No description available.

No description available.

No description available.

On retrouve localement des amphibolites fortement foliées dans le mélange ophiolitique sous les massifs ophiolitiques de la Zone de Suture du Yarlung Zangbo (ZSYZ). Ces blocs représentent la partie supérieure d’une semelle métamorphique démembrée. La géochimie des amphibolites (La/Yb = 0.65-0.97, Ta/Th = 0.33-0.65) est similaire à celle des roches mafiques provenant de l’ophiolite, suggérant une origine dans le même bassin d’arrière-arc. Le métamorphisme de haut grade (P=14 kbars, T= 800°C) subit par les amphibolites suggère un enfouissement pendant la naissance d’une subduction. Les âges voisins des amphibolites et de la croûte ophiolitique (121-130 vs 120±10 et 126 Ma, respectivement) suggèrent que la naissance de la subduction s’est déroulée dans le bassin arrière-arc Néo-Téthysien. Un tel événement n’avait pas encore été rapporté. La présence de dikes et le métasomatisme tardif responsable de la cristallisation de préhnite pourraient indiquer la subduction d’un centre magmatique. La composition en isotopes stables du fluide responsable confirmerait une telle hypothèse. / Blocks of highly foliated amphibolites are locally found within the serpentinite matrix mélange underlying the Yarlung Zangbo ophiolites near Bainang and Buma, Xigaze area, Yarlung Zangbo Suture Zone (YZSZ), Tibet. The mélange is thought to be the result of the tectonic dismemberment of the base of the ophiolitic napes during its obduction over the Indian passive margin, circa 50 Ma. Prior to dismemberment, amphibolites were probably parts of a coherent dynamothermal sole, as observed at the base of many ophiolites. Sampled amphibolites can be subdivided in three groups: garnet, banded and common amphibolites. Medium-grained garnet amphibolites contain the assemblage A) Hb+CPX+Gt+Pl±Rt and B) Gt+Hb+Pl (corona assemblage). Fine to medium-grained banded amphibolites contain the assemblage C) Hb+CPX+Pl+Ep±Sp+Qtz+Ap. Fine-grained common amphibolites contain facies D) Hb+Pl±Ep+Ap+Sp. In all assemblages, plagioclase is pseudomorphosed by an albite-prehnite simplectite. Retrograde cataclastic veins contain the assemblage E) Ab+Pr±Ch+Ep. The geochemistry of the garnet, banded and common amphibolites is very similar to the geochemistry of other mafic blocks in the mélange and of mafic igneous rocks within the ophiolitic massifs. When compared to MORBs, light depletion of LREE (La/Yb = 0.65-0.97) and mild HFSE depletion (Ta/Th = 0.33-0.65) would suggest a mixing between the IAT and MORB sources, as seen in back-arc basins and nascent intra-oceanic arcs. The amphibolites were buried at the inception of a subduction within the back-arc to peak metamorphism conditions of 11-14 kbars and ~800 °C. Ar/Ar analysis of amphiboles revealed a metamorphic age of 121-130 Ma, which is synchronous with ages obtained from the overlying ophiolites. Overlapping in ophiolite-sole age relationship reveals inception of the subduction near or at the spreading center from which originated the ophiolite. Subduction of a buoyant body could explain heterogeneous coronitization of pyrope-rich (up to 35 %) garnet by Al-Tschermakites (Al2O3 up to 21 wt %) at high-pressures. After exhumation, amphibolites were injected by very fine-grained diabasic dykes and were subject to percolation of a prehnite-precipitating fluid. Oxygen stable isotopes suggest that a magmatic fluid is responsible for prehnite precipitation. The magmatic and metamorphic history of the dynamothermal sole and field relationships with adjacent units seem to indicate that most of Neo-Tethys oceanic domain was subducted along this new Late Cretaceous subduction zone.

No description available.

La réaction alcalis-silice (RAS) est une des causes principales de détérioration précoce des bétons utilisés dans la fabrication des infrastructures. La RAS, qualifiée de cancer du béton, est une réaction se produisant entre les hydroxydes alcalins de la solution présente dans les pores de la pâte de ciment hydratée et certaines phases minérales siliceuses des granulats. Cette réaction engendre la formation d'un gel expansif qui absorbe des molécules d'eau et diverses espèces ioniques de la solution interstitielle, créant ainsi une pression entraînant la microfissuration interne du béton, la macrofissuration de surface et ultimement, dans certains cas, une réduction significative de la durée de vie utile de l’élément atteint. Ce type de réaction touche un grand nombre de structures au Québec, au Canada et à travers le monde; un des principaux problèmes lié à ce phénomène est qu’il est très difficile de réparer de façon efficace les structures affectées par ce « cancer ». Les essais normalisés A23.2-27A et 28A de l'Association Canadienne de Normalisation (CSA) (2009); (CSA) (2009) proposent diverses mesures préventives afin d'éviter que ne se développe la RAS dans les nouvelles structures de béton. Ces mesures incluent l'utilisation d'ajouts cimentaires ou l’utilisation d’adjuvant chimique à base de lithium. C’est en fait dès le début des années 50 que deux chercheurs ont démontrés que l'utilisation d’adjuvants chimiques à base de nitrate de lithium (LiNO3) tendait à diminuer efficacement l’expansion associée à cette réaction chimique nuisible (McCoy et Caldwell (1951)). Les mécanismes proposés permettant d’expliquer l’efficacité du lithium afin de contrer la RAS sont multiples. Selon Tremblay et al. (2010), certains ont été investigués davantage et certains sont plus probables que d’autres. Ce mémoire portera sur la présentation des différents indices pétrographiques de détérioration permettant d’expliquer l’efficacité du LiNO3 afin de contrer la RAS. Pour ce faire, des essais de laboratoire effectués sur des éprouvettes de béton ainsi que des barres de mortier contenant diverses concentrations en LiNO3 seront présentés. Les indices de détérioration obtenus, un mécanisme pourra être élaboré.

