Desenvolvimento de um cerâmico Al2O3/TI(C,N) para uso em maquinação

O principal objetivo deste trabalho é preparar um cermeto do tipo Al2O3/Ti(C,N) com propriedades mecânicas adequadas à sua utilização na maquinação de materiais do tipo DIN ISO 513:K01-K10 e ISO H01-H10. De forma a incrementar a sinterabilidade do cermeto investigou-se o efeito da adição de dopantes metálicos, nomeadamente alumínio metálico (Al) e hidreto de titânio (TiH2) e o efeito da substituição da moagem convencional por moagem de alta energia. As variáveis das etapas principais de processamento, i.e., da moagem, prensagem e sinterização, foram selecionadas com trabalho realizado quer na Universidade de Aveiro quer na empresa Palbit. Foram preparadas três composições do cermeto Al2O3/Ti(C,N) com adições de 5%TiH2, 1%Al e 5%TiH21%Al através da moagem de alta energia. Os parâmetros de moagem, i.e. a velocidade de rotação, o rácio bolas/pó e o tempo de moagem foram otimizados para os seguintes valores: 350 rpm, 10:1 e 5 h, respetivamente. A utilização da moagem de alta energia permitiu uma redução do tamanho de partícula dos pós até aproximadamente 100 nm e a obtenção de uma boa uniformidade da distribuição das fases (Al2O3+Ti(C,N)). A etapa de conformação foi efetuada por prensagem uniaxial seguida de prensagem isostática. A avaliação da reatividade dos cermetos através de dilatometria em atmosfera de vácuo revelou que a densificação é maioritariamente realizada em estado sólido. A adição de apenas 1%Al é a menos efetiva para a densificação. Os cermetos foram sinterizados através de sinterização convencional em forno de vazio a 1650ºC e prensagem a quente (1650ºC com uma pressão uniaxial de 25 MPa). Os valores de densificação obtidos, aproximadamente 80% e 100%, respetivamente, indicam que a aplicação de pressão durante a sinterização é efetiva para atingir densificações elevadas nos compactos, compatíveis com as suas aplicações tecnológicas. As propriedades mecânicas de dureza e de tenacidade avaliadas nos três cermetos apresentaram valores aproximados de 1800-1900 HV50 para a dureza e entre 5.4 e 7.7 MPa.m1/2 para a tenacidade à fratura.

Effets directs et indirects de la prédation sur les lemmings dans l’Arctique canadien.

Les populations caractérisées par des fluctuations cycliques ont fasciné et continuent de générer un grand intérêt chez la communauté scientifique en raison de la complexité des facteurs de régulation qui en sont responsables. Plusieurs hypothèses ont été proposées pour expliquer ces fluctuations cycliques mais aucun consensus n’a encore été atteint malgré près de 100 ans de recherche. La disponibilité de la nourriture et les effets sociaux (e.g. interactions compétitives) ont été proposés comme facteurs responsables de cycles de certaines espèces. Toutefois, la prédation est probablement le facteur le plus susceptible de causer des fluctuations cycliques chez les populations fauniques en raison de son effet dépendant de la densité avec délai. Un tandem circulaire de raréfaction et densification des prédateurs et des proies par des effets directs (i.e. mortalités) seraient à l’origine des cycles d’abondance. De plus, de récentes études montrent que les effets indirects (comme le stress) de la prédation pourraient être aussi importants que les effets directs pour générer les fluctuations cycliques. Cette thèse vise à identifier les effets directs et indirects de la prédation qui affectent la population de lemmings bruns de l’Île Bylot, Nunavut, caractérisée par des cycles d’abondance de 3-4 ans. Pour ce faire, nous avons d’abord comparé la plausibilité de l’hypothèse de la limitation par nourriture vis-à-vis l’hypothèse de la prédation en déterminant la chronologie saisonnière des cycles des lemmings. Ensuite, nous avons construit en 2012-2013 une clôture de 9 ha coiffée d’un filet anti-prédateur aviaire dans lequel nous avons piégé les lemmings de 2013 à 2015. Une deuxième grille de trappage sans clôture a été utilisée à des fins de comparaisons. Ces deux grilles étaient actives dès 2008, ce qui nous a permis d’avoir un contrôle pré-expérimental pour les données démographiques (effets directs). En 2014 et 2015, nous avons récolté les fèces des lemmings dans les deux grilles de trappage afin de quantifier les métabolites d’hormones de stress. Une validation de la mesure des métabolites fécales des glucocorticoïdes (i.e. hormones de stress) a été menée afin de mesurer le stress des lemmings de façon non-invasive. Les résultats sont clairs : (1) le déclin des lemmings se produit à la fin de l’été alors que les prédateurs sont au plus fort de leur abondance et pas à la fin de l’hiver, supportant ainsi l’hypothèse de la limitation par la prédation. Nos résultats suggèrent aussi (2) que les lemmings à l’intérieur de la clôture avaient une survie plus élevée qu’à l’extérieur, favorisant ainsi une croissance plus forte de la population. Ensuite, (3) les lemmings ont montré des niveaux de stress plus faibles sans prédation sans toutefois que cela ait un impact sur leur reproduction. À la lumière des résultats de cette thèse et en les comparant avec deux autres études ayant aussi réduit expérimentalement l’abondance des prédateurs dans la toundra arctique, nous pouvons conclure que la prédation est la force trophique dominante de régulation de l’abondance des lemmings. Cette étude montre également que le stress induit par la prédation est insuffisant pour avoir un impact sur la dynamique des lemmings en été, soit pendant la saison où la prédation est maximale. Il est possible que cette absence d’effet soit une réponse adaptative des lemmings pour maintenir une reproduction élevée face à une prédation élevée, et ainsi maximiser leur aptitude phénotypique.

