L'ingénieur, 1 février 1972, Février

FEVRIER 1972 NO 275 58e année Affranchissement en numéraire au tarif de la troisième classe Permis No 11018 Port de retour garanti : 2500, avenue Marie-Guyard, Montréal 250 OATÎ iZ UI ‘UTCÎ H’ 0 * * Éditorial LA FEMME FACE AU GÉNIE par Michèle Thibodeau-DeGuire, ing.La femme qui est souvent énigme.le devient plus encore lorsqu’elle est ingénieur.Depuis près de dix ans, l'ingénieur a vu surgir à ses côtés « la femme » qui n'a pas craint de s’aventurer dans le domaine du « génie » dont la gent masculine croyait jusqu'alors avoir le monopole ! ! ! Quel motif Ta portée à se diriger vers ce milieu ?Serait-ce un goût marqué pour les mathématiques appliquées ?Soit encore la soif de l’inconnu ?Ou voulait-elle relever un défi ?Une chose est certaine : la femme ingénieur est maintenant une réalité permanente.Mais qui est-elle ?Sûrement ses années de formation à la faculté ont joué un rôle prépondérant sur son comportement et son jugement.Pendant quatre ou cinq ans, elle a évolué dans un milieu totalement masculin où elle a appris à mettre en valeur non seulement son « génie » mais aussi son charme et sa coquetterie.La constante camaraderie que lui ont témoignée les étudiants, les séances de laboratoire où elle était traitée en reine, l'école technique où de galants confrères confectionnaient pour elle des écrous.demeurent des souvenirs marquants.Elle a appris très vite à répondre aux multiples questions candides qui lui étaient posées sur le choix de sa profession.Plusieurs ont douté de son sérieux et ce, jusqu’au jour de la collation des grades.Il est certain que l'atmosphère détendue qu'elle a rencontrée durant son cours, grâce à la gentillesse de ses confrères, a contribué largement à sa réussite universitaire et à sa formation.Meilleure l'ambiance, plus facile est le succès.Mais l'obtention du diplôme n'est qu'un premier échelon.Encore faut-il qu'elle puisse trouver un emploi dans sa spécialité afin de pouvoir atteindre son plein épanouissement.Malheureusement certains préjugés, sans fondement, subsistent dans le monde de l'ingénierie et freinent la pleine utilisation du potentiel de la femme ingénieur.Celle qui réussit retrouve au travail la même asmosphère de camaraderie qu'elle avait connue antérieurement et son apport au monde de l'ingénierie n’en est que meilleur, se comparant aisément à celui de tout autre ingénieur.La femme ingénieur qui pratique sa profession est un être choyé par le destin.Tout en travaillant dans un domaine qu'elle a adopté par goût, elle peut mener une vie familiale bien remplie.Le milieu dans lequel elle évolue est un monde franc qui l’accepte, un monde où elle se sent bien.Comme plusieurs femmes de carrière, elle est toujours heureuse de se retrouver le soir avec son mari et ses enfants.Sa vie sociale occupe le reste de son temps.Il n’est jamais question d'oisiveté, bien qu'elle en rêve quelquefois.Pour tout dire, la femme ingénieur est autant ingénieur que femme.Des autres femmes, elle ne diffère que par son esprit scientifique ; de ses confrères, elle ne diffère guère. ADMINISTRA I ION FT RÉDACTION 2500, avenue Marie-Guyard Montréal 250.Tél.739-2451 COMITÉ ADMINISTRATIF Roland BOUTHILLETTE.ing., président Claude BRULOTTE, ing.Emeric-G.LEONARD, ing.André LOISELLE, ing.Michel ROBERT, ing Jean-L.ROQUET, ing.Michèle THIBODEAU-DEGUIRE.ing SECRETAIRE-ADMINISTRATIVE Yolande GINGRAS RÉDACTRICE Madeleine G.LAMBERT COMITÉ CONSULTATIF DF.REDACTION Pierre LAROCHELLE, ing.directeur Raymond BARETTE.ing.G.-Réal BOUCHER, ing Donald J.BRYANT, ing.Jean L.CORNEILLE, ing Josef HODE KEYSER, ing.Adrien LEROUX, ing.Michel RIGAUD, ing.Jean-Charles TREMBLAY, biochim PUBLICITÉ JEAN SÉGUIN & ASSOCIÉS INC Courtiers en publicité 3578, rue Masson, Montréal 405, Qué Téléphone : 729-4387 EDITEURS : L’Association des Diplômés de Polytechnique, en collaboration avec l’École Polytechnique de Montréal, la Faculté des Sciences de l’Université Laval et la Faculté des Sciences appliquées de l’Université de Sherbrooke.Publication mensuelle.Imprimeur : Les Presses Elite ABONNEMENTS : Canada — $5.00 par année Autres pays $6.00 DROITS D’AUTEURS : les auteurs des articles publiés dans L’INGÉNIEUR conservent l’entière responsabilité des théories ou des opinions émises par eux.Reproduction permise, avec mention de source ; on voudra bien cependant faire tenir à la Rédaction un exemplaire de la publication dans laquelle paraîtront ces articles.— L’Engineering Index et Chemical Abstracts signalent les articles publiés dans L’INGÉNIEUR Tirage certifié : membre de la Canadian Circulation Audit Bureau FEVRIER 1972 NO 275 58* anné< SOMMAIRE ARTICLES C.II Éditorial — LA FEMME FACE AU GÉNIE par : Michèle Thibodeau-DeGuire, ing.2 UNE ARCHITECTURE DE FIBRE DE VERRE DANS L'ARCTIQUE par : Guy Gérin-Lajoie, architecte l/École académique et occupationnelle de Frobisher Bay, connue maintenant sous le nom de « Gordon Robertson Hduca-tional Center » ouvre la voie à l'utilisation industrielle de la fibre de verre comme matériau de construction capable d’affronter les climats rigoureux des Territoires du Nord-Ouest.S UNE EXPÉRIENCE PÉDAGOGIQUE ORIGINALE A LA FACULTÉ DES SCIENCES APPLIQUÉES DE L'UNIVERSITÉ DE SHERBROOKE par : P.A.Deschênes et P.C.Aitcin.coordonnateurs 10 RÉALISATION D'UN CAMION LABORATOIRE POUR L'ANALYSE DU BRUIT URBAIN par : Jean-Gabriel Migneron, ing.Cet article fait suite à celui paru sous la même signature dans le numéro précédent.L’auteur décrit les appareils utilisés dans le camion laboratoire d'analyse du bruit de la Ville de Montréal et leur agencement.Il montre également les premières mesures réalisées et la compilation des résultats obtenus.22 RÔLE DE L'ENFOUISSEMENT SANITAIRE DANS UN SYSTÈME DE GESTION DE DÉCHETS par : Jean V.Arpin, ing.RUBRIQUES 17 LE MOIS : Chroniques mensuelles 24 RÉPERTOIRE DES ANNONCEURS NDLR Nous prions tous ceux qui désirent collaborer à la revue de s’adresser à la redaction pour connaître les normes de publication.PHOTO COUVERTURE Photo de la maquette du « Gordon Robertson Educational Center » situé à Frobisher Bay.Propriétaire : Ministère des A flaires indiennes et du Nord canadien RÉALISA T/ON Responsable : Ministère des Travaux publics Architectes : Papineau/Gérin-Lajoie/Le Blanc de Montréal Ingénieurs-conseils : St-Amant, Vézina, Vinet, Brassard de Montréal Pierre DeGuise & Associés de Montréal ccab L'INGÉNIEUR FÉVRIER 1972 — 1 UNE ARCHITECTURE DE FIBRE DE VERRE DANS L’ARCTIQUE par Guy Gérin-Lajoie, architecte Notes biographiques : L'auteur est un diplômé en architecture de l'Université McGill, promotion 1956.M.Gérin-Lajoie, « Fellow » de VInstitut Royal d'Architecture du Canada, est membre de nombreuses associations professionnelles, ainsi que de VArctic Institute of North America.Il est associé à la firme d'architectes : Papineau/ Gérin-Lajoie / Le Blanc de Montreal.L'auteur fut représentant officiel du Québec à l’enquête nationale sur fhabitation présentée à la Convention de l'Institut Royal d'Architecture du Canada en 1959 et membre du jury 1970 de l’Académie Royale des Arts du Canada.De plus, M.Gérin-Lajoie reçut le premier prix comme conférencier à la 294 réunion annuelle de la Société des Industries du Plastique tenue à Montréal en avril 1971.Introduction L'École Académique et Occupationnelle de Frobisher Bay, connue maintenant sous le nom de « Gordon Robertson Educational Center », a été construite pour le ministère des Affaires indiennes et du Nord canadien, aux termes d'un contrat passé avec le ministère des Travaux publics.Elle ouvrit ses portes à l'automne 1971 et accueille présentement environ 475 élèves, pour la plupart des enfants esquimaux de l’ïle de Baffin.Les plans préliminaires de l’École de Frobisher Bay ont été préparés au cours de l'hiver 1968, en partant d'un concept général du projet qui a été élaboré en fonction de paramètres tant esthétiques que techniques.Paramètres esthétiques : La masse du bâtiment, le rappel constant des éléments de base, l'alternance des vides et des pleins, l'harmonie du bâtiment, la construction dans son milieu, la texture, la couleur et la forme.Les paramètres techniques : La rigueur du climat, la difficulté d'accès au site, l'emploi au maximum de la main-d'œuvre locale et les impératifs géographiques.Le climat Dans la conception du projet et le tracé des plans, on a toujours tenu compte des difficultés engendrées par les conditions climatiques : de longues saisons d'hi- ver â température au-dessous de zéro, des vents très violents atteignant parfois une vélocité de 100 milles à l'heure, des précipitations de neige et de pluie provoquant des rafales et des amoncellements, des jours très longs