Annuaire des études supérieures 2011-2012
Département de génie civil
Renseignements généraux
Contactez
- Directeur du département - Dr Patrick Heffernan
- Téléphone : 613-541-6000, poste 6391
- Télécopieur : 613-541-6218
- Page Web : Département de génie civil
Programmes d'études offert
Le Département de génie civil offre les programmes de maîtrise et de doctorat en génie avec le domaine de spécialisation en structures et en mécanique des sols. Les programmes de maîtrise et de doctorat en génie de l'environnement sont offerts conjointement avec le Département de chimie et de génie chimique. Un sous-comité des deux comités départementaux des études supérieures, administre ce programme, dont les détails apparaissent dans la section du Département de chimie et génie chimique de l'annuaire.
Les étudiants peuvent faire de la recherche dans les domaines suivants :
- Structures
- Mécanique des sols
Admission
Les candidats à la maîtrise en génie et le doctorat en philosophie sont admis en vertu des conditions d'admission générales. Les détails concernant l'admission au Collège militaire royal au niveau de maîtrise ou de doctorat peuvent être trouvés dans la section d'admission de cet annuaire.
Exigences du programme
La maîtrise en génie sera décernée aux candidats qui suivront avec succès un programme d'études composé de huit cours trimestriels au niveau du deuxième cycle, et un projet de recherche.
La maîtrise ès sciences appliquées sera décernée aux candidats qui suivront avec succès un programme d'études composé habituellement de cinq cours trimestriels au niveau du deuxième cycle, et la présentation d'un mémoire de thèse. Il se peut qu'on demande au candidat de suivre un cours en mathématiques selon le niveau des ses connaissances dans ce domaine. En règle générale, il faut compter cinq trimestres (deux années universitaires et l'été qui fait la transition) d'études à plein temps pour obtenir la maîtrise.
Le doctorat sera décerné aux candidats qui suivront avec succès un programme d'études composé d'un minimum de trois cours trimestriels au niveau supérieur, en plus de ceux suivis pour la maîtrise, et la soutenance d'une thèse.
Ce département exige que le candidat fournisse six copies du mémoire de thèse.
Descriptions des cours
- GC501 Géotechnique avancée
- GC503 Principes de stabilité structurale
- GC505 Renforcement et la réparation de structures en béton
- GC507 Conception avancée des structures de béton armé
- GC509 Conception et analyse de bâtiments élevés
- GC511 Conception des structures en bois
- GC513 Essais de laboratoire sur les géomatériaux
- GC517 Assemblages pour structures en bois
- GC519 Méthodes Numériques en Génie de l'Environnement
- GC525 Génie des ponts
- GC527 Méthodes numériques avancées utilisées en génie civil
- GC531 Principes de la mécanique des sols
- GC535 Génie en fondation avancé
- GC537 Stabilité des pentes et ouvrages de soutènement
- GC539 La géosynthétique du génie géotechnique
- GC541 Sujets avancés en génie civil
- GC551 Méthode d'analyse par éléments finis
- GC571 Processus de traitement des eaux et des eaux usées
- GC577 Caractérisation et surveillance environnementale
- GC583 Évaluation de l'impact environnemental
- GC585 Gestion des déchets
- GC587 Chimie de l'eau
- GC589 Gestion de l'environnement
- GC591 Génie de construction arctique
- GC593 Analyse en hydrogéologie
- GC595 Le design et l'analyse pour l'effet de choc sur les structures
- GC599 Introduction aux sols non saturés
- PR500 Projet de recherche
- TH500 Thèse (niveau maîtrise)
- TH600 Thèse (niveau doctorat)
- CP600 Examen de synthèse (niveau doctorat)
GC501 Géotechnique avancée
Une étude avancée de la pratique de la géotechnique, basée sur une approche combinant études de cas et modélisation numérique. Le cours couvre des sujets avancés sur le design et la modélisation en géotechnique en s’appuyant sur un éventail d’exemples tirés de la littérature. La relation entre le comportement prédit et observé est étudiée à l’aide de méthodes numériques ainsi que traditionnelles.