Conception optimale d’une chaîne de traction électrique pour une voiture de type Formule SAE

La Formule SAE (Society of Automotive Engineers) est une compétition étudiante consistant en la conception et la fabrication d’une voiture de course monoplace. De nombreux événements sont organisés à chaque année au cours desquels plusieurs universités rivalisent entre elles lors d’épreuves dynamiques et statiques. Celles-ci comprennent l’évaluation de la conception, l’évaluation des coûts de fabrication, l’accélération de la voiture, etc. Avec plus de 500 universités participantes et des événements annuels sur tous les continents, il s’agit de la plus importante compétition d’ingénierie étudiante au monde. L’équipe ULaval Racing a participé pendant plus de 20 ans aux compétitions annuelles réservées aux voitures à combustion. Afin de s’adapter à l’électrification des transports et aux nouvelles compétitions destinées aux voitures électriques, l’équipe a conçu et fabriqué une chaîne de traction électrique haute performance destinée à leur voiture 2015. L’approche traditionnelle employée pour concevoir une motorisation électrique consiste à imposer les performances désirées. Ces critères comprennent l’inclinaison maximale que la voiture doit pouvoir gravir, l’autonomie désirée ainsi qu’un profil de vitesse en fonction du temps, ou tout simplement un cycle routier. Cette approche n’est malheureusement pas appropriée pour la conception d’une traction électrique pour une voiture de type Formule SAE. Ce véhicule n’étant pas destiné à la conduite urbaine ou à la conduite sur autoroute, les cycles routiers existants ne sont pas représentatifs des conditions d’opération du bolide à concevoir. Ainsi, la réalisation de ce projet a nécessité l’identification du cycle d’opération routier sur lequel le véhicule doit opérer. Il sert de point de départ à la conception de la chaîne de traction composée des moteurs, de la batterie ainsi que des onduleurs de tension. L’utilisation d’une méthode de dimensionnement du système basée sur un algorithme d’optimisation génétique, suivie d’une optimisation locale couplée à une analyse par éléments-finis a permis l’obtention d’une solution optimale pour les circuits de type Formule SAE. La chaîne de traction conçue a été fabriquée et intégrée dans un prototype de voiture de l’équipe ULaval Racing lors de la saison 2015 afin de participer à diverses compétitions de voitures électriques.

