AVANTAGE ACIER NUMÉRO SUR LES PONTS - RAPPROCHER LE NORD LOINTAIN LA PASSERELLE DU RENOUVEAU - Canadian Institute of Steel Construction
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AVANTAGE
ACIER NO. 58 ÉTÉ 2017
NUMÉRO SUR LES PONTS
RAPPROCHER LE NORD LOINTAIN
LA PASSERELLE DU RENOUVEAU
VIADUCS
UN LIEN ESSENTIEL
I N S T I T U T C A N A D I E N D E L A CON S T RU CT ION E N A CIE R
PM#40787580
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FABRICATION
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Calgary 855-628-4581 Québec 418-925-8282
AVANTAGE
ACIER
NO. 58 ÉTÉ 2017
38 14 ARTICLES
14 Rapprocher le Nord lointain
Rénovation essentielle pour le pont de la rivière Fort Nelson
Raj Singh, ing.; C.P. (Ken) Rebel, ing.; Chad Amiel, ing.
22 La passerelle du renouveau
La passerelle pour piétons de la rue John réunit deux
mondes
Aaron Bean, directeur de projet, Walters Inc.
28
Viaducs
Portion nord-est de l’autoroute Anthony Henday Drive et
28 échangeur Yellowhead Trail
Myles Eugene Henry Lewis, ing., ingénieur en structures
38 Un lien essentiel
Conception et construction du pont levant vertical Sir Ambrose Shea
Hellen Christodoulou, Ph. D. en génie, B.C.L., LL.B.,
M.B.A., directrice régionale de l’ICCA au Québec
22
DANS CHAQUE NUMÉRO
4 Message du président
Ed Whalen, ing.
52 Actualités et événements
61 Répertoire des produits et services
des membres et associés
RUBRIQUES
8 Rubrique technique
Alfred F. Wong, ing.
10 La zone sismique
volution de la conception
É
parasismique de ponts en acier
Alfred F. Wong, ing.
12 Pour l’amour du vert
Tareq Ali, RPM
Les ingénieurs, architectes, fabricants de charpentes d’acier et autres intéressés
ADVANTAGE Sur la couverture :
sont invités à adhérer à l’ICCA. Les lecteurs sont encouragés à soumettre leurs STEEL NO. 58 SUMMER 2017 Des ponts en acier
projets de construction en acier à l’ICCA pour publication éventuelle.
BRIDGE ISSUE
primés et novateurs
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MESSAGE DU PRÉSIDENT
CUIA : mon nouvel acronyme préféré
EN JANVIER, J’ÉCRIVAIS au sujet de l’affaire du dumping mais bien des produits fabriqués. Allez dire ça aux agents du
et des subventions de l’acier de charpente et de la tôlerie bâtiment!
industriels, les CUIA, en provenance de Chine, de Corée du Sud Il a été très intéressant et révélateur d’observer que les
et d’Espagne, une situation dénoncée par l’ICCA et dévoilée opposants concentraient leurs efforts principalement sur
en septembre 2016. L’affaire est maintenant réglée : la la Colombie-Britannique. Cela nous indique où se jouera la
Ed Whalen, P.Eng. poussière est retombée et les raisons qui ont motivé la prochaine bataille. Les opposants ont demandé au Tribunal
ewhalen@cisc-icca.ca décision ont été publiées. d’exclure les modules pour la Colombie-Britannique,
L’acronyme CUIA signifie « composants usinés industriels affirmant qu’en raison de l’espace disponible pour les
/cisc_icca en acier ». Le mot clé dans cette expression : industriels. projets maritimes, les modules peuvent être extrêmement
Nous avons concentré nos actions sur l’acier de fabrication larges et complexes (comprenant beaucoup d’équipement
industrielle seulement, et dans certains secteurs précis. et d’autres produits prêts à l’emploi provenant des autres
Dans le contexte de cette affaire, les CUIA comprennent les corps de métier). Considérant les faibles coûts possibles
poutres, les colonnes, les entretoises, les cadres, les garde- dans les pays comme la Chine, les entreprises achèteraient
corps, les escaliers, les treillis, les courroies transporteuses, systématiquement leurs modules hors du Canada. Ainsi,
les charpentes et les galeries de structure, les portiques, avis aux entreprises des autres secteurs de construction
les bennes, les goulottes, les trémies, les canalisations, industrielle non reliés aux CUIA, si vous avez espoir que les
les réservoirs de traitement, les râteliers à tuyaux et les projets de construction associés au gaz naturel liquéfié
distributeurs à palettes métalliques, qu’ils soient assemblés, (s’ils finissent par obtenir l’approbation des autorités
partiellement assemblés en modules ou non assemblés, en provinciales) aideront l’économie de la Colombie-
acier et destinés aux structures industrielles ci-dessous : Britannique et votre entreprise, vous avez tort. Si votre
1. Bâtiments secteur n’entreprend aucune action dès maintenant,
2. Équipement de production, enceintes vous risquez de n’obtenir aucun mandat de la part de ces