- Exposés :
- trois périodes par semaine (un trimestre)
- Crédit(s) :
- 1
GC503 Principes de stabilité structurale
Le cours inclus :
- les charpentes : constante de torsion, matrice de rigidité géométrique, valeurs propres et leurs vecteurs matrice de rigidité de stabilité, matrice de rigidité pour l'arquage, principe de superposition appliqué aux éléments chargés axiallement et soumis à des charges transversales, énergie potentielle totale et instabilité des charpentes.
- les plaques : matrice de rigidité en flexion, matrice de rigidité géométrique, charges critiques pour les structures faites de plaques.
- Exposés :
- trois périodes par semaine (un trimestre)
- Crédit(s) :
- 1
GC505 Renforcement et la réparation de structures en béton
Ce cours offre un survol de méthodes qui peuvent être appliqués pour évaluer, réhabiliter ou renforcer les structures en béton endommagées ou faibles. Les mécanismes de détérioration qui affectent les structures en béton seront discutés, en incluant les conditions environnementales et de charge extrême. Les protocoles et méthodes d'essai pour inspecter et évaluer les structures en béton seront étudiés. Les stratégies et techniques de réparation seront considérées pour le béton comme matériau de construction et pour les structures en béton armé et en béton précontraint. Les techniques de renforcement incluront l'application de matériaux de polymères renforcés de fibres. Les mesures de protection servant à prolonger la vie des structures en béton et la surveillance de la condition des structures seront aussi discutées.
- Exposés et laboratoires :
- trois périodes par semaine (un trimestre)
- Crédit(s) :
- 1
GC507 Conception avancée des structures de béton armé
Les sujets étudiés comprennent la technologie du béton, la revue des méthodes de calcul à la résistance ultime, la résistance ultime des portiques et des dalles, la résistance des ponts, les éléments de béton soumis à des charges combinées, les éléments préfabriqués par prétention, les recherches courantes sur le béton armé.
- Exposés :
- trois périodes par semaine (un trimestre)
- Crédit(s) :
- 1
GC509 Conception et analyse de bâtiments élevés
On discutera, à l'aide d'études de cas appropriés, la méthodologie de base et les techniques de calcul pour la conception des bâtiments élevés.
Les sujets étudiés dans ce cours sont les suivants : classification et implications sur l'environnement et le milieu social, des bâtiments élevés; systèmes structuraux; procédés de conception architecturale et structurale; analyse et calcul des composantes dans les phases de conception initiale, préliminaire et finale; utilisation des ordinateurs pour le calcul des bâtiments élevés.
- Exposés :
- trois périodes par semaine (un trimestre)
- Crédit(s) :
- 1
GC511 Conception des structures en bois
Le contenu du cours traite du comportement et de la conception des charpentes en bois. Les sujets étudiés comprennent : le bois en tant que matériau, la conception des membrures (flexion, tension, compression), assemblages, nouveaux produits manufacturés en bois, sections lamellées collées, murs de cisaillement et diaphragmes, tabliers de pont en bois, inspection et problèmes associés aux structures en bois.
- Exposés :
- trois périodes par semaine (un trimestre)
- Crédit(s) :
- 1
GC513 Essais de laboratoire sur les géomatériaux
Un cours basé sur des laboratoires, pour les essais sur les géomatériaux. Il s’agit d’un cours pratique permettant aux étudiants d’acquérir de l’expérience sur la réalisation d’essais sur les géomatériaux ainsi que pour l’interprétation des résultats. Les essais couverts incluent les essais de base ainsi que des essais de plus haut niveau.
- Exposés :
- trois périodes par semaine (un trimestre)
- Crédit(s) :
- 1
GC517 Assemblages pour structures en bois
Ce cours inclus l'étude des modes de rupture ductile et fragile des assemblages dans les structures de bois pour les différentes attaches et direction de chargement. Les sujets suivants seront abordés : Théorie élasto-plastique des attaches, effet de groupe proposé par Lantos, équations de conception pour mode de rupture fragile du bois. L'analyse et la conception des composantes en bois et en acier dans les assemblages sont aussi présentées.
- Préalable :
- GC511 ou son équivalent.