en été et très courts en hiver.Implications générales Les mois propices à la construction sont peu nombreux par suite des difficultés créées par le gel et le dégel ; ainsi, les travaux à l'extérieur sont impossibles de la mi-octobre à la mi-juin.Il faut, et cela est de prime importance, que les travaux se fassent vite et que le bâtiment soit renfermé au plus tôt.Iinplications architecturales Les problèmes que les architectes doivent résoudre dans de telles conditions consistent à obtenir le plus grand volume possible, minimiser le périmètre du bâtiment, opter pour des volumes sphériques ou cubiques présentant peu ou pas de saillies, pas de textures exagérées ou de matériaux retenant la neige ou la pluie (à cause des fissures que le gel pourrait occasionner), le moins de vitre possible, et enfin, un nombre suffisant d'entrées et de sorties afin de contourner les amoncellements de neige qui rendraient les allées et venues difficiles (figure 1).Figure 1 2-FÉVRIER 1972 L’INGÉNIEUR i- s in* • • it f i in 11 4EmK Figure 2 — Les caractères géographiques Je l'emplacement, terrain montagneux et sol congelé, sont autant de contraintes architecturales et techniques — ils rendent difficiles et onéreux le transport, la manutention et l'érection des matériaux de hase.Caractères géographiques La région présente un terrain montagneux et accidenté dépourvu de plateaux ou de vallées profondes (figure 2) ; le pergélisol couvre généralement la région où l'on rencontre peu ou pas de végétation.Les montagnes sont riches en pierre et en eau potable, mais dans la baie de Frobisher, où la marée est de l'ordre de 43 pieds, l’eau y est salée.La chasse et la pêche sont pratiquement les seuls moyens de subsistance dans cet emplacement éloigné et isolé.Les formations rocheuses du sommet des montagnes peuvent servir de matériaux de construction.Cependant, les fondations sont grandement influencées par le pergéüsol et les températures extrêmes de l'hiver.Transport Les moyens de transport pour les matières lourdes vers cette région sont rares.Les cargos ne peuvent se rendre jusqu'à Frobisher Bay que pendant les trois mois d'été ; cependant, les avions à passagers et fret atterrissent chaque jour à l’aéroport local.L'ordonnancement des travaux a donc dû être analysé avec soin.Le coût de l'entreprise est conditionné aux dimensions et aux poids des matériaux utilisés.Les matériaux de construction sont généralement trans- portés par bateaux mais certains articles spéciaux peuvent aussi être expédiés par avion.Sur place, les camions constituent le seul moyen de transport entre le bateau et le chantier.L’emploi au maximum de matériaux trouvés sur place réduit évidemment la quantité de matériaux à transporter ; cependant, le gravier et le sable sont pratiquement les seuls matériaux disponibles présentement.L'emploi de matériaux légers ou de petits éléments préfabriqués semblait donc une solution permettant de minimiser le problème de transport et d'entreposage.Population Les Esquimaux sont les principaux habitants de cette région ; ils chassent, pêchent et font du commerce.La majorité de ces travailleurs ne sont pas ou peu spécialisés.Un petit nombre pratique un métier d'art et les autres habitants qui viennent de toutes les parties du Canada travaillent, pour la plupart, dans les bureaux gouvernementaux.L'entrepreneur doit donc fournir la main-d'œuvre spécialisée puisqu'on ne trouve sur place que la main-d'œuvre non spécialisée.Il est donc très important de réduire !e nombre de corps de métier.En conséquence, la préfabrication s'avérait être une technique désirable puisqu'elle ne requiert que peu de main-d'œuvre spé- L'INGÉNIEUR FÉVRIER 1972 — 3 cialisée ; la simplicité dans le détail et les méthodes de construction réduisent heureusement les besoins de main-d’œuvre importée.Par ailleurs, tout ce qui traitait de l'aspect artistique a été confié à des artistes esquimaux.La planification A partir du moment de la réception du programme préparé par le Propriétaire, la procédure suivante a été suivie : 1.Un diagramme relationnel dans l'abstrait a été tracé.2.A partir de ce diagramme, la phase de planification des opérations de base a été réalisée, i.e.identification de secteurs tels que : académique, communautaire et occupationnel.3.La troisième phase a permis de préciser et planifier les services suivant des paramètres compatibles.4.Un équilibre entre les surfaces en fonction des circulations horizontales et verticales a été établi.5.En partant de ces équilibres des surfaces, les volumes ont été délimités : établissement de la relation entre les diverses activités (activités divisées par groupes et groupes eux-mêmes développés séparément).Une fois ce travail réalisé, les plans conçus en fonction du site choisi ont été complétés.Recherche technique Fout le système intégré de construction, tant du point de vue du génie que purement architectonique démontre que les paramètres esthétiques et techniques ont amené les architectes à concevoir une construction dont l’enveloppe devait être souple, de texture légère et résistante aux très grands écarts de température.Des études faites sur des matériaux aussi conventionnels que le béton, le bois, le métal ont permis de déduire que, dans les circonstances actuelles, chacun de ces matériaux offrait autant d'inconvénients que d’avantages.Par suite du comportement insatisfaisant de ces matières, les recherches ont été poursuivies en procédant à des essais sur des matériaux moins conventionnels.Ces travaux ont permis d'établir que les matières plastiques offraient la solution répondant la mieux aux critères de base.En effet, il a été possible de démontrer que des panneaux de fibre de verre, entièrement à l'épreuve des variations de température, pouvaient être exploités et que de plus leur valeur thermique isolante pouvait facilement rencontrer les quelques coefficients qu’il était nécessaire d'obtenir.Ce revêtement présentait l'avantage supplémentaire d’avoir un poids unitaire beaucoup inférieur à tout autre matériau connu.11 a aussi été décidé, à ce moment, que le design devrait être basé sur une répétition de panneaux modulaires, la dimension de chaque panneau devant être déterminée par son poids à la manutention, par le procédé de fabrication et par le souci de minimiser le nombre de points.Néanmoins, devant l'incertitude quant a la valeur réelle du matériau et à son mode de fabrication, les plans et estimations des coûts furent faits sous toutes réserves.Un système de construction de base a alors été développé sur lequel pourraient s'ajuster des panneaux, quelle qu'en soit la nature.Ainsi, à six (6) pieds d'espacement, ont été placés des ailerons fixes construits d'une structure légère en acier (figure 3) ; cet élément devait supporter les panneaux muraux ainsi que les poutrelles ajourées composant la structure du toit et des planchers.Une fois ce système de structure établi, des problèmes techniques plus précis ont été abordés tels que l'assemblage des panneaux, les problèmes de dilatation et de nombreux autres aspects techniques.Avec la coopération du ministère des Travaux publics, des expériences ont été réalisées en laboratoire sur les panneaux.Des conclusions furent tirées et des devis de rendement envoyés aux soumissionnaires.Le contrat fut ensuite accordé et des expériences additionnelles furent faites au cours de la fabrication afin d'assurer que le produit fini répondrait aux exigences du design et rencontrerait les qualités de comportement décrites au devis de rendement.• » • • • • ïMiU Figure 3 — Des ailerons fixes construits d'une structure légère en acier furent placés verticalement afin de supporter les panneaux muraux ainsi que les poutrelles ajourées formant la structure du plancher et du toit.Premiers essais sur le plastique renforcé de fibre de verre Dans l'élaboration du budget, un montant fut réservé à la fabrication d'au moins trois (3) panneaux-échantillons afin que les laboratoires du ministère des Travaux publics puissent pratiquer des essais ; des panneaux-échantillons de 6' x 14' furent fabriqués, de même que des panneaux de 4' x 4' pour former des joints horizontaux et verticaux.Ces panneaux-échantillons furent fabriqués d'après les spécifications suivantes : • chaque panneau ne devait pas peser plus de 120 livres ; • il devait résister à des températures allant de -50° F à 70° F combinées à des vents de 100 milles à l'heure ; 4 — FÉVRIER 1972 L'INGÉNIEUR • il devait avoir un coefficient tnermique « U » de 0.1 et comprendre préférablement une mousse isolante d'uréthane.Après la réception des échantillons, le ministère des Travaux publics procéda aux essais suivants : • dilatation des matériaux • résistance structurale • résistance aux chocs • coefficient d'isolation du matériau de liaison • endurance • imperméabilité des joints • résistance des joints à des vents de 50 milles à l'heure additionnés de jets d'eau à la quantité de 5 gallons par heure • résistance de joints à des vents de 100 milles à l'heure Le coefficient linéaire de dilatation thermique du matériau fut obtenu en le soumettant à des températures allant de -50° F à 70° F ; tout essai à des températures excédant cet écart n’amène pratiquement aucun changement à ce coefficient.