Conception des infrastructures de transport sur pergélisol instable

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Les infrastructures de transport jouent un rôle vital dans la subsistance, le développement économique et la qualité de vie des populations habitant en régions nordiques. La construction d'infrastructures de transport sur pergélisol affecte le régime thermique des sols gelés ce qui peut entraîner leur dégradation. L'ampleur des problèmes dépend des méthodes de design employées et de l'étendue du pergélisol riche en glace ainsi que de sa sensibilité au dégel. Plusieurs des infrastructures de transport existantes dans le nord du Québec et du Canada ont été conçues avec des méthodes et des normes mal adaptées au contexte nordique. Dans certains cas, des approches simples de conception thermique ont été utilisées pour tenter, avec plus ou moins de succès, de stabiliser le pergélisol sous les infrastructures. Les instabilités résultant de la dégradation du pergélisol, sont également étroitement liées aux récents changements climatiques. Dans ce contexte, maintenir un réseau d'infrastructures de transport fiable et sécuritaires dans des communautés nordiques éloignées est un défi d'ingénierie de taille. Le développement de solutions économiques face à ce problème grandissant requiert : une meilleure compréhension des facteurs contribuant à la dégradation du pergélisol sous les remblais et le développement de méthodes de conception thermiques et mécaniques rigoureuses pour assurer la fiabilité des infrastructures. Le but du programme proposé est d'améliorer les capacités actuelles à concevoir des infrastructures de transport stables sur les plans thermique et mécanique et à les adapter aux effets des changements climatiques. Pour atteindre ce but, il sera nécessaire d'améliorer la connaissance des facteurs qui influent sur la performance des remblais de transport construits sur un pergélisol sensible. Ceci permettra le développement de méthodes de conception rigoureuse pour permettre la stabilisation thermique et mécanique des remblais. Le programme de recherche proposé comporte l'instrumentation et le suivi des comportements thermiques et mécaniques de sections expérimentales construites au Yukon, dans les Territoires du Nord-Ouest et dans le Nunavik au nord du Québec. Il implique également des expérimentations en laboratoire et le développement de modèles numériques pour simuler une variété de conditions, puis le développement de méthodes de conception de la structure, de la géométrie des remblais ainsi que des systèmes de drainage pour les infrastructures de transport construites sur pergélisol instable. La mise au point d'une approche rigoureuse de gestion du risque sera au coeur de la méthode. La recherche permettra de produire des lignes directrices pour l'application de méthodes rigoureuse de conception et d'entretien des infrastructures de transport construites sur pergélisol.