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Conférenciers principaux
Lundi, Septembre 16, 2024
Allocution R.M. Hardy
35 ans de conception géotechnique appliquée aux barrages et digues
Pierre Vannobel
Résumé
La présentation offre un résumé complet de l'expérience acquise lors de la conception et de la construction de plusieurs grands barrages en enrochement chez Hydro-Québec. Ces activités ont eu lieu dans le cadre du développement de nouvelles installations hydroélectriques par Hydro-Québec depuis les années 1970. Plus spécifiquement, quatre types de barrages en enrochement sont abordés : 1) à coupe-circuit plastique très profond, 2) à noyau central mince en béton bitumineux, 3) à noyau central large en till glaciaire et 4) à noyau large en till incliné.
Les particularités du concept caractérisant les différentes sections transversales typiques de ces barrages en enrochements sont présentées et discutées, en mettant l'accent sur les matériaux constituant les zones de ces structures. Une attention particulière est accordée aux matériaux utilisés pour les éléments imperméables, les filtres, les transitions, les enrochements de grande taille et les enrochements de protection des talus, y compris les enrochements en amont.
Afin de respecter les particularités de chaque type de barrage, voire certaines contraintes environnementales spécifiques (par exemple avec traitement visant à éliminer les particules fines), la présentation porte sur : 1) le développement des connaissances de pointe, 2) l'étude de la mise en place et des performances des matériaux plastiques des noyaux (béton plastique, till enrichi en bentonite et béton bitumineux), et 3) l'étude des enrochements de grande dimension (diamètre maximal, épaisseur des couches, nombre de passages du compacteur, énergie de compaction, modules d'élasticité en place, Vs1)
Biographie
Pierre Vannobel est diplômé de l'Université de Sherbrooke en génie mécanique et civil. Il détient également une maîtrise en géotechnique. Il possède 35 années d'expérience dans le domaine des barrages. De 1988 à 1991, M. Vannobel a occupé plusieurs postes au sein d'entreprises qui ont été ultérieurement intégrées à SNC-Lavalin, pour ensuite travailler pour cette dernière jusqu'en 2001, année où M. Vannobel s'est joint à Hydro-Québec. Il est l'un des rares praticiens à posséder une expertise à la fois en conception et en construction de barrages. M. Vannobel a participé activement à la conception et à la construction de plus de 300 ouvrages en remblai hydraulique. Sa contribution à de nombreux projets d'aménagement hydroélectrique lui a valu une renommée dans l'industrie des barrages au Québec.
Buchanan Lecture
Mariage de la théorie et de la pratique en géotechnique
Marc Ballouz
Résumé
Dans la pratique, la plupart des projets sont réalisés à un rythme accéléré et l’ingénieur est souvent contraint de fournir des avis professionnels rapidement. Ce faisant, il peut être amené à prendre beaucoup de risques, voire à confronter des problèmes. La conférence est le reflet d’une longue expérience en matière de solutions appliquées dans le cadre de projets de conception et de construction. Des conseils sur la manière d’aborder ces problèmes dans des situations réelles par la combinaison de la théorie et la pratique sont donnés en vue d’obtenir des solutions appropriées. L’approche SoLGeH est présentée pour souligner l’importance de collecter des données avant de proposer une solution théorique adéquate, c’est-à-dire une solution fonctionnelle, rentable et sûre. Des études de cas sont présentées, chacune exposant l’importance de certains aspects de la géotechnique, tels que l’utilisation de différents outils, la surveillance à court et à long terme, la reconnaissance et la pensée innovante. L’importance de rester connecté à la communauté internationale et d’être prêt à pratiquer et à exceller dans le monde entier est aussi abordée.
Biographie
Considéré comme homme-orchestre, Marc Ballouz a commencé son parcours à l'âge de 15 ans sur des chantiers de construction avec son père, ingénieur civil. Après avoir obtenu son doctorat en génie civil à la Texas A&M University, il a créé sa propre entreprise, l’Institute for Geotechnics & Materials, qui est rapidement devenue internationale et reconnue pour ses solutions innovantes en matière de conception et de construction. Il a enseigné simultanément dans trois universités et il est présentement professeur de génie des fondations à la Texas State University. Il a publié plus de 10 articles clés sur différents sujets innovants dans des revues renommées, de même que plus de 150 rapports de conception, de réalisation et d'ingénierie légale liés à des projets réalisés dans le monde entier et spécialisés dans le soutènement d’excavations profondes, les systèmes de fondation perfectionnés et la réhabilitation de structures en mauvais état. Parmi ses nombreuses publications dans des magazines et forums géotechniques, la célèbre vidéo What is geotechnical engineering? qui est toujours en tête des recherches sur YouTube depuis 2013 lui a valu le prestigieux prix des relations publiques de la Société internationale de mécanique des sols et de la géotechnique (SIMSG). Après avoir siégé au conseil d'administration de la SIMSG de 2009 à 2017 et au conseil d'administration du Geo-Institute, il a été élu président de la SIMSG en 2022, la plus haute fonction représentant internationalement la géotechnique avec 90 pays membres et plus de 35 000 ingénieurs en géotechnique.