À titre de comparaison, il est intéressant de noter que le coefficient de dilatation thermique de ce matériau est égal à la moitié du coefficient de dilatation de l'acier doux, tel qu'inscrit dans le AISC Construction Publication.La résistance à la tension s'avéra supérieure à 13,000 Ib/po (moyenne de 12 mesures) et le module d'élasticité obtenu fut de 2.35 x 10' lb/po-.La déflexion fut mesurée sur un panneau à échelle réduite en cinq (5) points le long de son axe vertical.La position des appareils de mesure fut notée ainsi que la position des points de supports et les résultats obtenus furent enregistrés.La déflexion maximale mesurée fut de 0.211 po, enregistrée a un point donné pour des vents de 100 milles à l’heure.À la fin de l'expérience, la déformation était complètement disparue.En plus, des extensomètres furent installés au centre du panneau-échantillon et surveillés à l'oscilloscope, de façon à percevoir toute vibration qui surviendrait dans le panneau au cours du chargement.Aucun résultat négatif ne fut enregistré, ce qui semblerait indiquer que l'on peut s'attendre à ce que la déflexion maximale d'un panneau grandeur nature sous la poussée d'un vent de 100 milles à l’heure soit supérieure à 1.5 po.Le test de déflexion démontra que le panneau à échelle réduite se déformait de la même valeur lorsque soumis à une pression d'air de 25 lb/pi-, ce qui équivaut à un vent simulé de 100 milles à l'heure ou à une charge concentrée de 395 livres.Il serait actuellement trop long de décrire toutes les autres expériences qui ont été faites ainsi que les résultats obtenus.Disons simplement qu'une fois ces expériences terminées, les architectes commencèrent la rédaction des devis de rendement pour les présenter à tous les manufacturiers intéressés.Avant la fabrication L'entrepreneur soumit des échantillons sur lesquels des essais furent exécutés.L'entrepreneur devait soumettre au laboratoire autant d'échantillons que nécessaire afin de se conformer aux exigences des devis et jusqu'à ce que le produit soit jugé acceptable par les architectes.La fabrication Les renseignements suivants ont été fournis par le manufacturier : • La forme structurale des panneaux n'aide pas seulement à l'apparence mais aussi à la solidité des panneaux.• Des panneaux plats auraient exigé des lamines plus forts pour atteindre la résistance des formes incurvées.• Pour construire ces formes incurvées, il a cependant fallu construire des maquettes ou modèles.Le modèle construit aux dimensions de la surface apparente a tenu compte de la contraction du moule et du matériau.Afin d’éliminer la déformation possible au cours des opérations subséquentes, une ossature très rigide a dû être construite.L'épaisseur des rebords fut contrôlée par les bords repliés du moule.Chaque élément d’assemblage du modèle exigeait une grande précision.Selon les formes des modèles, on a employé du bois, du masonite, des panneaux de copeaux de bois pressé, du plâtre, du remplissage de carosserie d’automobile ou de la cire, afin d'obtenir la surface et les rayons de courbure désirés.Pour obtenir la rigidité voulue, un agent de liaison des composants (FRP) a été ajouté à la structure du modèle.La surface devait être lisse, libre d’aspérités et d'infractuosités.La texture finale a été obtenue en appliquant, par jet, un mélange à base de vinyle.Pour détacher facilement le modèle du moule, un mélange de cire et d'alcool de vinyle a été utilisé.Des mèches (drill points) ont été insérées dans les rebords du moule en ajustant des gabarits, de façon à ce que les panneaux soient tous pourvus de points de repère à l’assemblage.Le moule lui-même était fait de laminé FRP dense, utilisant une résine à basse contraction et une couche de base colorée, produisant un contraste de couleurs qui permettait le contrôle de la qualité du panneau.Il a été généreusement renforcé grâce à des pièces de renfort posées longitudinalement et transversalement, afin de conserver à ces énormes panneaux leur forme exacte.Une fois le modèle débarrassé de son enveloppe, la surface a été nettoyée avec soin, cirée et polie à plusieurs reprises.Les moules déjà prêts ont été recouverts d'une couche de base d'une épaisseur approximative de 0.15 po et laissés à durcir.L'opération suivante a consisté à appliquer un mélange de brindilles de verre écrasé et de résine qui a été étendu et roulé pour chasser toute bulle d’air.Ensuite, le tout a été recouvert de toile tissée bien imprégnée de résine.Le poids du verre dans cette pellicule extérieure contenait environ 65% de résine.Les rebords en retrait ont été renforcés par une autre couche de « rovecloth mat combination » alors que deux couches de cette solution ont été appliquées L’INGÉNIEUR FÉVRIER 1972 — 5 sur les rebords du toit et des fondations.A mesure que la résine se polymérisait.les bords du panneau ont été nettoyés en les débarrassant des renforcements qui dépassaient.puis le panneau a été enduit de deux pouces de mousse de polyuréthane rigide appliqué au fusil.Lorsqu'elle fut sèche, cette mousse fut débarrassée de tout surplus et enduite d une autre couche d'une once par pied carré de mélange de résine et de brindilles de verre afin de l'imperméabiliser.Cette couche devait dépasser les rebords du haut et du bas du panneau et le recouvrir entièrement.Après séchage de cette couche, le panneau fut enlevé du moule, poli et nettoyé.Des trous furent percés aux endroits marqués par les mèches et les panneaux furent emballés par groupes de 8, dans des caisses spéciales.Les moules vides, montés sur roulettes à pivots solides, furent nettoyés et préparés pour un prochain cycle de production.Un procédé spécial a dû être utilisé lorsqu'il s'est agi d'emballer les panneaux de l'entrée principale et ceux comprenant des grilles d'air en raison de leur volume additionnel.tard au port de Montréal pour être chargés sur un cargo.Les caisses furent conçues de telle sorte qu'elles pouvaient être soulevées par des chargeurs à fourchettes et des grues à portiques.Les panneaux furent boulonnés aux poteaux des caisses ; ces dernières n'étant composées que d'un squelette de pièces de bois de 2" x 4" et 2" x 6".Elles furent beaucoup solidifiées par la grande ridigité des panneaux.Le transport par cargo ne présenta aucune difficulté et, après examen, on constata qu'aucun panneau n’avait été endommagé durant le transport.Une seule caisse se détacha pendant le déchargement à Frobisher Bay.Les caisses furent amenées à terre par barges qu'on déchargea sur le rivage à l'aide de grues et de camions de déchargement.Par la suite, elles furent chargées de nouveau sur des camions et transportées au site du chantier.Elles furent déposées sur le terrain avoisi-n mt la construction au moyen de camions de déchargement.Les modifications apportées aux panneaux par les bouches d'air, les sorties d'eau et les fenêtres avaient été prévues en ajoutant dans les moules les blocages nécessaires (figure 4).Tout au long de la fabrication des modèles, des moules et des panneaux, des contrôles répétés ont dû être effectués afin d'assurer une qualité maintenue.Il a fallu aussi surveiller attentivement, par instrument, les dimensions, les mesures, l'élévation et la normalité pour assurer un ajustement parfait des panneaux les uns aux autres.asm Figure 4 — Le panneau modulaire.monté sur l'ossature métallique, a subi diverses modifications pour accommoder les fenêtres-hublot et les entrées du bâtiment.Pour permettre la vérification de l'assemblage et du montage des panneaux tirés des moules de production, l'armature d'acier destinée à la structure du bâtiment a été apportée à l'usine.Finalement, l'équipe choisie, parmi laquelle on comptait deux esquimaux de Frobisher Bay, s'entraîna en répétant les procédés de montage, à l'usine même.Transport et érection Les 384 panneaux, répartis dans 60 caisses, furent entreposés dans un enclos extérieur et transportés plus Afin de renfermer le bâtiment dans un court laps de temps, considérant les conditions atmosphériques incertaines, on procéda à l'érection dès que la structure légère d'acier eut été