Recuperação de componentes de metal duro por projeção térmica

The main objective of this work is the development of a hardmetal components (WC-6%Co) recovery method by thermal deposition process. The thermal deposition technique used was HVOF (high velocity oxygen-fuel). The HVOF enables depositions of thick coatings (100-500 µm) with low porosity levels, high hardness and excellent adhesion. Before deposition, hardmetal samples with different geometries (plates and cylinders) were finished in order to have different roughness. The influence of these parameters in adhesion was studied. After this step, different re-sintering temperatures were used, in order to determine which one allows to obtain the maxima densification, elements distribution and metallurgical bonding. The re-sintering promotes the densification of the coating, with an increase of its hardness and metallurgical bonding formation. The inclusion of an intermetallic layer was tested along with different layer parameters. In liquid phase sintering (1383 and 1455 ºC) a complete densification of the coating occurred, while a bonding between the substrate and the coating only partially happened. The results of SEM/EDS show low levels of porosity and a complete and uniform distribution of the elements of the alloy. The cylindrical samples without intermetallic layer showed the lowest level of porosity and best metallurgical bonding. When the substrate surface was polished (Ra = 0.05 mm) lower levels of porosity and greater metallurgical bonding were found for both geometries. Taking into account the results obtained in this study, we can conclude that the implementation of this process is appropriate for cylindrical components with a polished surface. In these components the intermetallic layer is unnecessary and punctual defects like pores can be repaired with this process.

De l'accueil de la jeune fille à la maison de l'AGAPÈ de Sherbrooke (1942-1992) : Jeunes filles sous influences religieuses

Très puissante au Québec, l'action de l'Église catholique du milieu du Me siècle ne se borne pas seulement à la religion. Elle s'étend dans les domaines de l'éducation, de la santé et des services sociaux. Les nombreuses maisons d'enseignement, les hôpitaux de même que les diverses oeuvres charitables sont majoritairement dirigées par des membres du clergé. Au fil des années, devant les transformations de la société québécoise, ces institutions ont été intimement touchées par les répercussions des interventions d’un État toujours plus soucieux d'améliorer la qualité de ses services. L'évolution du catholicisme québécois constitue la trame de fond sur laquelle l'Accueil de la jeune fille de Sherbrooke a développé sa propre histoire. De 1942 à 1992, l'Église se tourne vers différentes ressources pour préserver son influence, son rayonnement et sa puissance dans ce foyer. Au début des années quarante, le cinéma, les mauvaises fréquentations, la danse, les «grills» sont, selon les bien-pensants, des menaces qu'il faut éviter à tout prix. Devant l'urbanisation et l'industrialisation croissantes, l'Église doit réagir. C'est par l'Action catholique spécialisée qu'elle tentera d'influencer différents milieux. À l'Accueil de la jeune fille de Sherbrooke, les responsables jocistes, conseillées par l'aumônier, tentent d'atténuer ces divers problèmes sociaux intensifiés par le développement de la société urbaine et industrielle. En 1956, la direction de l'Accueil est confiée à la Milice du Rosaire, un institut séculier de Chicoutimi. Au contact des Miliciennes, les jeunes pensionnaires approfondissent leurs connaissances sur cette nouvelle forme de vie dans l'Église. En 1969, la communauté des Filles de la Charité du Sacré-Coeur de Jésus prend la relève. La prise en charge de l'Accueil témoigne de la volonté de ces religieuses de s'assurer une place dans le domaine de l'éducation transformé et de favoriser les contacts avec les jeunes filles. À partir de 1979, la mission de la maison se transforme: l'oeuvre doit désormais répondre à l'évolution des problèmes sociaux et de leur traitement. Les nouveaux besoins de la population incitent désormais les Filles de la Charité à mettre l'accent sur la croissance personnelle de l'individu. De 1942 à 1992, la maison du 217 Belvédère Nord à Sherbrooke offre de nombreux services aux jeunes filles: hébergement, service de placement, assistance, protection et réconfort. Par sa succession de propriétaires de même que par les services dispensés, l'Accueil illustre concrètement la capacité de l'Église d'influencer divers milieux et de conserver son emprise.