Mardi, Septembre 17, 2024
Colloquium canadien de géotechnique
Le défi géotechnique lié aux effets de la dégradation du pergélisol sur la résilience des infrastructures
Ryley Beddoe
Résumé
Alors que le pergélisol de l’Arctique canadien subit une dégradation et des changements liés au climat, les contraintes et l’impact de cette détérioration sur les réseaux d’infrastructures linéaires ne cessent de s’accentuer. Aujourd’hui plus que jamais, il est essentiel de chercher à comprendre non seulement pourquoi le pergélisol se dégrade, mais aussi comment le phénomène se manifeste. Que pouvons-nous apprendre de la situation pour réussir à concevoir et planifier des techniques d’adaptation et d’atténuation contribuant à la résilience des infrastructures ? Comment pouvons-nous développer des modèles qui nous permettront d’approfondir notre compréhension du sujet ? Dans le cadre de recherches dans ce domaine, Riley Beddoe et son équipe tentent de répondre à ces questions et se demandent d’une part si les techniques de modélisation numérique peuvent permettre de prévoir les risques inhérents aux réseaux d’infrastructures et, d’autre part, si les techniques d’adaptation limitant les effets de la dégradation du pergélisol sur ces réseaux peuvent être adaptées à chacun d’eux, qu’il s’agisse d’un chemin de fer, d’une route de glace ou d’une autoroute. Riley Beddoe présentera les derniers résultats de ses recherches qui visent à trouver des solutions en lien avec les problèmes géotechniques de l’Arctique.
Biographie
Ryley Beddoe est professeure agrégée à la faculté de Génie du Collège militaire royal du Canada (CMR). Elle détient deux baccalauréats, en science et en éducation, ainsi qu’une maîtrise et un doctorat en génie civil de la Queen’s University. Riley Beddoe est directrice de recherche au GeoEngineering Centre de RMC-Queen’s. Elle est également cochercheuse pour PermaRail et PermafrostNET. Son programme de recherche est axé sur la compréhension de l’impact global des changements climatiques sur la conception géotechnique dans l’Arctique canadien. Ses recherches comprennent l’étude de l’impact des géorisques liés au pergélisol sur les infrastructures dans l’Arctique, la surveillance des instabilités dues au dégel le long de la voie ferrée de la baie d’Hudson située dans le nord du Manitoba, de même que l’étude des routes de glace et de la résilience des portages dans les Territoires du Nord-Ouest. Ses travaux de recherche sont soutenus par Transports Canada, le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada, le gouvernement des Territoires du Nord-Ouest, la société Associate Engineering/NOR-EX Ice Engineering, le Conseil national de recherches Canada et le ministère de la Défense nationale.
La présentation des étudiants aux cycles supérieurs
À déterminer
D'une mer à l'autre : mais qu'y a-t-il en dessous ?