vérifiée.Bien qu'il y eut des pertes de temps occasionnées par la mauvaise température, et par les accidents de terrain entourant la construction, tous les panneaux furent mis en place en 35 jours.L'équipe de travail chargée de l'érection se composait alors de 4 hommes et d'un surveillant.Les panneaux furent ceinturés avec des courroies spéciales qui permirent au vérin à main, fixé à une échelle d'aluminium très résistant, de relever les panneaux.Les boulons et les attaches imperméables furent mis en place et serrés au moyen d'outils électriques.Les coussinets résilients scellant les joints avaient été fixés aux panneaux avant le montage.Il est évident que la manutention pendant le transport, l'entreposage à l'usine et au port, l'exposition à toutes sortes de températures durant le voyage en mer, la manutention durant le chargement et le déchargement sur le rivage et au chantier produisirent une accumulation de poussière, de saleté, de dépôts de sels de mer et d'empreintes sur les panneaux.D'autres marques furent faites aussi sur les panneaux par des câbles rouillés et des chaînes.Les surfaces des panneaux étaient donc un peu salies au moment de l’assemblage.Mais, sauf pour les taches d'huile, de goudron et de rouille, la pluie s'avéra un très bon nettoyant et le bâtiment ne tarda pas à prendre une apparence attrayante.D'ailleurs, plus il pleut, maintenant, plus l'apparence de l'école est intéressante.Conclusion Il reste difficile de prédire quelle sera, dans l'avenir, l'ampleur de l'utilisation de la fibre de verre dans l'industrie de la construction.Les restrictions imposées par les codes de la construction, l'incertitude quant à la vak'ur du matériau pour tins de construction, la carence de manuels de références pour les architectes représentent certains problèmes qui risquent de retarder ou de limiter l'emploi futur de ce matériau.¦ 6 - FÉVRIER 1972 L’INGÉNIEUR UN GROUPE PEUT REVENIR! PAR MALHEUR! Mais qu’importe .SI VOUS AVEZ ELECT&06ENË DE SECOURS L’obscurité due à une panne d’électricité peut causer des blessures ou des pertes de vies et entraîner des pertes considérables en équipements, matériels et salaires.CES ENTREPRISES Edifice Hydro Québec Forum (Canadian Arena Co.) Université de Montréal Hôtel Château Champlain Edifice Police Provinciale Tunnel Louis Hippolyte Lafontaine Hôpital Fleury Couvent Ste.Croix Compagnie Les groupes électrogènes diésels stationnaires ou mobiles CATERPILLAR fournissent un débit sûr quel que soit l’endroit ou le moment de l’urgence.SONT PREPAREES! Ecole Marie Clarac Institut de Réhabilitation Département de l’Incendie de Westmount Institut de Recherches sur les Pâtes et Papiers Station de Pompage, St.Jean, Qué.Institut Psychiatrique Pinel Place des Arts Hewitt Equipement Véi C.P.1200.Montréal 101 ?S.V.P.envoyer documentation.?S.V.P déléguer représentant.C.P.1200, MONTREAL 101 Tel.to>, Caterpillar.Caret L’INGENIEUR 't des marq .es déposées de Caterrv v FÉVRIER l 972 — 7 UNE EXPERIENCE PEDAGOGIQUE ORIGINALE Le cours, “PROJETS D’INGÉNIEURS”, de 1ère année Faculté des Sciences Appliquées Université de Sherbrooke LES COORDONNATEURS : P.A.Deschênes — Génie électrique 1971 P.C.Aitcin — Génie civil 1972 Le malaise des premières années de génie Les premiers cours en génie ne sont essentiellement que des cours théoriques de mathématiques, de physique, de chimie, etc., d'où très souvent un manque de motivation de la part des étudiants et un taux d'échecs assez élevé dès le début des études.Afin de remédier à cet état de fait, la Faculté des Sciences Appliquées de l'Université de Sherbrooke a mis sur pied dès la première année de génie un cours intitulé « Projets d'ingénieurs », s'inspirant en cela d'expériences réalisées dans plusieurs universités américaines dont l'Arizona State University en particulier.Développer la créativité des étudiants Même si leurs connaissances en génie sont pratiquement nulles, les étudiants de 1ère année se voient confier la réalisation d'un projet suggéré par l'un d'eux.En effet, dès le début de la 2v session d’étude (en janvier, quatre ou huit mois après avoir quitté le CEGEP) chaque étudiant doit soumettre une idée de projet à réaliser par équipe de cinq étudiants.Un groupe de professeurs (1 pour 4 équipes), chargés de coordonner et de guider les efforts des étudiants, retiennent une idée sur cinq en essayant de ne conserver que les projets qui sont à la fois les plus intéressants et les plus facilement réalisables, compte tenu des connaissances des étudiants, du temps alloué au projet, des crédits disponibles, des facilités d'usinage en atelier, de la nouveauté et du marché de l’idée, etc.8— FÉVRIER 1972 Les projets retenus sont alors présentés à l’ensemble des étudiants.Ceux-ci établissent une liste, de préférence parmi les projets proposés, et des équipes de cinq (5) étudiants sont alors formées.L’étudiant ayant été à l'origine du projet devient chef d'équipe pour une période de 15 jours, après quoi il passe le commandement de l’équipe à l'un de ses confrères.À la fin de son mandat, chaque chef d’équipe doit fournir un rapport d'avancement des travaux et une évaluation du travail de ses camarades.Coopération inter-facultaire et extra-universitaire Le cours « Projets d'ingénieurs » 1972 comportera deux innovations qui pourraient se révéler très fructueuses.En effet, d'une part un étudiant finissant en marketing (Faculté d'Administration) viendra renforcer chaque équipe.Il sera chargé plus spécialement d'étudier les aspects économiques du projet : étude des coûts, mise en marché, distribution, etc.; ce travail sera incorporé à son programme d'étude.Enfin, d'autre part un étudiant finissant du secteur professionnel du CEGEP, Fabrication Mécanique, complétera l'équipe.Il sera plus particulièrement chargé de la réalisation des plans, de l'usinage et de l’étude de la fabrication en série du projet.Son travail sera aussi incorporé à son programme d’étude.C’est donc un groupe de sept (7) étudiants qui apprendront à travailler en équipe sur un projet bien spécifique, ramenant ainsi le rôle des professeurs de la Faculté des Sciences Appliquées impliqués dans ce cours à celui de simples conseillers ou de consultants ; ces professeurs ne sont là que pour faciliter la tâche des étudiants dont ils ont la responsabilité.Projets retenus en 1971 Voici, à titre d’exemple, la liste des projets retenus en 1971 : 1.Broyeur à vitre (pour quincailleries).2.Siège flottant sur motoneige (sécurité sur les lacs et rivières).L’INGÉNIEUR 3.Système de mise à l'eau de bateaux (hors-bord).4.Route de service (accès à l'université).5.Allume-cigarettes automatique (pour automobiles).6.Nettoie-bottes (neige et sels).7.Fabrication de « booms » de retenue d'huile sur la mer, à partir de la tourbe.8.Mutation de la spirulina maxima.9.Aiguisoir de patins portatif.10.Dépanneur de motoneiges.11.Cache d'un fil de téléphone (contempra).12.Niveau de menuiserie pour personnes aveugles.13.Modification d'un réveille-matin.14.Indicateur d'humidité pour les plantes d'intérieur.15.Télédémarreur d'automobiles.16.Sèche-bottes électrique.17.Dispositif électrique servant à la fermeture de portes d’armoires (usage ménager).Un programme parallèle de conférences Afin d'aider les étudiants dans leur travail, la Faculté des Sciences Appliquées invite un certain nombre de conférenciers venant tant du milieu industriel qu'universitaire à exposer des sujets pouvant éclairer le travail des étudiants.C’est ainsi que les étudiants impliqués dans ce cours pourront écouter les conférences suivantes : • L’histoire d’une compagnie et le rôle de l’ingénieur dans cette compagnie.• Le calcul digital et analogique • La conception technique • La recherhe documentaire • Les contraintes économiques • Les contraintes sociales • La propriété industrielle • Les calculs d’erreurs et les unités • L’introduction aux statistiques • L'introduction à la stratégie commerciale • La profession d'ingénieur • L'implantation et la gestion de production • La communication écrite et orale • Lois sur les sociétés • Programmes d’aide au développement et à la recherche (Forano Limitée) ( Professeur) (Professeur) (Bibliothécaire) (Ingénieur conseil en administration) (Délégué du personnel de Bombardier Ltée) (Firme de Procureur en Brevet) (Professeur) (Écologiste) (Professeur en marketing) (Corporation des ingénieurs) (Professeur) (Professeur) (Professeur en droit industriel) (Économiste) Semi-finale et finale Les équipes sont réparties en quatre (4) poules, un jury composé de deux professeurs et d'un étudiant finissant détermine le meilleur projet de chaque poule, équipe qui défendra ses chances en finale en compagnie de deux (2) autres équipes repêchées par les coordonnateurs.Les six (6) projets ainsi retenus sont confrontés en un jury composé de deux professeurs et d'un étudiant du président de l’association des étudiants en génie, et de trois (3) ingénieurs travaillant dans l’industrie ou les grandes administrations.Des prix de plusieurs centaines de $ sont attribués aux finalistes.