Programmes d'études supérieures en génie civil

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Renseignements généraux

Programmes d'études offertes

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 de formalités d'admission aux études supérieures 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 de ses connaissances dans ce domaine. En règle générale, il faut compter cinq sessions (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

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 (une session)

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 (une session)

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 (une session)

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 (une session)

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 (une session)

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 étudiés 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 (une session)

Crédit(s) :

1

GC521 Instrumentation et surveillance : Planification, exécution, mesures et analyse des données en génie géotechnique et en génie de l'environnement.

Ce cours introduira les étudiants à la théorie et à la pratique de la surveillance géotechnique et environnementale. L'objectif primaire de ce cours est de fournir aux étudiants une approche systématique à la planification de programmes de surveillance pour les projets de génie géotechnique (incluant le géoenvironnement), qui contient des éléments de prédiction, planification, conception de programmes d'instrumentation/surveillance, les types d'instruments, la performance des capteurs communs, l'acquisition de données, l'analyse d'erreurs, l'interprétation des données et la gestion de l'information. Le cours fournira les concepts fondamentaux d'instrumentation et de surveillance qui pourront être appliqués aux génies civils, environnemental et géologique. Les étudiants seront exposés aux concepts de surveillance associés à l'assurance de la qualité, la conformité, le contrôle de la construction, l'analyse rétrograde de la conception, la prédiction des dangers et les alertes. À la fin du cours, les étudiants auront développé l'habilité de planifier et de concevoir des programmes d'instrumentation et de surveillance et de déterminer comment utiliser le plan d'instrumentation le plus approprié pour capter la performance réelle. Les capteurs et instruments de géomatique communs seront introduits et utilisés par les étudiants sur le terrain. L'atteinte des objectifs d'apprentissage des étudiants sera évaluée par une série d'exercices de résolution de problèmes en classe, des exercices de conception, des discussions en classe et des études de cas.

Exposés :

2.5 périodes par semaine (une session)

Laboratoires :

0.2 périodes par semaine (une session)

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 (une session)

Crédit(s) :

1

GC528 Méthodes Numériques en Ingénierie

Ce cours offre une exploration complète des méthodes numériques en ingénierie en utilisant Python, en mettant l'accent sur l'analyse structurelle, le transfert de chaleur et les simulations de dynamique des fluides numériques (CFD). Les participants plongeront dans les fondements théoriques et les mises en œuvre pratiques des techniques numériques, acquérant une expérience pratique dans la programmationd'algorithmes pour résoudre des problèmes d'ingénierie. À travers une série de cours magistraux, de démonstrations et de travaux pratiques de codage, les étudiants développeront leur compétence en programmation Python tout en maîtrisant des concepts tels que la méthode des éléments finis (MEF) pour l'analyse structurale, les simulations de transfert de chaleur et les bases de la CFD pour la modélisation de la dynamique des fluides. À la fin du cours, les étudiants posséderont les compétences nécessaires pour relever les défis d'ingénierie complexes grâce au calcul numérique et à la résolution de problèmes algorithmiques.

Exposés :

trois périodes par semaine (une session)

Crédit(s) :

1

GC529 Séminaire géo-ingénierie

Illustrer tous les domaines de recherche et de pratique reliés à la géo-ingénierie; en mettant l'accent sur la portée du sujet et les aspects interdisciplinaires; préparation, livraison et participation de l’audience lors de présentations orales; le cours favorise une interaction entre les étudiants de différents départements qui participent au programme d'études supérieures de collaboration en géo-ingénierie; offre l’opportunité de développer et de perfectionner les techniques de présentation, donner et recevoir des critiques constructives, poser et répondre à des questions de façon efficace. Instructeurs: professeurs géo-ingénierie, conférenciers invités.

Exposés :

une période par semaine (deux sessions)

Crédit(s) :

0

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 (une session)

Crédit(s) :

1

GC533 Génie des sols gelés

Dans ce cours, les étudiants seront initiés à l'ingénierie des sols gelés, y compris le pergélisol, par un examen approfondi du comportement physique, thermique et mécanique des sols gelés et en dégel. Les élèves étudieront entre autres les sujets suivants: les caractéristiques du pergélisol, la topographie en zone de pergélisol, les régimes thermiques dans le pergélisol, les propriétés thermiques et mécaniques des sols gelés, les équations de flux de chaleur, l'étude de sites dans le pergélisol et les dangers liés à la dégradation du pergélisol. De plus, l’accent sera mis sur l’utilisation de la modélisation numérique pour comprendre les interactions thermiques entre le sol et la structure des pipelines, des routes et des aérodromes dans les régions de pergélisol. Les étudiants seront évalués par une série d'exercices de résolution de problèmes en classe, d’études de cas, des séminaires et un projet de conception.

Exposés :

trois périodes par semaine (une session)

Crédit(s) :

1

GC534 Ingénierie appliquée du pergélisol

Ce cours examine les fondements de l’application de la géotechnique du pergélisol. Les sujets abordés comprennent les études géotechniques spécifiques aux zones de pergélisol ; la conception des remblais de transport comme les routes, les pistes d’atterrissage et les chemins de fer ; la conception de fondations superficielles et de pieux sur pergélisol ; et la conception de barrages à noyaux gelés et de barrages construits sur pergélisol. Tout au long du cours, les aspects suivants de l’ingénierie du pergélisol sont examinés : surveillance des conditions du pergélisol avant et après la construction ; les effets de la dégradation thermique du pergélisol sur les infrastructures ; les techniques de construction ; l’entretien des infrastructures sur pergélisol ; les techniques de mitigation et la prise en compte des changements climatiques. Les plus récents codes et normes sur l’ingénierie du pergélisol sont discutés. Le cours est évalué par une combinaison de séminaires, d’études de cas et de projets de conception.

Exposés :

trois périodes par semaine (une session)

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 (une session)

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 (une session)

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 remédiation en environnement, conception séismique des ouvrages de terrassement, analyse numérique avancée des eaux souterraines, comportement de matériaux.

Exposés :

trois périodes par semaine (une session)

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 (une session)

Laboratoires :

deux périodes par semaine (une session)

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 (une session)

Crédit(s) :

1

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 (une session)

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 (une session)

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 (une session)

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 à 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 (une session)

Crédit(s) :

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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 (une session)

Crédit(s) :

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PR500 : Projet de recherche

Ce code est utilisé pour les étudiants inscrits dans un projet de recherche.

TH500 : Thèse (niveau maîtrise)

Ce code est utilisé pour les étudiants inscrits dans une thèse au niveau maîtrise.

TH600 : Thèse (niveau doctorat)

Ce code est utilisé pour les étudiants inscrits dans une thèse au niveau doctorat.

CP600 : Examen de synthèse (niveau doctorat)

Ce code est utilisé pour les étudiants inscrits dans une thèse à l'examen de synthèse.