparticules sur l’augmentation de la résistance mécanique du bois. Ainsi, dans ce projet, un procédé d’imprégnation vide-pression a servi à modifier un nouveau matériau à base de bois permettant des assemblages plus résistants mécaniquement. Le test de portance locale à l’enfoncement parallèle au fil d’un connecteur de type tige a été réalisé afin de déterminer l’apport du traitement sur le bois utilisé comme élément de connexion. L’effet d’échelle a été observé par la réalisation du test avec trois diamètres de boulons différents (9,525 mm, 12,700 mm et 15,875 mm). En outre, le test a été effectué selon un chargement perpendiculaire au fil pour le boulon de moyen diamètre (12,700 mm). La corrélation d’images numériques a été utilisée comme outil d’analyse de la répartition des contraintes dans le bois. Les résultats ont démontré une portance du bois plus élevée suite au traitement. Par ailleurs, l’efficacité est croissante lorsque le diamètre du boulon diminue. C’est un produit avec une valeur caractéristique de la portance locale parallèle au fil de 79% supérieure qui a été créé dans le cas du test avec le boulon de 9,525 mm. La raideur du bois a subi une augmentation avoisinant les 30%. Suite au traitement, la présence d’une rupture par fissuration est moins fréquente. Les contraintes se distribuent plus largement autour de la région de connexion. Le traitement n’a pas produit d’effet significatif sur la résistance mécanique de l’assemblage dans le cas d’un enfoncement du boulon perpendiculairement au fil du bois. De même, l’effet des nanoparticules en solution n’est pas ressorti significatif. Malgré une pénétration très faible du liquide à l’intérieur du bois, la couche densifiée en surface créée suite au traitement est suffisante pour produire un nouveau matériau plus résistant dans les zones de connexion. Le renfort du bois dans la région des connecteurs doit influencer le dimensionnement des structures de grande taille. Avec des éléments de connexion renforcés, il sera possible d’allonger les portées des poutres, multipliant ainsi les possibilités architecturales. Le renfort pourra aussi permettre de réduire les sections des poutres et d’utiliser une quantité moindre de bois dans un bâtiment. Cela engendrera des coûts de transport et des coûts reliés au temps d’assemblage réduits. De plus, un connecteur plus résistant permettra d’être utilisé en moins grande quantité dans un assemblage. Les coûts d’approvisionnement en éléments métalliques et le temps de pose sur le site pourront être revus à la baisse. Les avantages d’un nouveau matériau à base de bois plus performant utilisé dans les connexions permettront de promouvoir le bois dans les constructions de grande taille et de réduire l’impact environnemental des bâtiments.

Research-based spin-offs as agents of knowledge dissemination: evidence from the analysis of innovation networks

The paper addresses the role played by research-based spin-offs (RBSOs) as knowledge dissemination mechanisms, through their position in knowledge networks. For this purpose the paper analyses the formal networks established by the Portuguese RBSOs in the context of publicly funded research, technology and pre-commercial product development projects, and investigates their configuration along two levels. At organisational level, in order to understand whether RBSOs extend their reach beyond the academic sphere; and if they do, whether they relate with similar firms or connect to organisations located downstream in the knowledge value chain, and which is their position in networks involving both research organisations and other firms. At spatial level, in order to understand whether RBSOs extend their reach beyond the region where they are created, thus potentially acting as connectors between diverse regions. The analysis starts from the population of RBSOs created in Portugal until 2007 (387) and identifies those that have established formal technological relationships as part of projects funded by all the programmes launched in the period 1993-2012. As a result, the analysis encompasses 192 collaborative projects and involves 82 spin-offs and 281 partners, of which only 20% are research organisations, the remaining being other firms and a variety of other user organisations. The results, although still preliminary, provide some insights into the knowledge networking behaviour of the RBSOs. As expected, research organisations are a central actor in spin-offs’ networks, being the sole partner for some of them. But half of the RBSOs have moved beyond the academic sphere, being frequently a central element in tripartite technological relationships between research and other organisations and occupying an intermediation position in the network, thus potentially acting as facilitators in knowledge circulation and transformation. Also as expected, RBSOs are predominantly located in the main metropolitan areas and tend to relate with organisations similarly located. But while geographical proximity emerges as important in the choice of partners, in about half of the cases, RBSOs knowledge networks have extended beyond regional boundaries. Given their central position in the network this suggests a role as connectors across regions that will be explored in subsequent research.

Research-based spin-offs as agents of knowledge dissemination: evidence from the analysis of innovation networks

The paper addresses the role played by research-based spin-offs (RBSOs) as knowledge dissemination mechanisms, through their position in knowledge networks. For this purpose the paper analyses the formal networks established by Portuguese RBSOs, in the context of publicly funded research, technology and pre-commercial product development projects, and investigates their configuration across two levels. At organisational level, in order to understand whether RBSOs extend their reach beyond the academic sphere; and if they do, whether they connect to organisations located downstream in the knowledge value chain, and which is their position in networks involving both research organisations and other firms. At spatial level, in order to understand whether RBSOs extend their reach beyond the region where they are created, thus potentially acting as connectors between diverse regions. The analysis starts from the population of RBSOs created in Portugal until 2007 (327 firms) and identifies those that have established formal technological relationships, as part of projects funded by all the relevant programmes launched in the period 1993-2012. As a result, the analysis encompasses 192 collaborative projects and involves 82 spin-offs and 281 partners, of which only 20% are research organisations, the remaining being other firms and a variety of other downstream organisations. The results, although still preliminary, provide some insights into the knowledge networking behaviour of the RBSOs. As expected, research organisations are a central actor in spin-offs’ networks, being the sole partner for some of them. But half of the RBSOs have moved beyond the academic sphere, being frequently a central element in tripartite technological relationships between research and other organisations, and occupying an intermediation position in the network, thus potentially acting as facilitators in knowledge circulation and transformation. Also as expected, RBSOs are predominantly located in the main metropolitan areas and tend to relate with organisations similarly located. But while geographical proximity emerges as important in the choice of partners, in about half of the cases, RBSOs knowledge networks have extended beyond regional boundaries. Given their central position in the network, this suggests a role as connectors across regions that will be explored in subsequent research.