Évaluation des étudiants Chaque équipe évalue chacun de ses membres, évaluation qu’elle remet en même temps que son rapport final.S’il y a lieu, cette note est pondérée de façon à normaliser les notes données par les différentes équipes.Cette note compte pour 50% de l’évaluation finale de l’étudiant.Chaque coordonnateur, de son côté, évalue le travail d’ensemble de l’équipe, note qui comptera pour 50% de la note finale.Expo Durant les deux jours qui précèdent la finale, les étudiants présentent au grand public leurs réalisations du semestre.Une expérience enrichissante Vu les résultats encourageants obtenus en 1971, c’est avec confiance que la Faculté des Sciences Appliquées de l’Université de Sherbrooke renouvellera chaque année cette expérience enthousiasmante, tant pour les professeurs que pour les étudiants.¦ Section d’une cellule de disjoncteur à faible volume d’huile 5 KV.«MONTEL» fabriquée pour Manitoba Hydro.MONTEL INC.Siège social et usine : C.P 130 MONTMAGNY, QUÉ.TÉL.: (418) 248-0235 Succursale : Édifice Fides 235 est.Dorchester MONTRÉAL 129, QUÉ TÉL.: (514) 861-7445 L'INGÉNIEUR FÉVRIER 1972 — 9 RÉALISATION D’UN CAMION LABORATOIRE POUR L’ANALYSE DU BRUIT URBAIN par Jean-Gabriel Migneron, ing.Notes biographiques : L’auteur, membre de la C.I.Q., est un ingénieur en génie civil spécialisé dans le bâtiment.11 est également titulaire d'une maîtrise en urbanisme de TUniversité de Montréal.Il poursuit depuis deux ans des recherches sur le bruit urbain, en collaboration avec le Service de Santé de la Ville de Montréal, dans le but de compléter une thèse de doctorat sur ce sujet à la Faculté de l’Aménagement de l’Université de Montréal.Enfin, l’auteur a la charge de l’enseignement de l’acoustique urbaine à l’Université Laval.C'est dans le cadre de la coopération entre le Service de Santé de la Ville de Montréal et la Faculté de l’Aménagement de l'Université de Montréal que nous avons été amené à étudier, réaliser et mettre au point le camion laboratoire d'analyse du bruit, actuellement à la disposition de la Ville de Montréal.Cette réalisation, terminée en août 1971, répond à un double but : améliorer la connaissance des caractéristiques physiques de l'environnement acoustique de la Métropole et permettre, pour les années à venir, une meilleure analyse des cas de plaintes de bruit qui doivent être expertisés et solutionnés par les techniciens et les ingénieurs du Service de Santé.Un premier camion laboratoire avait déjà été monté provisoirement par le Service de Santé durant les étés 1967 et 1969 \ La réalisation qui fait l'objet de cet article est, elle, permanente ; c'est-à-dire que les possibilités d'analyse acoustique, la qualité de l’aménagement intérieur, la maniabilité, la rapidité d'installation des connexions et l'autonomie de fonctionnement ont dû être prises en considération, tout en respectant les impératifs économiques que doit rencontrer un service municipal.Il n'y a effectivement aucune limite dans ce domaine, où le renom et la fiabilité d'un matériel électronique peut I.Lebourdais, Raymond et Senay, Jean-Paul: Étude du bruit, 91 p.et annexes, Service de Santé, Ville de Montréal.1967.entraîner une augmentation considérable du prix.Cependant, rien n'a été négligé pour assurer une qualité et une précision suffisante des résultats de mesure.Les premières analyses, après le rodage des opérateurs et la mise au point nécessaire pour un matériel de caractère expérimental, sont très satisfaisantes.On peut, par exemple, garantir une stabilité de l'ordre de 0.5 décibel dans des études continues de l'intensité de bruit, avec alimentation électrique autonome, pendant 24 heures.C'est le résultat final, c'est-à-dire le compromis entre une grande souplesse d'utilisation, un maximum de possibilités acoustiques, et les crédits municipaux, qui apparaît sur la photographie de la figure no 1.Il faut, en dernier lieu, préciser que, même si nous avons bien souvent mis la main à la tâche, non seulement sur la table à dessin, mais aussi à l'atelier pour résoudre les mille détails techniques nécessaires, rien n’aurait pu être possible sans la coopération du directeur du Service de Santé, monsieur André Cournoyer, et la participation technique et administrative de monsieur Raymond Lebourdais, ingénieur responsable du contrôle du bruit.Figure 1 — Vue d’ensemble du camion laboratoire.On remarque, au premier plan à droite, le tableau des conn ex ion s extéri cures.8 'à 10 — FÉVRIER 1972 L'INGÉNIEUR Avant d'aborder ce qui suit, le lecteur voudra bien se rapporter, pour tout ce qui concerne les aspects théoriques de l'analyse du bruit urbain, à notre article précédent paru au mois de janvier.La présente description du camion laboratoire de la Ville de Montréal constitue, en quelque sorte, une application et une suite de notre premier texte.Les deux principales orientations, dans l'utilisation du matériel de mesure installé dans le camion laboratoire, sont l'analyse statistique des intensités de bruit en fonction du temps et l'analyse de la composition spectrale d'un bruit à un moment déterminé.Ces deux techniques n'ont rien de bien extraordinaire sur le plan de l’électronique, mais malheureusement le contrôle de l'environnement acoustique urbain n'est pas encore devenu une réalité efficiente, aussi peu de laboratoires ou de services municipaux dans le monde peuvent aligner un matériel suffisant au service du public.Si l'analyse spectrale est assez répandue, elle a notamment fait l'objet de l'installation de laboratoires mobiles aux États-Unis -, l'analyse statistique au contraire, bien que très significative pour l'évaluation de la gêne par le bruit, n'a été développée principalement qu'en Europe .Ainsi, dans le camion laboratoire, les principaux appareils électroniques utilisés pour les mesures acoustiques proprement dites proviennent de la Compagnie danoise Brüel et Kjaer, compagnie qui possède une suprématie mondiale dans ce domaine, tant pour la précision que pour les possibilités techniques de ses instruments.En plus de ces deux méthodes générales d'analyse du bruit, le camion laboratoire est conçu pour répondre à de nombreuses plaintes fréquemment rencontrées en matière de bruit ou de vibration.Il peut notamment être utilisé pour analyser in situ l’isolement acoustique des murs de séparation entre 'es logements ou bien pour mesurer l’amplitude et la fréquence de vibrations nuisibles, soit avec un accéléromètre, soit avec un séismographe enregistreur travaillant selon les trois plans de coordonnées.On doit enfin signaler que le laboratoire mobile est comp’ètement autonome pour une période de 30 heures, grâce à 12 batteries de 120 ampère-heures et à un convertisseur de puissance à transistors.2.Davis, Don : Acoustical Tests and Measurements, 192 p.Howard W.Sams & Co.Inc., Indianapolis, 1965.3.Kittelsen, K.E.and Poulsen, C.: « Statistical Analysis of Sound Levels », pp.1-23, in Briiel & Kjaer Technical Review, No.I, Naerum, Denmark, 1964.4.Cette disposition a pour hut d'isoler le microphone des bruits de faible énergie spécifiques au trottoir, tels que les conversations, et également de relever le bruit devant les fenêtres des façades qui bordent la rue.De plus, cette même disposition est celle utilisée par les chercheurs européens ; il nous sera donc possible de mettre nos résultats en relation avec les leurs.5.Le Centre Scientifique et Technique du Bâtiment en France utilise un appareil photographique spécial.On verra à ce sujet Aubree, D.Auzou, S.et Rapin, J.M.