3. Structures d’accès et structures de procédés projets s’ils obtiennent le feu vert.
4. Structures d’adduction et de manutention de matériaux La modularisation devient rapidement la méthode de
dans les secteurs suivants : construction par excellence en matière de construction
• Extraction, adduction et traitement du pétrole et du gaz industrielle partout dans le monde, et l’assemblage des
• Extraction, transport, entreposage et traitement pour le modules s’effectue ainsi sur des chantiers plutôt qu’à
secteur minier l’emplacement du projet où la main-d’œuvre, la sécurité
• Installations industrielles de production d’électricité et la productivité risquent d’être moins avantageuses. La
• Usines pétrochimiques modularisation peut également servir à tirer avantage de prix
• Cimenteries artificiellement bas et illégaux, rendus possibles à cause du
• Usines d’engrais dumping et des subventions de certains pays. Le module qui
• Usines métallurgiques industrielles l’emportera sera le plus gros module à pouvoir être fabriqué,
puis transporté. Un module comprend tout, les CUIA, la
Comme vous le remarquerez, ces structures incluent la tuyauterie, les composantes électriques, l’équipement
fabrication de tubes d’acier, les assemblages complets ou mécanique, l’instrumentation, le revêtement métallique, la
partiels, ainsi que les charpentes allant jusqu’aux modules couverture, etc. Il n’est pas rare de voir des aménagements
modernes de toutes tailles et de complexité variable. D’autres maritimes aux modules complexes allant de 1 000 à plus de 8
éléments s’ajoutent à ceux indiqués ci-dessus et je vous invite 000 tonnes. Confiez la construction de ces modules à un pays
à visiter notre site Web pour connaître tous les détails. connu pour ses pratiques de dumping et de subventions,
L’opposition à notre cause provenait étonnamment et aucun pays ni secteur de construction industrielle au
du Canada et visait principalement les modules. Ceux-ci, monde ne pourra plus jamais lui faire concurrence. Les pays
affirmaient ces opposants, ne font pas partie des structures, verront non seulement s’éteindre leur secteur de l’acier,
PRÉSIDENT DU CONSEIL D’ADMINISTRATION RÉDACTEUR EN CHEF
Laurier Trudeau, Abesco Ltd. Tareq Ali, ICCA
CAN A D I AN I N ST I T U T E O F ST E E L CO NST RU CT I O N
La revue « Avantage Acier » et la version anglaise « Advantage Steel » sont publiées par
l’Institut canadien de la construction en acier (ICCA) au nom de ses membres et associés.
L’ICCA n’est pas responsable des opinions exprimées dans cette publication par les auteurs des articles.
Pour nous joindre : Téléphone : 905-604-3231 • cisc-icca.ca • twitter.com/cisc_icca
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mais également d’autres secteurs et métiers liés à la
construction qui dépendent de ces projets.
Alors, voici comment s’est conclue cette affaire.
