Atténuation des ilots de chaleur urbain par le développement d'une structure de chaussée à haute résistance thermique incorporant du verre postconsommation

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En milieu urbain, du point de vue du génie civil, la lutte aux changements climatiques consiste à réaliser des infrastructures moins énergivores, utilisant plus de matériaux recyclés et à faible taux de transfert de chaleur. Un aspect négatif du réchauffement climatique est la formation d'îlot de chaleur. L'îlot de chaleur consiste en un microclimat à température plus élevée que les températures rurales avoisinantes. Ces îlots de chaleur ont un impact important sur la santé publique et la qualité de vie en général. Les matériaux des structures et infrastructures possèdent généralement un faible albédo qui favorise l'accumulation de la chaleur dans la masse. La chaleur absorbée le jour se libère la nuit, limitant le rafraichissement nocturne de l'air. Une façon d'atténuer ce phénomène consiste à limiter l'accumulation de chaleur dans la masse soit en augmentant l'albédo, soit en augmentant l'isolation des surfaces exposées à la chaleur, soit les deux. Dans le cadre de ce programme de recherche, les deux principaux objectifs sont 1) de développer un concept de chaussée innovante à haute résistance thermique amenant à l'atténuation des îlots de chaleur urbains au moyen du verre postconsommation (VPC) et 2) de former du personnel hautement qualifié dans le domaine des chaussées, conscient de son rôle crucial vis-à-vis de l'environnement. La formation de trois étudiants au doctorat et deux à la maitrise est prévue dans le cadre de ce programme. Afin d'atteindre les objectifs du programme, il faut d'abord améliorer les connaissances dans le domaine des transferts de chaleur au sein d'une structure de chaussée et particulièrement du revêtement bitumineux. On doit déterminer et optimiser les propriétés thermiques et mécaniques des enrobés bitumineux incorporant du VPC. L'utilisation de nanoadditifs tel que le gypse ou le béton provenant de la récupération des débris de construction peut améliorer les performances. Au final, le programme vise aussi à développer un modèle prédictif du comportement thermique et mécanique d'une chaussée avec revêtement à haute résistance thermique. Les retombées environnementales, économiques et sociales de ce programme de recherche sont importantes pour le Canada. D'abord des températures plus fraiches vont améliorer le confort urbain et la santé publique. Ceci représente de meilleures conditions de vie et des économies pour le système de santé. Elles entrainent aussi une diminution de la climatisation des bâtiments propice aux îlots de chaleur et au réchauffement urbain. De plus, en bonifiant les propriétés des matériaux de chaussées par l'incorporation de matériaux postconsommation provenant de la récupération domestique et industrielle, le programme aide à la diminution de l'enfouissement des résidus et à l'économie circulaire. Ces avantages additionnés les uns aux autres contribuent à réduire la production de gaz à effet de serre et ainsi ralentir le réchauffement climatique.