« Étude de ta Gêne due au Trafic Automobile Urbain — Annexe 3 — Sites de Mesure et Méthodologie ».pp.166-212, Centre Scientifique et Technique du Bâtiment, Paris, 1971.Pour notre part, nous avons préféré relever visuellement tous nos résultats afin d’éliminer, ou de corriger, toute erreur de mesure due au déréglage des appareils.Un dispositif cinématographique a été cependant expérimenté par les ingénieurs du Service de Santé de la Ville de Montréal.La chaîne principale de mesure La chaîne principale de mesure du camion laboratoire consiste en un ensemble d'analyse statistique des intensités sonores.Cette chaîne principale a pour origine un microphone extérieur monté sur une perche extensible de 25 pieds *.Ce microphone extérieur comporte différents dispositifs annexes que nous décrirons par la suite.Le signal issu de ce microphone est amplifié par l'intermédiaire d'un analyseur au tiers d'octave, c'est-à-dire d'un sonomètre complété par un jeu de filtres au tiers d’octave.Pour les analyses statistiques des intensités de bruit, les filtres ne sont pas utilisés, cet ensemble est simplement corrigé en fréquence suivant la courbe de correction physiologique (A).Comme nous l'avons déjà signalé, cette courbe est généralement celle qui est la plus utilisée en matière d'analyse de bruits urbains et notamment en matière de circulation automobile.Ce signal, après correction de fréquence, est enregistré graphiquement sur un traceur converti logarithmiquement, dont la dynamique est de 50 décibels et dont la vitesse d'inscription, variable, est généralement réglée pour 250 millimètres par seconde.Le papier enregistreur utilisé est autotraçant, il permet, grâce à un saphir, une grande finesse d'inscription ; sa largeur est de 50 millimètres (1 millimètre par décibel) et sa vitesse de défilement est réglée pour 0.03 millimètre par seconde (4Va pouces par heure).Au stylet de l'enregistreur est associée une réglette de contact dont les plages de commutation ont une largeur de 5 décibels, ces contacts commandent un compteur électronique, dont la base de temps variable est réglée sur une durée égale au 1/10 de seconde, À chaque 1/101 de seconde l'un des indicateurs partiels du compteur électronique est avancé d'une unité, le choix de l'indicateur partiel est fixé en fonction de l'intensité de bruit relevée sur l’enregistreur graphique.Le compteur électronique, en plus d'un totalisateur, comporte en tout 12 indicateurs partiels représentant les 10 plages de 5 décibels de dynamique et les 2 dépassements, inférieur et supérieur, de cette dynamique totale de 50 décibels.Pour une période de temps déterminée, on peut donc relever, sur le compteur électronique, la distribution statistique des intensités de bruit.Ce relevé peut être effectué visuellement ou bien automatiquement à l’aide d'une caméra ou d'un appareil photographique télécommandé ¦'*.Ces éléments principaux, de la chaîne de mesure que nous venons de décrire, apparaissent tous sur la figure no 2 tels qu'ils sont installés dans le camion laboratoire.On peut remarquer, sur cette photographie, que le signal issu du microphone peut être enregistré sur un magnétophone pour des analyses ultérieures, en fréquences ou statistiques.Ce même signal peut également être visualisé sur un oscilloscope.Il va sans dire que, selon ces deux dernières dispositions, aucune correction de fréquence n'est appliquée après le microphone.Le microphone extérieur monté sur perche comporte différents systèmes de protection et d’étalonnage automatique que nous avons dû mettre au point.La cartouche de microphone est constituée par un condensateur de Vi pouce de diamètre, sensible aux variations de pression acoustique, cette membrane métallique est protégée par un capuchon de nylon contre la pluie qui pourrait venir la frapper verticalement.De plus, ce capuchon comporte une électrode qui peut recevoir une L’INGENIEUR FEVRIER 1972— 11 Figure 2 — Disposition de la chaîne principale de mesure dans le camion laboratoire.différence de potentiel alternative par rapport à la masse du microphone.Par l’intermédiaire de cette électrode, appelée actuator, on peut calibrer le microphone, ou du moins les amplificateurs de la chaîne de mesure qui lui font suite, sans avoir à interrompre les opérations de mesure.L’ensemble de ce dispositif est recouvert par une boule de tissu imputrescible destinée à protéger le microphone de l’effet du vent.À la base de la cartouche, nous avons ajouté une résistance possédant une grande surface de contact avec le corps de microphone.Cette résistance n'est pas destinée à pallier aux effets du froid, effets auxquels la cartouche est très peu sensible, mais simplement elle évite l’accumulation de l'humidité dans l’ensemble du microphone.Le gros coffret métallique suspendu par des ressorts, que l’on peut voir sur la photographie de la figure no 3, contient un préamplificateur à tube destiné à la conversion des variations de capacité en signal proportionnel à la pression acoustique, ainsi que les diverses connexions nécessaires à l’ensemble.Nous avons conçu un dispositif permettant de faire varier le chauffage, en courant continu, de la cartouche de microphone et d'injecter automatiquement, pendant un temps déterminé, un signal de fréquence 500 Hertz, sous une tension comprise entre 100 et 300 volts RMS, destiné à la calibration du microphone.Le signal originel de 500 Hertz, servant à l’impulsion de contrôle, provient d’un générateur de basses fréquences.À la sortie de son amplification en tension, ce signal est injecté pendant une période de 40 secondes à la fin de chaque heure de la procédure d’analyse statistique, pendant cette période on peut aisément relever les indicateurs partiels du compteur statistique.La télécommande et le réglage du temps de l’impulsion sont effectués à partir d’un timer placé sur le tableau électrique principal du camion laboratoire6 7.Le signal de contrôle résultant 6.On peut choisir une répétition automatique du signal de contrôle pour une période de mesure comprise en 20 minutes et 3 heures.7.Cest ce même signal de contrôle que l’on peut voir aux deux extrémités de la figure n° 6, dans l’article précédent paru au mois de janvier.dans le sonomètre est sensiblement égal à un bruit constitué d’une bande de fréquences de faible largeur centrée sur 1000 Hertz, il n’est donc pas affecté par le choix d'une correction de fréquence telle que les courbes (A), (B) ou (C).Nous calibrons généralement la tension à injecter au microphone pour obtenir l’équivalent d'une intensité acoustique inférieure de 5 décibels au maximum de la dynamique pour laquelle l’enregistreur graphique a été réglé.Ainsi, par exemple, si l’on doit analyser le bruit de la circulation dans une gamme d'intensités comprise entre 40 et 90 décibels (A), nous choisirons un signal de contrôle calibré pour 85 décibels (A) :.Enfin, la tension choisie, en fonction de l’intensité désirée pour le signal de contrôle, peut être vérifiée sur un voltmètre électronique et ajustée par l’intermédiaire de l’amplificateur.Pour résumer ce qui précède, la figure no 4 présente, sous une forme schématique, tous les appareils du camion laboratoire mis en œuvre lors d'une analyse statistique des intensités de bruit en fonction du temps./t Figure 3 — Détail du microphone à condensateur extérieur sur perche.lhauffage de 1» cartouciie de microphone .mp : 1 s i or.de -ontrSle du microphone lontrSle de tension de 11 impulsion ôource 500 Hertz de l’impulsion de contrôle losaande de l’impulsion de c ont r81e He'.evé automatique des résultats.éTentttallaaent •rophene h écran anti-»ent, cha-i-plule, réslatence de dispositif d’étalon-» -troatatlque at pré- lénérate-.r de basses fréquence?ooo lo O O -at ion de l’iapu •a .ffa*e d; microphone et amp! O O O O O Figure 4 — Schéma de la chaîne principale de mesure pour l’analyse statistique des intensités de bruit.12 —FÉVRIER 1972 L’INGÉNIEUR Expériences déjà réalisées à l'aide du camion laboratoire Bien que pouvant répondre à de nombreuses expertises, le camion laboratoire a surtout été utilisé, pour les premiers mois de son existence, dans des analyses statistiques des intensités de bruit destinées à compléter la connaissance de l’environnement acoustique montréalais et, notamment, à préciser la carte de bruit de fond réalisée dans le courant de l’été.La photographie de la figure no 5 représente le laboratoire mobile tel qu'il a été installé sur une rue au cours de l’une de ces analyses statistiques.Ces recherches ont été menées dans le cadre de la coopération entre le Service de Santé et la Faculté de l’Aménagement de l'Université de Montréal.Le camion laboratoire a permis, tout d’abord, d’établir la précision de la carte de bruit réalisée par la Ville de Montréal \ Nous avons utilisé un échantillon d'opérateurs travaillant en parallèle, sur le même carrefour, avec un relevé automatique des intensités et un calcul théorique du bruit de fond, d’après la distribution statistique des intensités de bruit pendant des périodes de cinq minutes, de dix minutes, de vingt minutes et d'une heure.Nous avons été amenés à considérer une définition du bruit de fond tout à fait théorique et à supprimer toute évaluation subjective dans ce domaine 9.Cette définition s'exprime de la manière suivante : le bruit de fond en un lieu déterminé, pour une période de temps déterminée, est le niveau de bruit, exprimé en décibels (A), atteint ou dépassé pendant 99.99% du temps considéré.En reprenant la