Les associations volontaires et le changement social : Sherbrooke, 1855-1909

[…] Le choix de la période que nous voulions étudier s'avérait capital. La période retenue devait exprimer l'importance de la vie associative au moment même où Sherbrooke allait connaître une brisure historique. Les motifs nous incitant à privilégier une période plutôt qu'une autre relèvent de considérations particulières. Du fait que les associations volontaires s'épanouissent davantage dans la vie moderne, typiquement urbaine, et que leur développement est lié au brassage des populations amené par l'industrialisation, il était clair que nous ne pouvions remonter au-delà de 1852, l'année de l'arrivée du chemin de fer. Car ce n'est qu'après l'avènement du rail que Sherbrooke connaît un essor remarquable. Sherbrooke devient un centre industriel important vers la fin des années 1860, on assiste alors à une poussée démographique significative. Le choix de l'année 1855 s'imposait, il est motivé par l'apparition d'un mouvement de permanence de la vie associative. Notre étude se termine en 1909 en raison de la rupture des conditions préexistantes que nous percevons à Sherbrooke. Dans la première décennie du 20e siècle nous remarquons une brusque transformation du climat social. L'année 1905 nous apparaît comme étant la charnière de deux époques. Il y a tout d'abord l'influence qu'exerce la formation de l'Alberta et de la Saskatchewan sur la population anglophone. On remarque, en plus de l'émigration massive, un dynamisme croissant des associations patronnées par l'Église. Déjà actives, au tournant du siècle, elles sont de plus en plus concurrencées par des associations séculières (profanes). Nous avons poursuivi nos recherches jusqu'en 1909 pour vérifier si le mouvement amorcé était passager ou permanent. Nous avons bel et bien constaté que le continuum se brise et que le leadership se déplace de la communauté anglophone vers la communauté francophone au milieu de la première décennie. La seconde décennie précipite ce changement pour des raisons différentes. L'époque dorée des petites et moyennes villes est révolue et la Première Guerre mondiale se chargera d'accélérer le processus d'intégration des sous-ensembles au grand ensemble. Nous avons divisé notre recherche en deux parties. Dans une première partie l'attention est dirigée vers les éléments entourant le développement de la vie associative, dans le but de mieux saisir la signification du phénomène. Nous voyons comment la ville de Sherbrooke devient un pôle d'attraction régional ainsi que la façon dont l'industrialisation et l'urbanisation se manifestent dans les Cantons-de-l'Est. Nous apportons par la suite certaines précisions sur le phénomène des associations volontaires en soi : un chapitre théorique, mais combien nécessaire pour bien cerner le rôle des associations volontaires sherbrookoises. La deuxième partie nous conduit au coeur de la société sherbrookoise. Nous entrevoyons les étapes du processus d'urbanisation par le biais de la vie associative. Le chapitre IV brosse un tableau des associations volontaires tout en permettant de dégager les lignes de force. Les chapitres V et VI exposent deux questions qui se détachent nettement lors de l'examen des associations volontaires. Il s'agit tout d'abord de l'impact à Sherbrooke des questions ethniques et religieuses, et deuxièmement du nouveau type de société qui émerge suite aux influences extérieures qui envahissent la ville. Le lecteur trouvera en annexe une liste chronologique et une liste typologique des associations volontaires.

La transformation de l'espace rural, l'industrialisation et les relations ville-campagne entre Coaticook et les cantons de Barnston et de Barford, 1853-1921

Cette étude des relations ville-campagne prolonge la réflexion amorcée à la suite d'un cours d'histoire régionale que donna Peter Southam. Ayant choisi d'analyser le développement économique de Coaticook dans une perspective strictement urbaine, je fis la découverte d'une carte qui se présenta comme une véritable révélation puisqu'elle traduisait toute la problématique sous-jacente à un espace polarisé. En effet, on pouvait découvrir, face à l'unité distincte de Coaticook, deux structures identiques, les municipalités de cantons de Barnston et de Barford, représentant, grâce à la présence des réseaux hydrographiques, routiers et ferroviaires, un terrain d'application idéale pour l'analyse des relations ville-campagne. De là est né notre intérêt d'analyser, dans un contexte ville-campagne, les fonctions de relations des deux entités spatiales en présence, l'une urbaine, l'autre rurale, évoluant en interaction toutes deux dans le cadre des Cantons de l'Est, région qui est elle-même étroitement intégrée à l'économie continentale nord-américaine. Au-delà de cette insertion à un espace économique plus vaste, notre étude se doit d'abord de rendre compte de la spécificité des deux entités spatiales. Le choix spatial de notre thèse est arbitraire et ne repose pas, par exemple, sur la zone d'influence de Coaticook bien que, et c'est là une des hypothèses que nous démontrerons plus tard, il est certain que le rayonnement de Coaticook dans un espace polarisé ne s'est pas limité aux cantons de Barnston et de Barford. Par ailleurs, si nous privilégions comme cadre spatial d'analyse l'échelle du territoire urbain et celle du canton selon leurs limites administratives respectives, nous envisagerons également l'échelle de la communauté villageoise comme l'un des axes principaux du rapport ville-campagne. Les divisions administratives ne s'étendant qu'à deux localités rurales (Dixville et Saint-Herménégilde), nous ne tenterons pas de délimiter l'aire villageoise des autres localités. Puisque nous nous intéressons davantage au phénomène villageois selon un critère fonctionnel, nous considérons alors le village "comme un lieu et une forme d'habitat dotés d'attributs et de fonctions distinctives". En fait, le choix spatial sera d'ordre documentaire puisqu'il est imposé par l'utilisation des recensements fédéraux (manuscrits et imprimés) et par l'utilisation des Mercantile Agency, sources principales sur lesquelles il sera plus facile de présenter une démonstration cohérente dans le temps comme dans l'espace. […]