Faire de la place aux eaux souterraines dans un Canada centré sur les eaux de surface
Cynthia McClain
Brendan Mulligan
Résumé
Un sous-comité de la section nationale canadienne de l’Association internationale des hydrogéologues (AIIO) préconise que l’Agence canadienne de l’eau (ACE) nouvellement créée rende les eaux souterraines visibles dans les forums nationaux sur l’eau, renforce et coordonne la capacité hydrogéologique du gouvernement fédéral et améliore la collaboration avec les peuples autochtones, les territoires, les provinces, le milieu universitaire, l’industrie et les intervenants. Malgré l’importance extraordinaire des eaux souterraines pour le Canada et l’expertise hydrogéologique de classe mondiale du Canada, les eaux souterraines ne sont pas visibles dans les forums nationaux sur l’eau, la capacité hydrogéologique du gouvernement fédéral n’est pas coordonnée, n’a jamais été suffisante et a été gravement réduite, et l’expertise hydrogéologique canadienne n’a pas été pleinement exploitée pour gérer efficacement nos ressources en eaux souterraines ou contribuer aux évaluations mondiales des eaux souterraines. La grande majorité de l’eau douce liquide au Canada est constituée d’eaux souterraines. Environ un tiers des Canadiens et près de 80 % de la population rurale du pays dépendent des eaux souterraines comme source d’eau potable. Plus de la moitié des systèmes qui approvisionnent en eau les Premières Nations dépendent des eaux souterraines. Deux territoires, l’Île-du-Prince-Édouard et le Yukon, dépendent respectivement à 100 % et à 97 % des eaux souterraines pour leur approvisionnement en eau potable. Presque toutes les eaux de surface interagissent avec les eaux souterraines. Les eaux souterraines sont essentielles pour répondre aux besoins écologiques et humains en eau. Quelle chance donc que le Canada soit un chef de file mondial en recherche hydrogéologique. Malheureusement, nous ne tirons pas pleinement parti de cette expertise. Les problèmes sont connus depuis des décennies. Par exemple, l’un des objectifs du Cadre canadien de collaboration sur les eaux souterraines de 2003 était « d’améliorer les communications et la collaboration entre tous les organismes et organisations impliqués dans les activités liées aux eaux souterraines ». Cet objectif n’a pas encore été atteint, mais la création de l’ACE représente une nouvelle occasion d’améliorer enfin la gestion collaborative des eaux souterraines au Canada et de donner aux eaux souterraines la visibilité qu’elles méritent.
Biographie - Cynthia McClain
Cynthia McClain a obtenu un baccalauréat en sciences de l’Université de Californie à Davis (majeure en géologie et mineure en hydrologie), ainsi qu’une maîtrise en génie civil et environnemental et un doctorat en sciences géologiques et environnementales de l’Université de Stanford. Elle possède plus de 15 ans d’expérience en leadership dans la surveillance et la recherche environnementales aux États-Unis et au Canada. En tant que directrice du centre géospatial de l’Alberta Biodiversity Monitoring Institute et professeure adjointe adjointe à l’Université de Calgary, elle travaille sur la cartographie à l’échelle provinciale de l’empreinte humaine, des zones humides, des proliférations d’algues, des écosystèmes dépendants des eaux souterraines et de la qualité des eaux souterraines. Mme McClain a précédemment été hydrogéologue pour le gouvernement de l’Alberta, où elle a joué un rôle central dans la supervision du réseau de puits d’observation des eaux souterraines et a codirigé le comité consultatif technique sur la surveillance des eaux souterraines des sables bitumineux. Son poste de conseillère en eaux souterraines pour DataStream souligne son engagement envers les données sur les eaux libres et la protection de l’eau douce au Canada. Récompensée par le prix 2023 de l'hydrogéologue en début de carrière et en tant que directrice de l'Alberta pour l'Association internationale des hydrogéologues, elle se consacre à l'avancement des objectifs de développement durable de l'ONU et plus particulièrement à la déclaration du Canada sur les eaux souterraines concernant l'indicateur 6.3.2 (Proportion de plans d'eau ayant une bonne qualité de l'eau ambiante).
Biographie - Brendan Mulligan
Brendan Mulligan est titulaire d’un baccalauréat en génie géologique de l’Université Queen’s et d’une maîtrise en hydrogéologie de l’Université de Calgary. Son travail a toujours porté sur les eaux souterraines et a démontré un engagement clair envers le partenariat autochtone et la formation et l’éducation scientifiques à tous les niveaux. Après avoir acquis une certaine expérience en tant que consultant environnemental au début de sa carrière, Brendan a passé cinq ans en Amérique latine, travaillant pour l’Université de Calgary, renforçant les capacités en hydrogéologie dans les universités publiques de divers pays. Son travail avec les peuples autochtones d’Amérique centrale et d’Amérique du Sud a conduit Brendan à travailler avec le Centre for Indigenous Environmental Resources (basé à Winnipeg) et le Yukon River Inter-Tribal Watershed Council (qui couvre le Yukon et l’Alaska), où il a soutenu des initiatives communautaires de surveillance de la qualité de l’eau. Après avoir travaillé dans le conseil environnemental, le milieu universitaire et le secteur à but non lucratif, Brendan a trouvé un emploi de scientifique au gouvernement du Yukon, où il travaille depuis dix ans. Il est responsable du programme sur les eaux souterraines du gouvernement du Yukon, qui éclaire la gestion des ressources en eaux souterraines et les décisions connexes en matière de politique de l’eau au Yukon. Il est passionné par la cryohydrogéologie (l'étude des eaux souterraines dans les régions froides) et a été nommé premier directeur de la région Nord de l'IAH-CNC en 2021.
Mercredi, Septembre 18, 2024
Encadrement des prélèvements d’eau souterraine au Québec : historique et perspective
Michel Ouellet
Résumé
Au cours des trente dernières années, l’encadrement relatif à l’exploitation des ressources en eau et à leur protection a connu une évolution importante, mais graduelle. Par exemple, en vertu du Code civil du Québec, le propriétaire d’un fonds dispose a priori d’un droit d’usage de l’eau souterraine, mais qui est limité par celui des propriétaires des fonds voisins, ainsi que par des lois d’intérêt public telle la Loi sur la qualité de l’environnement (LQE). Bien que ces dispositions soient en vigueur depuis le 1er janvier 1994, ce n’est que depuis le 14 août 2014 que l’État québécois dispose d’un outil moderne pour encadrer l’exploitation de cette chose commune que sont les ressources en eau, tant souterraine que de surface. La LQE comprend un régime d’autorisation des prélèvements d’eau renouvelable s’appliquant tant aux nouveaux prélèvements qu’aux « existants ». La loi précise que le pouvoir d’autorisation doit être exercé de manière à favoriser une gestion durable, équitable et efficace des ressources en eau ainsi qu’en prenant en compte le principe de précaution et les effets des changements climatiques. Au cours de ces années, d’autres améliorations importantes ont été apportées pour la protection et la gestion des ressources en eau. Après un survol de l’historique de l’évolution de l’encadrement légal et réglementaire, l’allocution présentera quelques perspectives intéressantes qu’elle offre en matière d’acquisition de connaissances sur les ressources en eau et leur utilisation, de compréhension de leur évolution, notamment dans un contexte de changement climatique, de transfert des connaissances auprès des administrés, incluant leur accompagnement, ainsi que de développement d’outils de gestion de leur exploitation alors que des régions du Québec sont confrontées à des enjeux de disponibilité de l’eau.
Biographie
Michel Ouellet détient un baccalauréat en génie géologique et une maîtrise en géologie (spécialisation en hydrogéologie) de l’Université Laval. Après avoir œuvré à titre de professionnel de recherche à l’Institut national de la recherche scientifique – Centre Eau et au département de géologie et génie géologique de l’Université Laval, de 1988 à 1991, il a intégré l’équipe des eaux souterraines du ministère de l’Environnement du Québec en septembre 1991. De 2001 jusqu’à sa retraite en 2024, il a agi à titre de chef de cette équipe. Il a contribué au développement et au renforcement du cadre légal et réglementaire relatif à la protection et à la gestion des ressources en eau du Québec. Il a notamment participé à l’élaboration de la procédure d’intervention sur les eaux souterraines prévue à la Politique de protection des sols et de réhabilitation des terrains contaminés publiée en 1998, au Règlement sur le captage des eaux souterraines édicté en 2002, à la Loi affirmant le caractère collectif des ressources en eau et favorisant une meilleure gouvernance de l'eau et des milieux associés sanctionnée en 2009 et au Règlement sur le prélèvement des eaux et leur protection édicté en 2014. Il a également contribué à la mise en place en 2009 du Programme d’acquisition de connaissances sur les eaux souterraines, lequel a permis de produire un portrait des eaux souterraines, à l’échelle régionale, pour une importante partie du territoire municipalisé du Québec. Enfin, il a contribué à la mise en place de programmes d’aide financière à l’intention des municipalités pour soutenir l’inventaire des menaces présentes au sein des aires de protection de leurs sites de prélèvements d’eau, puis l’élaboration de plans de protection de leurs sites.
Formons-nous adéquatement nos ingénieurs et chercheurs en géotechnique pour relever les défis de la pratique ?