- Exposés :
- trois périodes par semaine (un trimestre)
- Crédit(s) :
- 1
GC519 Méthodes Numériques en Génie de l’Environnement
L’objectif premier de ce cours est de familiariser l’étudiant avec les méthodes numériques avancées importantes en génie de l’environnement. Un survol des méthodes numériques communément appliquées pour résoudre les problèmes de génie de l’environnement et de ressources hydrauliques sera présenté. Les approches déterministes et stochastiques seront considérées. Les fondements des solutions reposant sur les différences finies et les éléments finis, les systèmes linéaires, et les solutions reposant sur les réseaux neuroniques seront étudiées à l’aide d’exemples pratiques. Des équations différentielles typiques du génie de l’environnement, telles que l’équation de transport de soluté par advection et dispersion, seront dérivées et résolues à l’aide des techniques numériques couvertes dans ce cours. Les modèles numériques communément utilisés pour résoudre les problèmes d’eau de surface et d’eau souterraine en génie de l’environnement seront étudiés. Finalement, des études de cas récentes seront présentées et discutées. L’expérience avec un langage de programmation (tel que Fortran, DELPHI, C++, ou Visual Basic), la connaissance des paramètres de qualité de l’eau d’intérêt, une compréhension de l’hydrodynamique de base des rivières, et une connaissance de base de l’hydrogéologie, bien que non essentielles, seraient des atouts.
- Exposés :
- trois périodes par semaine (un trimestre)
- Crédit(s) :
- 1
GC521 Conception avancée des revêtements
Charges dues aux véhicules; terrains de fondation; granulats non-liés; rhéologie des bitumes; mélanges bitume-aggrégat; méthodes analytiques de conception; dégradation et auscultation; dimensionnement des couches de renforcement; coût total minimal de transport; stratégies de gestion des chaussées; modèles d'investissement en transport routier; modèles de dégradation des chaussées; chaussées en béton; stabilisation.
- Exposés :
- trois périodes par semaine (un trimestre)
- Crédit(s) :
- 1
GC525 Génie des ponts
Le cours traite de trois sujets soient la conception, la construction et la gestion des ponts. Dans un premier temps, on traite des problèmes de base de la conception et de la sélection du site, des conséquences environnementales et de l'esthétique des ponts. Les chargements, facteurs de charge et les combinaisons de chargements basées sur les normes de calcul sont aussi abordés. Par la suite, la conception et l'analyse de la superstructure et des fondations sont étudiées, incluant les aspects reliés aux ponts en béton, acier, bois ou mixtes, de courtes, moyennes et longues portées. On discute aussi de la conception et de la construction de ponts à caractère spécial (militaires, tournant, etc...). Les développements récents dans le milieu des ponts (ponts continus, avec matériaux modernes, etc...) seront aussi présentés. Finalement, les problèmes de la gestion de l'entretien, des limites de capacité, de l'évaluation et de la réfection des ponts existants sont discutés. De nombreux exemples seront utilisés, incluant de bon et de mauvais concepts. Un projet de conception d'un pont sera donné aux étudiants en guise de travail.
- Exposés :
- trois périodes par semaine (un trimestre)
- Crédit(s) :
- 1
GC527 Méthodes numériques avancées utilisées en génie civil
Ce cours suit les deux cours de premier cycle sur l'analyse numérique (GCF317 et GCF319) et sert à améliorer les connaissances en modélisation numérique appliquée en génie . Les sujets comprennent la solution de systèmes d'équations, les méthodes de différences finies et d'éléments finis. Les cours seront accompagnés de présentations et de travaux de programmation
- Exposés :
- trois périodes par semaine (un trimestre)
- Crédit(s) :
- 1
GC531 Principes de la mécanique des sols
Propriétés physico-chimiques des sols et leur influence sur la plasticité, le compactage, le gonflement et la perméabilité. Résistance au cisaillement et changement de volume des sols et applications. Les sols au Canada : étude de leur origine et de leur formation, problèmes particuliers. Étude approfondie des essais en laboratoire.
- Exposés :
- trois périodes par semaine (un trimestre)
- Crédit(s) :
- 1
GC535 Génie en fondation avancé
Reconnaissance des sols, principes de calcul, fondations superficielles et profondes; notions de dynamique et fondations de machines; tunnels; instrumentation et techniques de construction.
- Exposés :
- trois périodes par semaine (un trimestre)
- Crédit(s) :
- 1
GC537 Stabilité des pentes et ouvrages de soutènement
Étude des pentes naturelles et excavées et des remblais; classification des mouvements du sol, reconnaissance et instrumentation, mesures de correction et de contrôle. Calcul des murs de soutènement et des excavations.