L'habitat à Niamey

L'accélération rapide de la croissance urbaine est l'une des caractéristiques les plus spectaculaires de l'Afrique actuelle. Elle détermine une nouvelle distribution du peuplement. Le glissement de population des villages vers les centres urbains entretient, d'une manière continue, le développement des capitales et la multiplication des "petites" villes. Elle impose un remaniement rapide des structures sociales, Elle contribue à l'élaboration d'une nouvelle culture africaine, "Le milieu urbain est le chantier où se construisent les sociétés africaines modernes". Étudier, dans ce processus d'accélération, les conditions de l'habitat et son évolution, ainsi que le rapport habitat-population, me paraît donc important, d'actualité et d'avenir. Le terrain choisi pour cette étude est celui de Niamey, capitale de la République du Niger. Village encore en 1927, agglomération urbaine approchant les 100 000 habitants aujourd'hui, peut-être métropole de 500 000 habitants en l'an 2000, Niamey, comme toutes les villes africaines, a grandi trop rapidement et, parfois, d'une façon anarchique. Une prise de conscience du développement rapide de cette ville a déjà provoqué des études de sociologie et d'urbanisme, des plans d'aménagement de l'espace urbain ont été élaborés (dès 1930) et souvent corrigés et améliorés, des projets d'avenir prennent corps avec le nouveau Conseil Municipal. Cette étude voudrait situer les problèmes de la population de Niamey face à son habitat dans un grand mouvement, celui amorcé en 1927, date de la fondation de Niamey, celui vécu aujourd'hui, d'une manière parfois très aiguë par la majeure partie de la population, celui de l'avenir qui résulte de la prise de conscience actuelle et de la volonté d'apporter des solutions durables. […]

Electrolytes for ceramic oxide fuel cells

The main objective of this dissertation is the development and processing of novel ionic conducting ceramic materials for use as electrolytes in proton or oxide-ion conducting solid oxide fuel cells. The research aims to develop new processing routes and/or materials offering superior electrochemical behavior, based on nanometric ceramic oxide powders prepared by mechanochemical processes. Protonic ceramic fuel cells (PCFCs) require electrolyte materials with high proton conductivity at intermediate temperatures, 500-700ºC, such as reported for perovskite zirconate oxides containing alkaline earth metal cations. In the current work, BaZrO3 containing 15 mol% of Y (BZY) was chosen as the base material for further study. Despite offering high bulk proton conductivity the widespread application of this material is limited by its poor sinterability and grain growth. Thus, minor additions of oxides of zinc, phosphorous and boron were studied as possible sintering additives. The introduction of ZnO can produce substantially enhanced densification, compared to the un-doped material, lowering the sintering temperature from 1600ºC to 1300ºC. Thus, the current work discusses the best solid solution mechanism to accommodate this sintering additive. Maximum proton conductivity was shown to be obtained in materials where the Zn additive is intentionally adopted into the base perovskite composition. P2O5 additions were shown to be less effective as a sintering additive. The presence of P2O5 was shown to impair grain growth, despite improving densification of BZY for intermediate concentrations in the range 4 – 8 mol%. Interreaction of BZY with P was also shown to have a highly detrimental effect on its electrical transport properties, decreasing both bulk and grain boundary conductivities. The densification behavior of H3BO3 added BaZrO3 (BZO) shows boron to be a very effective sintering aid. Nonetheless, in the yttrium containing analogue, BaZr0.85Y0.15O3- (BZY) the densification behavior with boron additives was shown to be less successful, yielding impaired levels of densification compared to the plain BZY. This phenomenon was shown to be related to the undesirable formation of barium borate compositions of high melting temperatures. In the last section of the work, the emerging oxide-ion conducting materials, (Ba,Sr)GeO3 doped with K, were studied. Work assessed if these materials could be formed by mechanochemical process and the role of the ionic radius of the alkaline earth metal cation on the crystallographic structure, compositional homogeneity and ionic transport. An abrupt jump in oxide-ion conductivity was shown on increasing operation temperature in both the Sr and Ba analogues.

