Le climat québécois, avec ses nombreux cycles de gel-dégel et ses intempéries, est rude pour les structures de béton. L’eau, qui s’infiltre dans la microstructure du béton, peut provoquer des fissures lors des phases de gel. De plus, la présence de chlorures dans les sels fondants employés pour améliorer la sécurité sur les routes peut amorcer la corrosion des armatures.

Le Pr Jean-Philippe Charron, spécialiste en technologie du béton et des structures en béton, mène avec son équipe des travaux sur le développement de bétons fibrés à haute et à ultra-haute performances ainsi que sur la conception d’éléments structuraux réalisés avec ces types de béton. Disposant à Polytechnique du plus grand laboratoire de structures au Canada, son équipe étudie expérimentalement le comportement d’éléments structuraux à échelle réelle soumis à des chargements de service et extrêmes. Elle conçoit de nouveaux éléments structuraux innovants en bétons fibrés à haute et ultra-haute performances (dalles, poutres et parapets de ponts). Elle réalise des essais sur ces éléments, qu’elle compare aux résultats obtenus dans les mêmes conditions avec des éléments en béton armé conventionnel.

Les recherches du Pr Charron montrent que le remplacement du béton armé conventionnel par des bétons fibrés à haute et ultra-haute performances permet d’augmenter la durabilité des éléments structuraux respectivement de 30 à 40 % et de 50 à 100 %, selon le type de béton fibré choisi. Ces bétons permettent en outre de restreindre la quantité d’armatures dans un ouvrage et d’amincir les sections des éléments structuraux. « Ces matériaux sont plus coûteux que le béton conventionnel, mais les coûts d’entretien et de maintenance seront réduits et la durée de vie d’un ouvrage dépassera 75 à 100 ans plutôt que 50 à 60 ans », souligne le chercheur.