- Exposés :
- trois périodes par semaine (un trimestre)
- Crédit(s) :
- 1
GC539 La géosynthétique du génie géotechnique
Sujets traités, entre autres : types de géosynthétiques et procédés de fabrication; propriétés et méthodes d'essai; analyse et conception des géosynthétiques utilisés aux fins suivantes : séparation, filtration, renforcement du sol, contrôle de l'érosion et retenue des déchets liquides et (ou) dangereux.
- Exposés :
- trois périodes par semaine (un trimestre)
- Crédit(s) :
- 1
GC541 Sujets avancés en génie civil
Les sujets inclus dans ce cours sont adaptés aux besoins des candidats. Les sujets possibles seraient : matériaux composites d'avant-garde, rupture des structures en bois, ingénierie des ponts, traitements complexes et rémédiation en environnement, conception séismique des ouvrages de terrassement, analyse numérique avancée des eaux souterraines, comportement de matériaux.
- Exposés :
- trois périodes par semaine (un trimestre)
- Crédit(s) :
- 1
GC551 Méthode d'analyse par éléments finis
Introduction aux problèmes d'analyse par la méthode des éléments finies. Formulations directes et variationnelles. Fonctions de déplacements et la méthode d'équilibre. Aperçu de quelques aspects des problèmes physiquement et géométriquement non linéaires. Applications à différents problèmes selon l'intérêt des étudiants et leur projet de recherche.
- Exposés :
- trois périodes par semaine (un trimestre)
- Crédit(s) :
- 1
GC571 Processus de traitement des eaux et des eaux usées
Principes et applications du traitement physique, chimique et biologique des eaux usées : systèmes des sols, étangs de stabilisation, procédé de boues activées, digestion anaérobie et aérobie, transfert de l'oxygène, traitement et gestion des boues, analyse quantitative et qualitative, sédimentation, flottation et épaississement, centrifugation, filtration, coagulation et floculation, techniques des membranes poreuses, échange d'ions, adsorption et désinfection.
Des exercices de laboratoire illustreront quelques-uns des principes fondamentaux.
- Exposés :
- trois périodes par semaine (un trimestre)
- Laboratoires :
- deux périodes par semaine (un trimestre)
- Crédit(s) :
- 1
GC577 Caractérisation et surveillance environnementale
Ce cours offre un survol de la pratique actuelle en caractérisation et surveillance environnementale. Des cours magistraux présentant la matière sont rehaussés par des démonstrations d'équipement et des exercices sur le terrain au hasard des projets de recherche en cours Les sujets couverts incluent : Les statistiques pour l'échantillonnage et la surveillance environnementale; les protocoles et technologies de la caractérisation du sous-sol; l'échantillonnage et la surveillance des eaux de surface, des eaux pluviales/d'égouts, et de l'environnement atmosphérique et; la santé et sécurité sur les sites contaminés.
- Exposés :
- trois périodes par semaine (un trimestre)
- Laboratoires :
- deux périodes par semaine (un trimestre)
- Crédit(s) :
- 1
GC583 Évaluation de l'impact environnemental
Le cours traite les sujets suivants : concepts généraux de l'impact des travaux techniques sur l'environnement, lois et règlements, évaluations des paramètres écologiques et facteurs de pondération, mécanismes d'évaluation tels que Batelle, McHarg et Corridor. Études de cas.
- Exposés :
- trois périodes par semaine (un trimestre)
- Crédit(s) :
- 1
GC585 Gestion des déchets
Ce cours traite de la production, du transport et du traitement des déchets solides et dangereux dans les sociétés industrialisées. Les problèmes générés par les modes de dispositions traditionnels seront étudiés. La conception de sites d'enfouissement sanitaire pour les déchets domestiques et industriels fera partie du programme. Diverses alternatives à l'enfouissement sanitaire seront étudiées et discutées en fonction de leurs impacts sociaux et environnementaux.