Analyse et critique des programmes d'amélioration de quartier à travers leurs applications dans six villes moyennes du Québec

Dans ses champs de recherches ou d'application scientifiques, la géographie se situe au carrefour de nombreuses autres sciences. Tout au cours de son évolution, ce voisinage l'a amené à s'interroger sur le bien-fondé de ses propres assises scientifiques. Bénéficiant, d'une part, de l'apport de d'autres disciplines et donnant naissance, d'autre part, à des sciences autonomes (sociologie, géomorphologie), elle conserve son approche globale et ses applications concrètes. En respectant cette dualité, mon intérêt m'a porté à aborder à la fois la problématique liée aux programmes d'amélioration de quartier et leurs impacts sur les villes moyennes du Québec. Ces petites villes constituent un champ d'investigation encore peu explorée. Cette étude est d'autant plus pertinente que le département de géographie et le centre de recherche en aménagement régional de l'Université de Sherbrooke y ont trouvé leur vocation particulière. Le choix des villes repose sur deux (2) raisons: elles devaient faire l'objet d'un P.A.Q., posséder des caractéristiques particulières dues à son rôle et à sa localisation; six (6) centres urbaines ont été retenus sur cette base : Hull, ville administrative et pôle administratif dans la région de l'Outaouais ; St-Hyacinthe, ville satellite faisant partie des sept (7) villes de la couronne montréalaise ; Longueuil, ville banlieue en expansion accélérée ; Lachine, ville historique située sur l'Île de Montréal ; Sherbrooke, ville à caractère manufacturier et pôle régional dans l’Estrie ; Drummondville, ville à caractère manufacturier et pôle régional dans la région centre du Québec. Notre démarche est relativement simple. Afin de vérifier si les objectifs des P.A.Q. et les solutions véhiculées dans les programmes de même nature correspondent aux situations que nous aurons nous-mêmes observées, il nous faut analyser tout d'abord les caractéristiques physiques et socio-économiques des quartiers centraux, leur structure et leurs relations avec l'ensemble de leur agglomération respective. Cette description fera l'objet des premier et deuxième chapitres. Pour compléter cette analyse, nous croyons qu'il est nécessaire de composer une seule image avec l'ensemble de ces quartiers pour obtenir l'approche globale que nous désirons. Nous utiliserons l'analyse factorielle pour obtenir une définition de ces quartiers. Nous pourrons ainsi vérifier si elle est contenue dans problématique liée aux programmes de rénovation urbaine. Cette redéfinition constitue la démarche principale du troisième chapitre […].

La création, le développement et la gestion des coopératives d'épargne et de crédit en milieu rural comme instrument du décollage économique : cas du Zaïre

L'esprit coopératif en Afrique tire son origine de la nature même de l'être africain; celui-ci vit toujours en communauté et partage ses biens avec ses pairs, d'où la solidarité africaine. Bien avant l'époque coloniale, les Africains se regroupaient sous plusieurs formes pré-coopératives. C'est avec l'arrivée des colons européens que ce système a pris de l'ampleur et s'est transformé en véritables coopératives. La République du Zaïre qui fait l'objet de notre travail est un pays qui traverse actuellement une crise économico-financière sans précédent. Toutes les mesures et politiques de redressement de la situation ont été vouées à l'échec. La quasi-totalité des institutions financières sont en situation de faillite. La crise monétaire s'est ajoutée à l'ensemble des problèmes économiques que connaît le pays, avec une dépréciation du taux de change dépassant les 1000% entre 1990-1995. Le système bancaire se trouve donc paralysé et cela a entraîné comme conséquences, entre autres, la méfiance des épargnants. Présentement, le seul moyen de financement qui reste possible au pays est l'endettement externe qui, à son tour, entraîne une totale dépendance de la politique économique zaïroise aux caprices des organismes financiers internationaux comme la Banque mondiale et le Fonds monétaire international. Il est temps pour le Zaïre de savoir rectifier ses tirs. Pour y arriver, il doit d'abord réorganiser ses ressources de financement interne et les orienter vers son développement intégral grâce à un système bien adapté aux réalités de la population tant rurale qu'urbaine. Pour ce faire, nous pensons que les coopératives d'épargne et de crédit devraient être un instrument privilégié pour faire redémarrer l'économie zaïroise.

