Effet des charges sur les chaussées en période de restriction des charges - volet terrain

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.

Conception mécaniste-empirique des chaussées non revêtues

Dans le contexte où les routes non revêtues sont susceptibles de subir des charges importantes, une méthode rigoureuse pour la conception de ces chaussées basée sur des principes mécanistes-empiriques et sur le comportement mécanique des sols support est souhaitable. La conception mécaniste combinée à des lois d’endommagement permet l’optimisation des structures de chaussées non revêtues ainsi que la réduction des coûts de construction et d’entretien. Le but de ce projet est donc la mise au point d’une méthode de conception mécaniste-empirique adaptée aux chaussées non revêtues. Il a été question tout d’abord de mettre au point un code de calcul pour la détermination des contraintes et des déformations dans la chaussée. Ensuite, des lois d’endommagement empiriques pour les chaussées non revêtues ont été développées. Enfin, les méthodes de calcul ont permis la création d’abaques de conception. Le développement du code de calcul a consisté en une modélisation de la chaussée par un système élastique multi-couches. La modélisation a été faite en utilisant la transformation d’Odemark et les équations de Boussinesq pour le calcul des déformations sous la charge. L’élaboration des fonctions de transfert empiriques adaptées aux chaussées non revêtues a également été effectuée. Le développement des fonctions de transfert s’est fait en deux étapes. Tout d’abord, l’établissement de valeurs seuil d’orniérage considérant des niveaux jugés raisonnables de conditions fonctionnelle et structurale de la chaussée. Ensuite, le développement de critères de déformation admissible en associant les déformations théoriques calculées à l’aide du code de calcul à l’endommagement observé sur plusieurs routes en service. Les essais ont eu lieu sur des chaussées typiques reconstituées en laboratoire et soumises à un chargement répété par simulateur de charge. Les chaussées ont été instrumentées pour mesurer la déformation au sommet du sol d’infrastructure et les taux d’endommagements ont été mesurés au cours des essais.

THE PERFORMANCE AND MODIFICATION OF RECYCLED ELECTRONIC WASTE PLASTICS FOR THE IMPROVEMENT OF ASPHALT PAVEMENT MATERIALS

Bulk electric waste plastics were recycled and reduced in size into plastic chips before pulverization or cryogenic grinding into powders. Two major types of electronic waste plastics were used in this investigation: acrylonitrile butadiene styrene (ABS) and high impact polystyrene (HIPS). This research investigation utilized two approaches for incorporating electronic waste plastics into asphalt pavement materials. The first approach was blending and integrating recycled and processed electronic waste powders directly into asphalt mixtures and binders; and the second approach was to chemically treat recycled and processed electronic waste powders with hydro-peroxide before blending into asphalt mixtures and binders. The chemical treatment of electronic waste (e-waste) powders was intended to strengthen molecular bonding between e-waste plastics and asphalt binders for improved low and high temperature performance. Superpave asphalt binder and mixture testing techniques were conducted to determine the rheological and mechanical performance of the e-waste modified asphalt binders and mixtures. This investigation included a limited emissions-performance assessment to compare electronic waste modified asphalt pavement mixture emissions using SimaPro and performance using MEPDG software. Carbon dioxide emissions for e-waste modified pavement mixtures were compared with conventional asphalt pavement mixtures using SimaPro. MEPDG analysis was used to determine rutting potential between the various e-waste modified pavement mixtures and the control asphalt mixture. The results from this investigation showed the following: treating the electronic waste plastics delayed the onset of tertiary flow for electronic waste mixtures, electronic waste mixtures showed some improvement in dynamic modulus results at low temperatures versus the control mixture, and tensile strength ratio values for treated e-waste asphalt mixtures were improved versus the control mixture.

Relative effect of food supplementation and natural resources on female red deer distribution in a Mediterranean ecosystem

Supplementary feeding is a widespread game management practice in several red deer (Cervus elaphus) populations, with important potential consequences on the biology of this species. InMediterranean ecosystems food supplementation occurs in the rutting period, when it may change mating system characteristics. We studied the role of food supplementation relative to natural resources in the spatial distribution, aggregation, and mean harem size of females in Iberian red deer (Cervus elaphus hispanicus) during the rut. We studied 30 red deer populations of southwestern Spain, 63% of which experienced supplementary feeding. Using multivariate spatial analyses we found that food supplementation affected distribution of females in 95% of the populations in which it occurred. Green meadows present during the mating season acted as an important natural resource influencing female distribution. Additionally, the level of female aggregation and mean harem size were significantly higher in those populations in which food supplementation determined female distribution than in populations in which female distribution did not depend on supplementary feeding. Because female aggregation and mean harem size are key elements in sexual selection, supplementary feeding may constitute an important anthropogenic element with potential evolutionary implications for populations of Iberian red deer.