Patrice Rivard
Résumé
Les méthodes traditionnelles d’enseignement en géotechnique et en géosciences ont relativement peu évolué au cours des 20 dernières années, malgré le fait que la pratique requiert de plus en plus de flexibilité pour faire face aux nombreux changements qui ne cessent de s’intensifier (conditions climatiques, intelligence artificielle, etc.). Bien que les fondements de ces disciplines demeurent solides, il est vrai que les méthodes d'enseignement traditionnelles peuvent parfois avoir du mal à suivre le rythme des transformations rapides et complexes qui caractérisent notre époque. Pour préparer efficacement les futurs ingénieurs et chercheurs à relever ces défis, il est crucial d'explorer de nouvelles pistes et d'adopter des approches pédagogiques plus souples et innovantes. La présentation met l’accent sur quelques pistes à explorer pour améliorer la préparation des futurs professionnels de la géotechnique, entre autres la pédagogie axée sur l’apprenant, l’intégration de la technologie, l’approche interdisciplinaire, l’apprentissage expérientiel, la sensibilisation aux enjeux contemporains et la consolidation des partenariat université-industrie.
Biographie
Patrice Rivard détient un baccalauréat ès sciences en génie géologique de Polytechnique Montréal ainsi qu’un doctorat en génie civil de l’Université de Sherbrooke (UdeS) et de l’Institut national des sciences appliquées de Toulouse. Il détient également un diplôme en pédagogie de l’enseignement supérieur de l’UdeS. Il est professeur titulaire au département de génie civil et génie du bâtiment de l’UdeS où il dirige le Laboratoire de mécanique des roches et enseigne la géologie de l’ingénieur et la mécanique des roches. Depuis janvier 2024, Patrice Rivard occupe également le poste de vice-doyen aux études supérieures de la Faculté de génie de l’UdeS. Son expertise porte principalement sur le comportement des discontinuités rocheuses et des interfaces roc-béton. Son équipe a participé à la réalisation de plusieurs projets nécessitant la caractérisation de la roche et du massif rocheux, dont le prolongement de la ligne bleue du métro de Montréal, l’élaboration du Réseau express métropolitain (REM), le remplacement du pont Champlain et la sécurité des barrages d’Hydro-Québec.
Comprendre, quantifier et protéger l’émergence des eaux souterraines
Marie Larocque
Résumé
Il ne fait aucun doute que les eaux souterraines jouent un rôle clé à l’échelle des bassins versants, que ce soit pour ce qui est de l’alimentation en eau potable, de l’agriculture, de l’industrie et des écosystèmes. La science a grandement progressé pour comprendre et quantifier les fonctions des eaux souterraines au cours des dernières décennies. Il est maintenant possible de mieux estimer le renouvellement de ces eaux, leur temps de séjour dans les formations géologiques, leur écoulement sur de courtes et de longues distances, les volumes d’eau disponibles ainsi que la vulnérabilité et la qualité de la ressource. Néanmoins, l’émergence des eaux souterraines dans les réservoirs superficiels comme les cours d’eau, les milieux humides et les lacs est encore très peu connue. Comment cette émergence soutient les écosystèmes et joue un rôle dans le maintien des autres fonctions des eaux souterraines, de même que comment ces flux sont vulnérables aux pressions anthropiques et climatiques, sont des questions qui ont été relativement peu étudiées. De plus, il existe peu d’informations sur les liens entre la recharge et l’écoulement à l’échelle des bassins versants et la résilience de l’émergence des eaux souterraines. La présentation pose un regard sur ces questions en abordant les enjeux liés à la quantification de l’émergence des eaux souterraines et des conditions qui la soutiennent, en dressant l’état de la situation au Québec et ailleurs dans le monde et en explorant les meilleures pratiques de gestion qui devraient être mises en œuvre.
Biographie
Marie Larocque est diplômée en génie civil de Polytechnique Montréal. Elle détient une maîtrise en sciences de l’eau et un doctorat en hydrogéologie de l’Université de Poitiers en France. Elle est professeure spécialiste des eaux souterraines au département des Sciences de la Terre et de l’atmosphère de l’UQAM depuis 2000. Elle est également titulaire de la Chaire de recherche sur l’eau et la conservation du territoire et présidente du Réseau québécois sur les eaux souterraines. Sa recherche porte sur l’écoulement souterrain dans les bassins versants, à partir des zones de recharge jusqu’à l’émergence dans les cours d’eau, les lacs et les milieux humides. Au cours des dernières décennies, elle s’est penchée tout particulièrement sur les interactions entre les milieux naturels et les eaux souterraines. Grâce à son expertise sur la caractérisation des aquifères, les suivis de terrain ainsi que l’analyse et la modélisation des données, elle est engagée dans de nombreux projets réalisés en partenariat avec des ministères, des municipalités et des organismes de conservation.