Development of ultra-high-performance concrete (UHPC) using waste glass materials ─ towards innovative eco-friendly concrete

Le béton conventionnel (BC) a de nombreux problèmes tels que la corrosion de l’acier d'armature et les faibles résistances des constructions en béton. Par conséquent, la plupart des structures fabriquées avec du BC exigent une maintenance fréquent. Le béton fibré à ultra-hautes performances (BFUP) peut être conçu pour éliminer certaines des faiblesses caractéristiques du BC. Le BFUP est défini à travers le monde comme un béton ayant des propriétés mécaniques, de ductilité et de durabilité supérieures. Le BFUP classique comprend entre 800 kg/m³ et 1000 kg/m³ de ciment, de 25 à 35% massique (%m) de fumée de silice (FS), de 0 à 40%m de poudre de quartz (PQ) et 110-140%m de sable de quartz (SQ) (les pourcentages massiques sont basés sur la masse totale en ciment des mélanges). Le BFUP contient des fibres d'acier pour améliorer sa ductilité et sa résistance aux efforts de traction. Les quantités importantes de ciment utilisées pour produire un BFUP affectent non seulement les coûts de production et la consommation de ressources naturelles comme le calcaire, l'argile, le charbon et l'énergie électrique, mais affectent également négativement les dommages sur l'environnement en raison de la production substantielle de gaz à effet de serre dont le gas carbonique (CO[indice inférieur 2]). Par ailleurs, la distribution granulométrique du ciment présente des vides microscopiques qui peuvent être remplis avec des matières plus fines telles que la FS. Par contre, une grande quantité de FS est nécessaire pour combler ces vides uniquement avec de la FS (25 à 30%m du ciment) ce qui engendre des coûts élevés puisqu’il s’agit d’une ressource limitée. Aussi, la FS diminue de manière significative l’ouvrabilité des BFUP en raison de sa surface spécifique Blaine élevée. L’utilisation du PQ et du SQ est également coûteuse et consomme des ressources naturelles importantes. D’ailleurs, les PQ et SQ sont considérés comme des obstacles pour l’utilisation des BFUP à grande échelle dans le marché du béton, car ils ne parviennent pas à satisfaire les exigences environnementales. D’ailleurs, un rapport d'Environnement Canada stipule que le quartz provoque des dommages environnementaux immédiats et à long terme en raison de son effet biologique. Le BFUP est généralement vendu sur le marché comme un produit préemballé, ce qui limite les modifications de conception par l'utilisateur. Il est normalement transporté sur de longues distances, contrairement aux composantes des BC. Ceci contribue également à la génération de gaz à effet de serre et conduit à un coût plus élevé du produit final. Par conséquent, il existe le besoin de développer d’autres matériaux disponibles localement ayant des fonctions similaires pour remplacer partiellement ou totalement la fumée de silice, le sable de quartz ou la poudre de quartz, et donc de réduire la teneur en ciment dans BFUP, tout en ayant des propriétés comparables ou meilleures. De grandes quantités de déchets verre ne peuvent pas être recyclées en raison de leur fragilité, de leur couleur, ou des coûts élevés de recyclage. La plupart des déchets de verre vont dans les sites d'enfouissement, ce qui est indésirable puisqu’il s’agit d’un matériau non biodégradable et donc moins respectueux de l'environnement. Au cours des dernières années, des études ont été réalisées afin d’utiliser des déchets de verre comme ajout cimentaire alternatif (ACA) ou comme granulats ultrafins dans le béton, en fonction de la distribution granulométrique et de la composition chimique de ceux-ci. Cette thèse présente un nouveau type de béton écologique à base de déchets de verre à ultra-hautes performances (BEVUP) développé à l'Université de Sherbrooke. Les bétons ont été conçus à l’aide de déchets verre de particules de tailles variées et de l’optimisation granulaire de la des matrices granulaires et cimentaires. Les BEVUP peuvent être conçus avec une quantité réduite de ciment (400 à 800 kg/m³), de FS (50 à 220 kg/m³), de PQ (0 à 400 kg/m³), et de SQ (0-1200 kg/m³), tout en intégrant divers produits de déchets de verre: du sable de verre (SV) (0-1200 kg/m³) ayant un diamètre moyen (d[indice inférieur 50]) de 275 µm, une grande quantité de poudre de verre (PV) (200-700 kg/m³) ayant un d50 de 11 µm, une teneur modérée de poudre de verre fine (PVF) (50-200 kg/m³) avec d[indice inférieur] 50 de 3,8 µm. Le BEVUP contient également des fibres d'acier (pour augmenter la résistance à la traction et améliorer la ductilité), du superplastifiants (10-60 kg/m³) ainsi qu’un rapport eau-liant (E/L) aussi bas que celui de BFUP. Le remplacement du ciment et des particules de FS avec des particules de verre non-absorbantes et lisse améliore la rhéologie des BEVUP. De plus, l’utilisation de la PVF en remplacement de la FS réduit la surface spécifique totale nette d’un mélange de FS et de PVF. Puisque la surface spécifique nette des particules diminue, la quantité d’eau nécessaire pour lubrifier les surfaces des particules est moindre, ce qui permet d’obtenir un affaissement supérieur pour un même E/L. Aussi, l'utilisation de déchets de verre dans le béton abaisse la chaleur cumulative d'hydratation, ce qui contribue à minimiser le retrait de fissuration potentiel. En fonction de la composition des BEVUP et de la température de cure, ce type de béton peut atteindre des résistances à la compression allant de 130 à 230 MPa, des résistances à la flexion supérieures à 20 MPa, des résistances à la traction supérieure à 10 MPa et un module d'élasticité supérieur à 40 GPa. Les performances mécaniques de BEVUP sont améliorées grâce à la réactivité du verre amorphe, à l'optimisation granulométrique et la densification des mélanges. Les produits de déchets de verre dans les BEVUP ont un comportement pouzzolanique et réagissent avec la portlandite générée par l'hydratation du ciment. Cependant, ceci n’est pas le cas avec le sable de quartz ni la poudre de quartz dans le BFUP classique, qui réagissent à la température élevée de 400 °C. L'addition des déchets de verre améliore la densification de l'interface entre les particules. Les particules de déchets de verre ont une grande rigidité, ce qui augmente le module d'élasticité du béton. Le BEVUP a également une très bonne durabilité. Sa porosité capillaire est très faible, et le matériau est extrêmement résistant à la pénétration d’ions chlorure (≈ 8 coulombs). Sa résistance à l'abrasion (indice de pertes volumiques) est inférieure à 1,3. Le BEVUP ne subit pratiquement aucune détérioration aux cycles de gel-dégel, même après 1000 cycles. Après une évaluation des BEVUP en laboratoire, une mise à l'échelle a été réalisée avec un malaxeur de béton industriel et une validation en chantier avec de la construction de deux passerelles. Les propriétés mécaniques supérieures des BEVUP a permis de concevoir les passerelles avec des sections réduites d’environ de 60% par rapport aux sections faites de BC. Le BEVUP offre plusieurs avantages économiques et environnementaux. Il réduit le coût de production et l’empreinte carbone des structures construites de béton fibré à ultra-hautes performances (BFUP) classique, en utilisant des matériaux disponibles localement. Il réduit les émissions de CO[indice inférieur 2] associées à la production de clinkers de ciment (50% de remplacement du ciment) et utilise efficacement les ressources naturelles. De plus, la production de BEVUP permet de réduire les quantités de déchets de verre stockés ou mis en décharge qui causent des problèmes environnementaux et pourrait permettre de sauver des millions de dollars qui pourraient être dépensés dans le traitement de ces déchets. Enfin, il offre une solution alternative aux entreprises de construction dans la production de BFUP à moindre coût.

L’orientation locale des politiques scientifiques : entre coopérations et enfermement. Une illustration en Champagne-Ardenne

National audience

TGV, développement local et taille des villes. Une analyse en termes d’innovation de services

National audience

Expériences ordinaires déçues de la grande ville et imaginaires négatifs de l’urbain généralisé

International audience