- Exposés :
- trois périodes par semaine (un trimestre)
- Crédit(s) :
- 1
GC587 Chimie de l'eau
Sujets traités, entre autres : aspects de la cinétique chimique, lois gouvernant le taux de réaction, et mécanismes de réaction; thermodynamique chimique; équilibre des acides mono et multiprotéiques; diagrammes pC pH; le système des carbonates; chimie de la coordination; complexes inorganiques et organiques; réaction rédox; métaux lourds et comportement d'autres polluants dans l'environnement. À la fin du cours, l'étudiant devrait pouvoir calculer ou estimer la concentration à l'équilibre de diverses espèces chimiques inorganiques et de certaines espèces chimiques organiques dans une eau exposée à des réactifs solides, liquides, et gazeux (e.g., sols, atmosphère). L'étudiant devrait aussi pouvoir comprendre les principes d'opération et les données requises par les programmes de calcul de concentrations à l'équilibre.
- Exposés :
- trois périodes par semaine (un trimestre)
- Crédit(s) :
GC589 Gestion de l'environnement
Approches de la gestion et de la planification des systèmes physiques en génie. Sujets traités, entre autres : normes et critères; indices comme mesures du rendement, structure mathématique et agrégation des indices de pollution proposés pour l'air, l'eau, le bruit et la qualité de vie; modélisation des dommages à l'environnement; introduction à la planification des systèmes; planification à objectifs multiples et optimal des emplacements; programmation linéaire et dynamique.
- Exposés :
- trois périodes par semaine (un trimestre)
- Crédit(s) :
- 1
GC591 Génie de construction arctique
Introduction aux caractéristiques particulières du climat nordique et du pegélisol. Conception de routes, pistes d'atterrissages, fondations, et habitation dans l'arctique. Étude des services municipaux incluant le traitement et la distribution de l'eau potable, la collecte et le traitement des eaux usées, et la gestion des déchets solides.
- Exposés :
- trois périodes par semaine (un trimestre)
- Crédit(s) :
- 1
GC593 Analyse en hydrogéologie
Sujets en hydrogéologie appliquée, orientés vers les techniques d'analyse du domaine de l'écoulement des eaux souterraines et du transport des contaminants. Les aspects couverts incluent des réponses pratiques et théoriques aux préoccupations rencontrées dans les milieux géologiques typiques. Les modèles de simulation disponibles sont appliqués à des études de cas impliquant l'écoulement de l'eau et le transport de solutés dans des milieux homogènes saturés et non saturés.
- Exposés :
- trois périodes par semaine (un trimestre)
- Crédit(s) :
- 1
GC595 Le design et l'analyse pour l'effet de choc sur les structures
Le but de ce cours est d'initier l'ingénieur structurel aux phénomènes d'ondes de choc et leurs interactions avec les structures. Le cours couvrira les bases des explosifs et les propriétés et la caractérisation de leurs ondes de choc et les lois dimensionnelles. L'interaction de l'onde de choc avec la structure cible sera examinée en détails. La réponse structurelle à l'onde de choc sera étudiée à partir d'un élément simple aussi bien que d'une perspective holistique de la structure. Les méthodologies dynamiques a un degré de liberté pour l'analyse d'élément seront utilisées pour examiner la réponse d'élément. L'analyse et le design d'éléments critiques (des poutres et des colonnes) pour un environnement de déflagration seront examinés. Le concept d'effondrement progressif sera examiné en incluant des méthodologies actuelles pour l'éviter. Les étudiants seront exposés à une variété de textes, papiers et instruments numériques qui définissent l'état de l'art dans ce domaine dynamique d'étude. Les techniques d'évaluation de la vulnérabilité basée sur l'appréciation du risque d'une menace seront présentées comme un moyen d'examen de l'infrastructure existante pour sa convenance dans un environnement de déflagration. Les étudiants dans le cours accompliront une série de devoir et de présentation aussi bien qu'un important travail écrit pendant le cours.
- Exposés :
- 3 périodes par semaine (un trimestre)
- Crédit(s) :
- 1
GC599 Introduction aux sols non saturés
Ce cours examine les théories courantes des sols non saturés. Les sujets couverts : Principes fondamentaux des sols non saturés, contraintes et écoulements dans les sols non saturés, mesures en laboratoire des paramètres des sols non saturés, incluant la tension, relations teneur en eau - tension, résistance au cisaillement et conductivité hydraulique, et modélisation numérique d'applications en sols non saturés. Les travaux du cours comprennent des devoirs, des projets de conception et des séminaires.
Cours offert en anglais seulement.
- Exposés :
- 3 périodes par semaine (un trimestre)
- Crédit(s) :
- 1