1. L’Agence des services frontaliers du Canada (ASFC)
a prouvé que la Chine, la Corée du Sud et l’Espagne
avaient recours à des pratiques illégales de dumping
au Canada. Il a également été prouvé que la Chine
subventionne illégalement son industrie. Certaines
entreprises profitaient de marges de dumping plus
faibles, mais la plupart comptaient des marges allant
de 42 à 46 %. Dans le cas de la Chine, une marge de
FABRICANT D’ACIER DE CHARPENTE subvention moyenne de 70 % s’ajoutait.
+25 ANS D’EXPÉRIENCE 2. Le Tribunal canadien du commerce extérieur
Gestion de projets • Ingénierie • Dessins d’atelier • Fabrication • Montage (TCCE) s’est prononcé en faveur de notre
réclamation pour dommages, mettant en place un
tarif pour les pays concernés en vigueur en janvier
2017 et pendant cinq ans.
3. Le TCCE a refusé les demandes d’exclusion des
modules pour les éléments reliés aux CUIA ou
non (les composants mécaniques, l’électricité, la
tuyauterie, etc.) laissant à l’ASFC le soin de décider
au cas par cas ce à quoi s’applique sa décision.
4. Les tarifs réels qui s’appliqueront seront calculés
pour chaque projet selon des valeurs normalisées
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payer ce tarif.
5 Le tarif appliqué est payable au Gouvernement du
Canada.
6. Le secteur de la construction en acier ne reçoit pas de
fonds issus de ces tarifs du gouvernement.
LA MEILLEURE Qu’a-t-on prouvé? Nous avons prouvé ce que nous
affirmions, soit que les pays en question pratiquaient
pRotEctIon poSSIBLE effectivement le dumping dans notre pays, une pratique
illégale. Nous avons prouvé que des pratiques illégales de
Notre apparence a changé, mais nos systèmes de protection dumping et de subvention, et non une réelle concurrence
anticorrosion sont toujours conçus pour assurer une protection à vie. mondiale, expliquaient cette différence notable dans les
Ils bénéficient aussi de l’expertise acquise au cours de nombreuses prix. Nous avons prouvé que le secteur canadien de la
années d’expérience. construction en acier se tiendra debout et fera tout pour
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juste et équitable. C’est tout ce qui était demandé. Pas
de mesures protectionnistes, simplement l’équité. Les
entreprises canadiennes doivent se conformer à des
règles et les entreprises étrangères présentes dans nos
marchés doivent respecter les mêmes normes.
L’ICCA a ouvert la voie aux autres secteurs canadiens
aux produits complexes afin qu’ils se protègent contre le
dumping et les subventions. Cette voie n’est pas toujours
facile et apporte beaucoup d’incertitudes, mais devant
une situation comme celle que nous avons connue avec
les CUIA, c’est la seule avenue possible. AA
6 | ÉTÉ 2017 AVANTAGE ACIER
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RUBRIQUE TECHNIQUE
La présente chronique vous est offerte par l’ICCA dans le cadre de son engagement envers
la formation des parties intéressées à utiliser de l’acier pour la construction. Ni l’ICCA ni
l’auteur n’assument de responsabilité pour les erreurs ou omissions résultant de l’utilisation des
renseignements qu’elle contient. Les solutions suggérées ne s’appliquent pas nécessairement
à toutes les fins et ne peuvent pas remplacer l’expertise d’un ingénieur professionnel, d’un
architecte ou d’un professionnel agréé.
Alfred F. Wong, ing., FCSCE Question 1: Dans la conception des poutres à ailes larges en Question 3 : J’ai récemment entendu, après des
Directeur de l’ingénierie
porte-à-faux avec une extrémité totalement fixée et soumises décennies de pratique professionnelle, que la conception
à une charge ponctuelle à l’extrémité, quel est le point de de l’état limite des poutres et poutrelles en acier qui
contreventement le plus efficace contre le déversement requièrent l’application par pulvérisation d’un matériau
élastique? Je peux apporter un appui latéral près de de protection-incendie doit comprendre les facteurs de
l’extrémité, à l’aile en compression ou à l’aile de tension. restriction de charge. Dois-je tenir compte de ces facteurs?