méthodologie de mesure subjective déjà utilisée les années passées par le Service de Santé lu, la précision est remarquable : on constate que l’écart est minime, souvent inférieur ou égal à 1 décibel, entre l'opérateur utilisant un simple sonomètre, pendant la période de temps qu'il juge nécessaire, et une chaîne complète d'analyse statistique, telle celle du camion laboratoire, travaillant pendant une heure consécutive.Nous avons pris également en considération les faibles variations journalières du bruit de fond diurne, analyse pour laquelle nous avons utilisé les calculs horaires du niveau atteint ou dépassé pendant 99.99% du temps, en comparaison avec la valeur absolue du bruit de fond relevée par enregistrement pour toutes les heures, c’est-à-dire le niveau atteint ou dépassé pendant 100% du temps.8.Voir article précédent dans le numéro de janvier.9.Il n'existe malheureusement aucune définition de cet élément reconnue internationalement.10.Lebourdais, Raymond et Senay, Jean-Paul : Plateau Mont-Royal — Contrôle du Bruit, 48 p., Service de Santé, Ville de Montréal, 1969.11.Aubree, D.Auzou, S.et Rapin, J.M.: Étude de la Gêne due au Trafic Automobile Urbain, 76 p., Centre Scientifique et Technique du Bâtiment, Paris, 1971 ; et Griffiths, l.D.and Langdon, F.J.: * Subjective Response to Road Traffic Noise * pp.16-32, Journal of Sound and Vibration, Vol.8, July 1968.12.Ce découpage de la journée entre le sommeil et l'activité diurne a été obtenu à partir d'une enquête faite sur 500 personnes.* Figure 5 — Le camion laboratoire en position d'analyse dans une rue de Montréal.U Le camion laboratoire a été ensuite utilisé afin d'établir une typologie de la distribution des intensités de bruit pendant une période de 24 heures, pour les différents quartiers de la ville.Ces analyses ont été faites, par exemple, pour le voisinage des voies rapides, pour une zone industrielle, pour une zone commerciale, une zone mixte comprenant des commerces et des résidences, une zone résidentielle avec des immeubles d’appartements, une zone résidentielle de maisons individuelles, pour les édifices à bureaux du centre-ville, etc.L’allure des résultats obtenus diffère sensiblement de celle des études anglaises et françaises u, nos résultats sont nettement plus orientés vers un usage urbanistique de l’analyse du bruit.Ceci s'explique facilement, dans la mesure où l’espace urbain des villes nord-américaines a généralement une fonction bien définie en un lieu donné, ce qui n'est pas toujours le cas dans le tissu à très forte densité des vieilles capitales européennes.De plus, au contraire de l’Europe, dans une ville comme Montréal, la source de bruit la plus importante n’est pas toujours exclusivement la circulation ; les caractéristiques acoustiques suivent nettement la fonction urbaine d’un quartier considéré.Les éléments statistiques que nous avons pris en considération ont été calculés d'abord pour les 24 parties horaires d'une journée, ensuite pour la période du jour proprement dit, comprise entre 7h30 et 22h30, et pour la période de nuit, comprise entre 22h3() et 7h3()12.Ces éléments statistiques sont : le niveau de bruit de fond (atteint ou dépassé pendant 99.99% du temps), le niveau de bruit moyen (caractérisé par le niveau atteint L'INGÉNIEUR FÉVRIER 1972 — 13 ou dépassé pendant 50% du temps), le niveau de bruit de pointe (caractérisé par le niveau atteint ou dépassé pendant seulement 1 % du temps) et enfin, l'écart entre les niveaux atteints ou dépassés pendant 10% et 90% du temps.Comme nous l'avons déjà remarqué, ce dernier écart est très significatif du type de circulation rencontrée, il différencie, par exemple, les autoroutes des voies de desserte.Enfin, un dernier élément a été calculé, c'est la valeur moyenne du bruit de fond pendant les périodes de travail servant normalement pour les mesures de la carte de bruit de fond établie par le Service de Santé, soit les périodes de 9h30 à 11 h30 et de lh30 à 16h30.Ainsi, nous pouvons calculer, à partir de la carte de bruit de fond, toutes les caractéristiques de bruit d'un point de la Métropole.Par exemple, pour le point dont les résultats statistiques sont présentés sur la figure no 6, il s'agit ici d'un point pris au voisinage d’une voie rapide 1 \ l'écart entre le bruit de fond cartography (65 dB (A)) et le bruit moyen diurne est de 4- 10 dB (A) et l’écart entre le bruit de fond cartographié et le bruit de fond nocturne est de — 14 dB (A).L’évaluation de la gêne correspondante, pour la nuit comme pour le jour, peut donc être faite avec grande précision.Figure 6 — Exemple de résultats obtenus au cours dune analyse statistique de 24 heures.Appareillage complémentaire et autres dispositions de mesure du camion laboratoire En plus des analyses statistiques de l'intensité du bruit en fonction du temps, le camion laboratoire est équipé pour procéder à des analyses de composition spectrale.L'analyseur au tiers d'octave dont nous disposons est automatique, mais il ne procède pas instantanément.Nous avons donc installé un dispositif de boucle magnétique de durée variable sur l'enregistreur magnétique principal du camion.Une boucle est absolument nécessaire lorsque le spectre et l'intensité du bruit que l'on étudie sont fluctuants en fonction du temps, ce qui est généralement le cas, sauf pour les bruits des équipements, comme les ventilateurs, les 13.Ce point d'analyse se trouvait sur la rue Addington, au-dessus du boulevard Décarie.14.Voir article précédent dans le numéro de janvier, tout spécialement la figure no 4.compresseurs, les conditionneurs d'air, etc.Cette boucle peut tout d'abord être découpée dans un enregistrement réalisé à partir du signal issu du microphone monté sur perche.Selon cette première disposition, l'étalonnage du microphone est le même que pour l'analyse statistique et le signal de contrôle du microphone sur perche se retrouve aussi sur la bande magnétique.On peut également recopier, sur la boucle magnétique, un enregistrement obtenu à l’aide d'un magnétophone autonome.Dans ce cas, nous avons fabriqué un calibre spécial de microphone, destiné aux cartouches de microphone à condensateur de 1 pouce de diamètre, telles que celles que nous utilisons.Le calibre peut être alimenté par un générateur de basses fréquences, réglé par exemple sur 1000 Hertz.Avec un sonomètre, il suffit d'ajuster le calibre pour une intensité de bruit voisine du niveau le plus élevé produit par la source que l'on veut enregistrer.On place ensuite le microphone à condensateur du magnétophone autonome sur le calibre ; on peut ainsi régler le niveau d'enregistrement du magnétophone et produire sur la bande magnétique un niveau de référence très précis.La sortie de l’analyseur au tiers d'octave est synchronisé avec l'enregistreur graphique ; on obtient, en définitive, sur cet enregistreur, un tracé représentant la composition spectrale du bruit étudié.Il ne reste plus qu'à reporter ce tracé sur les courbes de critère de bruit, pour juger de l'acceptabilité de la source de bruit ou pour repérer éventuellement les fréquences les plus nuisibles 1‘.Pour clarifier ce qui précède, tous les appareils utilisés dans les analyses de composition spectrale sont présentés schématiquement dans la figure no 7.On peut remarquer que pour des analyses simplifiées de cette composition spectrale des bruits, le camion laboratoire possède également deux sonomètres de précision, dont l'un peut être maintenu automatiquement à l'intensité maximale relevée.Ils sont tous les deux munis de filtres de fréquence à l'octave.C'est d'ailleurs ce type de matériel qui sert généralement dans les expertises courantes relatives aux plaintes de bruit.Figure 7 — Schéma de disposition des instruments pour des analyses automatiques de spectre.En ce qui concerne le contrôle de la qualité de l’isolement acoustique des habitations, le camion laboratoire peut être utilisé comme le montre la figure no 8.14 — FÉVRIER 1972 L’INGÉNIEUR O O O O O O O O Figure 8 — Schéma de disposition des instruments pour le contrôle de l’isolement acoustique entre deux locaux.Ceci n'est malheureusement pas toujours possible suivant la disposition des lieux, il est souvent nécessaire de transporter les appareils à l'intérieur des locaux étudiés.On peut, dans ce dernier cas, se passer d'une analyse automatique du spectre transmis à travers le mur que l'on étudie et employer tout simplement deux sonomètres de précision avec filtres à l'octave.Cependant, la source de bruit de référence est toujours la même ; elle est disponible dans le camion laboratoire.Cette source se compose d'un générateur de bruit blanc, capable de produire également et simultanément