Kamal Khayat revient d'Abu Dhabi, où il à participé en décembre à un congrès international sur les percées technologiques dans le domaine des bétons, dont il était un des organisateurs.

Le professeur-chercheur en génie civil de l'Université de Sherbrooke a profité de son séjour dans les Émirats arabes unis pour se rendre à Dubaï, où il a assisté à la fin des travaux du plus haut gratte-ciel du monde, qui a accueilli ses premiers occupants récemment.

Son intérêt était d'autant plus grand que la construction de la tour, qui abritera résidences, bureaux, commerces et hôtels, a nécessité l'expertise de M. Khayat et de son équipe.

" Il y avait des défis à relever pour faciliter la mise en place du béton ", dit cet ingénieur diplômé de l'Université de Californie (Berkeley), qui est reconnu internationalement pour ses travaux visant à l'amélioration des performances du béton.

La fluidité du béton

Le béton autoplaçant, utilisé dans la construction du gratte-ciel de 828 mètres à Dubaï, est un de ces matériaux plus performants. Kamal Khayat a d'ailleurs été un des premiers chercheurs du monde à participer au développement de ce nouveau type de béton fluide.

L'utilisation du béton autoplaçant " peut réduire jusqu'à 25 % le temps de coulée dans les coffrages, diminuer les coûts de main-d'oeuvre et améliorer les conditions de sécurité au travail ", affirme M. Khayat.

Comme son nom l'indique, le béton autoplaçant peut être mis en place seul dans un coffrage sous l'effet de son poids, sans aucune vibration ni compactage. Il remplit de lui-même les moindres interstices en suivant le principe des vases communicants. " Il offre une meilleure maniabilité que les matériaux classiques ", note le chercheur.

Mais encore faut-il trouver le bon dosage pour obtenir le niveau de fluidité recherché et l'homogénéité du mélange pâte-granulats. " Il faut s'assurer de la stabilité du mélange et éviter la ségrégation entre les différentes composantes du béton ", dit-il.

Au Québec, mais aussi ailleurs en Amérique du Nord, bon nombre de ponts et de viaducs ont été construits il y a une quarantaine d'années et présentent un état avancé d'usure. Des dizaines de milliards de dollars seront consacrés à leur remplacement ou à leur remise en état.

La Chaire de recherche industrielle CRSNG sur le béton fluide à rhéologie adaptée de haute performance, dirigée par M. Khayat, développe des bétons plus durables.

" Les bétons de nouvelle génération durent une centaine d'années, par rapport à 35 ans pour le béton traditionnel ", dit-il, en soulignant que le pont de la Confédération de l'Île-du-Prince-Édouard est la première structure en Amérique du Nord à avoir été construite avec des bétons plus performants.

Outre la longévité, les travaux de la Chaire visent aussi à implanter de nouvelles technologies pour améliorer la qualité des structures de béton et la cadence de travail dans la construction.

" Le marché a besoin d'innover pour répondre aux besoins des entrepreneurs qui font face à des délais de construction plus courts, à des coûts de main-d'oeuvre à la hausse et à la nécessité d'utiliser des matériaux écologiques " dit Kamal Khayat.

LE DÉFI DE POMPER DU BÉTON À PLUS DE 700 MÈTRES DE HAUTEUR

" La construction de la tour Khalifa, à Dubaï, a représenté plusieurs défis, dont celui de pomper le béton à des hauteurs jamais atteintes à partir du sol, soit 700 mètres ", dit Kamal Khayat, professeur-chercheur en génie civil de l'Université de Sherbrooke.

La tour d'une hauteur de 828 mètres a été construite par un consortium international dirigé par Samsung Engineering, qui a fait appel à Kamal Khayat, reconnu internationalement pour ses travaux sur les performances du béton.

Toujours plus haut !

" Il fallait concevoir un béton très liquide, le moins visqueux possible, pour pouvoir le pomper directement jusqu'au sommet ", explique le professeur.

En compagnie de son équipe de recherche, il a mis plusieurs mois à chercher la bonne formulation du béton.

Le choix du superplastifiant nécessaire pour augmenter la fluidité du matériau a aussi nécessité plusieurs essais.

" En propulsant le béton au moyen de pompes installées au pied de l'édifice, l'entrepreneur évitait d'avoir à installer une autre station de malaxage et de pompage plus haut, et d'avoir à y hisser les composants nécessaires à sa fabrication ", souligne M. Khayat.

L'expertise de Kamal Khayat a aussi été requise par le bureau d'architectes Skidmore, Owings & Merill, de Chicago, qui a dessiné la tour.

Cette fois, le défi était de pouvoir utiliser " un béton autocompactant qui se placerait lui-même dans le coffrage des piliers de la fondation, à 50 mètres de profondeur ", explique M. Khayat.

À peine construite, la tour Khalifa risque de perdre son titre de plus haut gratte-ciel du monde. Des projets de tours hautes de plus d'un kilomètre sont en plan, toujours à Dubaï et en Arabie Saoudite. Les promoteurs ont en main la carte d'affaires de M. Khayat.

pierre.theroux@transcontinental.ca

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