Réponse : Contrairement à l’idée répandue, un appui latéral Réponse : Le Répertoire de produits UL comprend des
à l’aile de tension à l’extrémité en porte-à-faux sera plus structures cUL résistantes au feu et sans restriction de
efficace. Autrement dit, un porte-à-faux avec diagonale charge qui peuvent être utilisées au Canada. Ces structures
à l’aile en traction offre une plus grande résistance au cUL pour les assemblages de planchers, les poutres et
déversement. Comme le montre la figure, le centre de les poutrelles à treillis, ainsi que plusieurs structures
torsion de la forme flambée se trouve sur le côté compressé cUL sans restriction de charge, peuvent servir à toutes
de l’axe neutre. les applications communes dans la construction de
bâtiments. La première partie de la récente série sur
la conception de structures en acier, « ULC and cUL
Fixed Spray-Applied Fire Rated Steel Designs », comprend un
sommaire de ces structures sans restriction de charge.
Question 4 : Les rondelles durcies de 8 mm sont-elles
requises pour les gros boulons A490 à serrage contrôlé
utilisés pour les trous surdimensionnés et oblongs?
Réponse : Dans la mise à jour récemment publiée
de la norme CSA S16-14, l’article 23.4.2 d indique les
Shear centre
rondelles durcies de 8 mm ASTM F436 pour les boulons
à serrage contrôlé A490 de plus de 26 mm pour les trous
surdimensionnés et oblongs. Il est cependant possible
Centre of twist d’utiliser les rondelles F436 avec des rondelles plates de
10 mm pour couvrir les trous.
Question 2 : J’ai une autre question : Le point
ERRATUM. Dans le no 44 de la revue d’application de charge en relation avec le centre de Question 5 : Le Handbook de l’ICCA compile les valeurs
Avantage acier, cette rubrique fait traction affecte-t-il la résistance au déversement? Cw pour les sections ouvertes, mais les exclues pour les
référence au moment de déversement profilés tubulaires. Pourquoi?
élastique de porte-à-faux indiqué dans le Réponse : Oui, sauf si l’extrémité du porte-à-faux est
Guide to Stability Design Criteria for Metal complètement contreventée relativement à la rotation (p. ex. Réponse : Les profilés tubulaires sont des sections fermées
Structures, 6e édition. Comparativement : les deux ailes sont soutenues latéralement). Si une seule aile qui possèdent une rigidité considérablement plus grande
à des études récentes utilisant l’analyse est soutenue latéralement, une charge appliquée sur le côté relativement à la torsion pure que les sections sujettes au
par éléments finis, l’expression « Mc = tendu du centre de traction créera un effet déstabilisant, ce gauchissement. Les valeurs Cw peuvent être ignorées de
1,5GJ/d » offre des valeurs imprudentes qui réduira la résistance au déversement. façon prudente pour des raisons pratiques. AA
pour les plaques (section rectangulaire)
et les longs porte-à-faux de profilé en «
N’hésitez pas à poser vos questions sur les divers aspects de la conception et de la construction de bâtiments et
I » qui sont sujets au déversement. Il faut
de ponts en acier. Vous pouvez nous les faire parvenir par courriel à l’adresse info@cisc-icca.ca. L’ICCA répond à
éviter de l’utiliser pour les porte-à-faux en
de très nombreuses questions, mais n’en publie qu’un nombre restreint dans cette rubrique.
plaques qui sont beaucoup plus longs
que le double de leur profondeur.
8 | ÉTÉ 2017 AVANTAGE ACIER
LA ZONE SISMIQUE
Évolution de la conception
parasismique de ponts en acier
LES PRINCIPALES exigences de calcul parasismique
pour les structures de bâtiments ont évolué depuis la
Alfred F. Wong, ing., FCSCE création du Code national du bâtiment (CNB). En effet,
Directeur de l’ingénierie dans la première édition du CNB de 1941 (voir figure 1),
les bâtiments construits dans les régions ou des séismes
destructeurs peuvent se produire devaient être en mesure
de résister à force statique horizontale, peu importe la
direction à son centre de gravité. La force statique était
donnée comme une fonction du poids de l’immeuble et
FIGURE 2 :
qui comprenaient des ossatures résistantes au moment
à 2,0 pour les bâtiments de maçonnerie non renforcés.