toutes les fréquences du spectre audible, d'un amplificateur de puissance et d'une enceinte acoustique comportant un seul haut-parleur de bonne qualité.Le niveau maximum atteint à trois pieds, sans distortion, est de l'ordre de 110 décibels, ce qui est largement suffisant pour des essais portant sur des murs le plus souvent déficients du point de vue de leurs qualités d'isolement acoustique.Dans le domaine des phénomènes vibratoires, on peut, à l'aide du camion laboratoire, mesurer l'amplitude, la fréquence, la vélocité et l'accélération des vibrations dans les constructions.Nous utilisons un accélé-romètre monté, soit sur la chaîne de mesure principale, soit sur un simple sonomètre de précision.Dans le cas où Faccéléromètre remplace le microphone de la chaîne de mesure principale, nous pouvons également visualiser les vibrations de caractère entretenu sur l’oscilloscope du laboratoire.Nous disposons en plus d'un séismographe enregistreur, autonome ou éventuellement alimenté par les batteries du camion laboratoire.Ce dernier appareil est particulièrement utile pour l’analyse des vibrations non-entretenues dues aux explosions.Le dernier point important, dans le matériel complémentaire du camion laboratoire, concerne le dispositif d'alimentation autonome.Les appareils qui le constituent sont présentés sur la photographie de la figure no 9.Les 12 batteries de 120 ampère-heures sont disposées dans le coffret que l’on remarque à la partie inférieure de la photographie.Cette armoire est traversée par une ventilation forcée lors de la mise en charge des batteries.Ces dernières sont interconnectées pour pro- duire une tension de 48 volts, elles alimentent le convertisseur qui passe du courant continu au courant alternatif.Le convertisseur est un modèle de puissance à transistors, régulé en tension ; il peut produire 440 voltampères, ce qui est largement suffisant pour tous les appareils du camion laboratoire.Un chargeur, réglé pour 48 volts, assure la recharge des batteries sous un courant de 10 ampères, lorsque le camion laboratoire est de retour au garage.L'autonomie ainsi obtenue est de l'ordre de 30 heures consécutives.La tension des batteries peut être constamment vérifiée au cours de la décharge à l'aide du voltmètre électronique installé dans le camion.De même, la fréquence du courant I 10 volts produit par le convertisseur peut être contrôlée sur l'oscilloscope, soit avec un courant extérieur, soit avec le générateur de basses fréquences réglé sur bO Hertz.On peut remarquer enfin, dans le haut de la figure no 9, le tableau électrique principal ; il comporte tous les fusibles rapides servant à protéger les apparei.s, ainsi que toutes les commutations nécessaires à l'alimentation électrique, autonome ou extérieure.Figure 9 — Détail de P appareillage nécessaire pour l’alimentation autonome du camion laboratoire.90 "P T7n»*« ****** ,»##««**?•*** mm ¦ JM Le camion laboratoire d'analyse du bruit de la Ville de Montréal est donc un outil très complet.Il va permettre de préciser encore notre connaissance de l'environnement acoustique et ainsi, de déboucher sur des règlements et des recommandations de caractère scientifique concernant le bruit.Toutes ces directives, en plus d’assurer la résolution des cas de plainte, devront conserver également l’organisation de l’espace urbain et le contrôle des véhicules moteurs.Pour le travail quotidien de vérification et d'analyse des cas de plainte, le camion laboratoire pourra répondre aux expertises nécessaires, notamment pour évaluer avec précision la gêne ressentie, grâce à l’analyse spectrale ou à l'analyse statistique.Devant la complexité des problèmes soulevés par le bruit et l'envahissement progressif de cette forme de pollution, on se doit d'espérer des résultats tangib'es de ce puissant outil d'analyse mis récemment au service de la population montréalaise.¦ l INGÉNIEUR FEVRIER 1972— 15 KIKIIOGKAPI1IF AUBREF.D., AUZOU, S.et RAPIN, J M : Étude de la Gêne due au Trafic Automobile Urbain, 76 p.Centre Scientifique et Technique du Bâtiment, Paris, 1971.BFRANFK, Uo L.: Acoustic Measurements, 914 p., John Wiley and Sons, New-York, 1949.BROCH.Jens, Trampe : The Application of the B rite I & Kjaer Measuring Systems to Acoustic Noise Measurements, 120 p.-f P.en annexe, Ed.by Briiel & Kjaer, Naerum, Denmark, 1969.DAVIS, Don : Acoustical Tests and Measurements, 192 p.Howard W.Sams & Co.Inc., Indianapolis, 1965.KITTFLSEN, K.E.and POULSEN, C.: « Statistical Analysis of Sound Levels », pp.1-23, in Briiel & Kjaer Technical Review', No.1, Naerum, Denmark, 1964.LANGDON, F.J.: « Problèmes concernant les Critères Utilisables dans la Lutte contre le Bruit de la Circulation Automobile — la Mesure du Bruit de la Circulation Automobile », pp.97-103, Revue d’Acoustique, no 10, Paris, 1970.TREMAINE, Howard M.: Audio Cyclopedia, 1757 p.Howard W.Sams & Co.Inc., Indianapolis, 1969.DIRECttUR CENTRE UE RECHERCHE SUR EES TRANSPORTS .de Montréal FONCTIONS : Sous la responsabilité générale du vice-recteur à la recherche, est chargé de la direction scientifique et administrative du centre de recherche que vient de créer l Université ; dirige une équipe interdisciplinaire de professionnels comprenant entre autres des économistes, des informaticiens, des ingénieurs, des urbanistes ; agit comme président du bureau de direction du centre de recherche.QUALIFICATIONS : Diplôme universitaire ; expérience de plusieurs années dans le domaine des transports ; bonne connaissance de divers systèmes de transports.Salaire à déterminer selon qualifications et expérience.Programme complet d’avantages sociaux.Veuillez faire parvenir votre curriculum vitae et liste des publications et des travaux au : VICE-RECTEUR À LA RECHERCHE UNIVERSITÉ DE MONTRÉAL C.P.6128, MONTRÉAL 101, QUÉ.CANADA ÉDITIONS LEMÉAC INC.Bon de commande 371 ouest, rue Laurier, Montréal, Que.Veuillez m'expédier .exemplaires du (nouveau) Dictionnaire du Bâtiment/Building Terms Dictionary (new) Ci-joint ?mandat-poste ?chèque, au montant de $16.50 plus .50* par volume pour frais d'envoi.NOM .ADRESSE.VILLE .TÉL.(nouveau) / BUILDING TERMS DICTIONNAIRE / DICTIONARY DU BÂTIMENT / (new) par Marcel Lefebvre chef traducteur et directeur des projets spéciaux à la S C H L.INDISPENSABLE A TOUS : Architectes, Ingénieurs, Traducteurs, Techniciens, Entrepreneurs, etc.• B Va x9'/4, relié, couverture illustrée • 456 pages • 15,000 mots dans les deux langues • 2,000 nouveaux termes • 45 pages d’illustrations • 123 croquis • 6 pages de conversion métrique.Prix: $16.50 (-}- 50* pour frais d'envoi) Un diplômé universitaire qui veut servir son pays en s enrôlant dans les Forces armées canadiennes entreprend une belle carrière : fonctions responsables à I'intérieur de structures administratives modernes ; bonne rémunération ; travail des plus intéressants.Se dévouer à la cause de la paix tout en servant son pays est une tâche qui en vaut la peine.Examinez ces diverses fonctions d'officier : INGÉNIEURS : MATÉRIEL TERRESTRE, MILITAIRE, MARITIME.CONTRÔLEUR DU TRAFIC AÉRIEN OFFICIERS : NAVAL, D’INFANTERIE.Le conseiller en carrière militaire à l'adresse inscrite sera heureux de vous donner tous les détails et de vous fixer rendez-vous au moment qui vous conviendra le mieux.Pourquoi ne pas consulter un membre des Forces canadiennes ?Montréal : 1254, Bishop - 283-6518 Québec : 1048, St-Jean - 694-3636 Trois-Rivières : 1368, Notre-Dame - 374-3510 Chicoutimi : 200 est, Racine — 543-1880 Sherbrooke : Rimouski : 50, Couture - 562-0870 80 ouest.St-Cermain-723-5271 #LES FORCES ARMEES CANADIENNES 16 —FEVRIER 1972 L’INGÉNIEUR 0062 INGÉNIEURS DEMANDÉS MOIS CARNET / EN BREF NÉCROLOCIE Hgggg Ingénieurs demandés ASSELIN, BENOIT, BOI CHER, Dl CHARME, LAPOINTE, ingénieurs-conseils, (M.Laurent Robert, Directeur du Personnel) 4200 ouest, boulevard Dorchester.Montréal 215.Qué.Tel.: (514) 934-0731.Ingénieur civil sénior, canadien-français, avec dix (10) années ou plus d'expérience de la gestion de grands chantiers, pour prendre charge du génie civil à Manie 3, pour assurer hi qualité de l'exécution des travaux en accord avec les plans et devis.Salaire et conditions : à la mesure de l'expérience du candidat : à discuter.LA CIE ASEA INC.(M.Jacques Henry) Varennes, Que.Tél.: (514) 652-2901.Ingénieur mécanicien ou électricien, bilingue et ayant 5 années ou plus d’expérience dans l'industrie, de préférence en administration de production, pour le poste d'Assistant du Directeur de la Production, dans fabrique de transformateurs de puissance, à Varennes, Qué.Salaire : selon expérience.Note : Poste à être rempli immédiatement.Prière de téléphoner pour prendre rendez-vous.BIRCH WOOD MAM FACT! RING CO.