Ces valeurs K étaient généralement établies selon des
observations sur le rendement passé et classées en relation
les unes avec les autres.
La révolution du calcul parasismique des bâtiments en
acier a commencé à la publication de l’édition de 1990 du
CNB et à la mise en place de la norme CSA S16.1-M89. Les
développements qui ont menés à la norme S16-14 actuelle
sont consignés depuis la 5e du CISC Handbook of Steel
Construction (voir figure 2). Ils sont résumés ci-dessous.
CSA S16.1-M89
FIGURE 1 :
Très exhaustif, un nouvel article (l’article 27) de la norme
une constante C, où la valeur de C est déterminée suivant S16.1-M89 présente des exigences de la conception et du
que la force portante du sol était supérieure à une tonne détaillage pour la majorité des systèmes de résistance aux
par pied carré. Et voilà, c’était tout! forces sismiques auxquels fait référence l’édition de 1990
L’élaboration des cartes et la délimitation de zones du CNB. Les facteurs R de modification de la force qui ont
sismiques, la reconnaissance et la prise en compte des remplacé les facteurs K sont utilisés comme diviseurs. Dans
propriétés dynamiques, y compris des périodes naturelles le cas d’un système dont le facteur R > 1,5, la conception
et d’autres paramètres d’incidence comme la torsion devait satisfaire à un ensemble précis d’exigences de
accidentelle ont suivi. Dans l’édition de 1965 du Code, l’article 27 de la norme S16.1-M89.
les systèmes de résistance aux forces sismiques étaient L’article 27 couvre les exigences de conception ductile
répartis en deux groupes, selon leur rendement et leur de cinq systèmes de résistance aux forces sismiques :
comportement ductile. Ainsi, le multiplicateur de force K = • Ossatures ductiles résistantes au moment
0,7 était associé aux types de bâtiments qui comprenaient • Ossatures résistantes au moment avec ductilité
des ossatures résistantes au moment et des murs à effet nominale
de cisaillement ductile, alors que le multiplicateur de force • Cadres contreventés ductiles
des autres bâtiments était de K = 1,25. Les coefficients de • Cadres contreventés avec ductilité nominale
risque ont également été définis. On a ensuite précisé • Cadres à contreventements excentriques
les types de bâtiment et les valeurs K correspondantes :
dans le CNB de 1975 figuraient cinq types de bâtiments Depuis la norme S16.1 de 1989, on exige des assemblages
et les valeurs K s’étendaient de 0,7 pour les bâtiments dans les cadres contreventés ductiles ou à ductilité
10 | ÉTÉ 2017 AVANTAGE ACIERnominale pour résister à la capacité élastique classique (R = 1,5) a été formellement ajoutée à refend à ductilité limitée et les contreventements
par traction transversale du membre de l’article 27, de même que les exigences précises à diagonales ductiles confinées. Les limites de
contreventement diagonal, Ag Fy. Vous trouverez (ces données étaient implicites dans les versions hauteur pour les constructions conventionnelles
un aperçu historique de cette exigence dans le no précédentes de la norme S16). dans les zones de sismicité moyenne à élevée
23 de la revue Avantage acier. La conception des assemblages rigides des ont été reportées sous certaines conditions et le
ossatures résistantes au moment ductiles et concept de « zone protégée » a été intégré.
CSA S16.1-94 modérément ductiles doit être établie en fonction
Les exigences de calcul parasismique de des essais physiques des assemblages à pleine CSA S16-14
l’article 27 sont quelque peu assouplies pour les échelle. Les exigences matérielles ont été reportées en
structures des zones à faible risque sismique. Le supplément nº 1 de la norme S16-01 (2005) 2014 avec l’introduction des soudures à demande
Le calcul parasismique des murs de refend avec reprend un changement inclus dans le CNB critique, qui sont abordées dans le no 56 de la
plaque d’acier est établi. 2005 : le remplacement du facteur de force R revue Avantage acier. Les chaînons modulaires
par le produit Rd Ro, où Rd et Ro sont des facteurs et composés offrent de nouveaux avantages
CSA S16-01 de modification de force liés respectivement à la pour les bâtiments comportant des cadres à
Les ossatures résistantes au moment modérément ductilité et à la sur-résistance. contreventement excentrique.
ductiles sont ajoutées à la liste des systèmes Plusieurs changements ont été apportés au
de résistance aux forces sismiques de la norme CSA S16-09 CNB au cours des deux dernières décennies.
S16-01. Les cadres contreventés concentriques L’évolution du calcul parasismique s’est poursuivie Certains de ces changements touchent
ductiles sont remplacés par les cadres résistants en 2009 avec l’ajout de nouveaux systèmes de également le calcul parasismique des bâtiments
au moment modérément ductiles. La construction résistance aux forces sismiques comme les murs de à charpente en acier. AA
AVANTAGE ACIER ÉTÉ 2017 | 11POUR L’AMOUR DU VERT
La Norme du bâtiment à carbone zéro
Un effort audacieux pour accélérer la transition à la construction de bâtiments zéro
carbone
Le secteur du bâtiment canadien est maintenant doté d’un nouvel outil de taille qui l’aidera à
Tareq Ali, RPM construire des bâtiments zéro carbone hautement efficaces sur le plan énergétique. Il s’agit de la
Directeur du marketing Norme du bâtiment à carbone zéro, une norme importante créée par le Conseil du bâtiment durable
et des communications
du Canada (CBDCa).
CETTE NORME UNIQUE élaborée au Canada évalue les bâtiments à carbone zéro, créé par le CBDCa pour
les émissions de carbone des bâtiments commerciaux, encourager la transition vers des bâtiments commerciaux,
institutionnels et multifamiliaux au Canada, incitant autant institutionnels et résidentiels à plus faibles émissions de
les nouveaux bâtiments que les bâtiments existants à viser carbone, de façon à soutenir les efforts du Canada, qui
une empreinte carbone nulle. Un bâtiment à carbone zéro visent à réduire les émissions de gaz à effet de serre
se définit comme un bâtiment dont l’efficacité énergétique de 30 % d’ici 2030.
est très élevée et produisant, ou se procurant, de l’énergie Le programme a été élaboré par le CBDCa et Integral
renouvelable et sans carbone dans une quantité suffisante Group lors d’une vaste consultation rassemblant des
pour compenser les émissions de carbone annuelles représentants de plus de 50 entités, dont des organismes du
associées à son exploitation. secteur, des services publics, des différents gouvernements
L’attention portée au carbone par la norme est essentielle, le et des entreprises de partout au Canada.
facteur le plus important de l’empreinte carbone d’un bâtiment
étant souvent l’intensité en carbone du réseau électrique local Voici les principaux éléments de la Norme du bâtiment à
et des combustibles fossiles utilisés, et non pas, comme on carbone zéro :
pourrait le croire, la performance énergétique de ce bâtiment.
Il est donc essentiel de tenir compte des différences entre les 1. Bilan carbone zéro : Aucune émission nette de gaz à effet
réseaux électriques régionaux pour évaluer avec précision les de serre (GES) n’est associée à l’exploitation du bâtiment.
impacts environnementaux et orienter les investissements Les émissions de GES sont compensées par la production
dans l’efficacité énergétique, les technologies de chauffage et d’énergie propre et renouvelable sur place ou hors site.
l’énergie renouvelable.
La Norme du bâtiment à carbone zéro s’inscrit dans 2. Efficacité : Les équipes des projets de nouvelles
le cadre d’un programme plus vaste, soit l’Initiative sur constructions tiennent compte de l’énergie de pointe tout
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