La formation de carbonates de magnésium et/ou calcium à l’aide du CO2 atmosphérique (carbonatation minérale) permet la séquestration permanente du CO2. Puisque la réaction se produit naturellement dans certains résidus miniers, il est possible d’utiliser ces derniers dans un esprit de développement durable. Le but de cette recherche est d’optimiser la carbonatation minérale de résidus miniers par des manipulations physico-chimiques et par l’ajout de sels organiques neutres. Cet ajout devrait permettre de faciliter la mise en solution des ions magnésium contenus dans le résidu minier et ainsi faciliter la précipitation de carbonates de magnésium. Des tests en eudiomètre ont été réalisés en variant différents paramètres tels que la concentration de CO2 dans la phase gazeuse, la teneur en eau des résidus, le type de résidus utilisé et en ajoutant divers sels organiques tels que citrate, oxalate et EDTA de sodium en différentes concentrations afin de favoriser la carbonatation minérale. Les essais ont été réalisés sur différents résidus miniers riches en silicates/oxydes/hydroxydes de magnésium provenant des mines de Black Lake, Asbestos, Dumont, Raglan et Renard. Les résultats indiquent que le résidu plus réactif est de loin Dumont, suivi par Asbestos et Black Lake. Raglan et Renard sont très peu réactifs. La teneur en eau des résidus pour obtenir une réaction optimale varie de 20% à 60%. L’eau interstitielle est un solvant nécessaire pour la mise en solution des ions Mg, mais trop d’eau nuit à la diffusion du CO2. Une relation linéaire entre la concentration en CO2 dans la phase gazeuse et le taux d’absorption a été observée. En remplaçant l’eau par des solutions de chélates, l’absorption de CO2 a pu être augmentée de 24% avec une solution d’EDTA d’un pH de 8,35 concentrée à 0,19M. Cependant, la meilleure solution varie en nature autant qu'en concentration d'un résidu minier à l'autre. Ces données montrent qu’il est possible de favoriser la séquestration naturelle de CO2 de manière significative.

La réaction alcalis-granulat (RAG) fait partie des principaux processus affectant la durabilité des infrastructures en béton à travers le monde. Récemment, des chercheurs ont proposé un outil global de gestion (diagnosis et prognosis) de structures affectées par la RAG basé sur une série d’essais de laboratoire, incluant le Stiffness Damage Test (SDT) et le Damage Rating Index (DRI), des procédures micromécaniques d’évaluation de l’endommagement du béton. Quoique prometteurs, ces essais impliquent plusieurs paramètres dont l’impact n’est pas encore bien compris, ce qui réduit leur applicabilité à une vaste gamme de bétons (e.g. différentes formulations, types de mécanismes d’endommagement, variétés de granulats, etc.). Ce projet de doctorat vise à mieux comprendre le mécanisme par lequel la RAG se développe et comment elle influence les propriétés physicomécaniques des bétons affectés, afin de pouvoir utiliser efficacement les outils mentionnés précédemment dans les contextes pratiques d’ingénierie. Pour atteindre cet objectif, des éprouvettes de béton de différentes résistances (25-45 MPa) et incorporant une variété de granulats réactifs et non réactifs (fins et grossiers) ont été fabriquées en laboratoire. Des essais mécaniques (SDT, traction, compression et module d’élasticité) et microscopiques (DRI) ont ensuite été effectués sur ces éprouvettes, à différents niveaux d’expansion, de façon à favoriser le caractère diagnostique optimal de chaque outil. Puis, le couplage micromécanique des résultats a été étudié en profondeur. Les résultats démontrent que le SDT et le DRI permettent une évaluation diagnostique de l’endommagement associable à la RAG lorsqu’un certain nombre de paramètres critiques sont respectés. Les données optimales de sortie de ces essais sont ainsi basées sur des mesures « mécaniques » (énergie dissipée/déformation plastique, valeurs brutes ou indices relatifs) ou microstructurales (nombre/type de fissures) au sein des bétons affectés. En plus, un modèle microstructural qualitatif de l’endommagement de bétons en fonction de l’avancement de la RAG a été proposé. De même, le couplage micromécanique a permis d’expliquer efficacement l’influence de ce mécanisme sur les pertes de propriétés mécaniques de bétons affectés. Finalement, une charte permettant l’évaluation globale de l’endommagement de bétons affectés par la RAG est proposée. Mots clés: Réaction alcalis-granulat (RAG), couplage microscopique/mécanique, évaluation de l’endommagement des infrastructures en béton vieillissantes. / Alkali-aggregate reaction (AAR) is one of the main processes affecting the durability of concrete infrastructures worldwide. Recently, researchers proposed a comprehensive management tool for the diagnosis and prognosis of AAR affected structures based on a series of laboratory test procedures, including the Stiffness Damage Test (SDT) and the Damage Rating Index (DRI), micromechanical procedures for assessing damage in concrete. Although promising, these tests still have several parameters whose impact is not well understood, which reduces significantly their applicability for a wide range of distressed concretes (i.e. different concrete mix designs, damage mechanisms, variety of aggregate types, etc). This PhD project aims at better understanding how AAR develops and influences the physicomechanical properties of affected concrete, in order to use more effectively the tools mentioned previously in practical engineering applications. To achieve this goal, concrete samples of different mix design strenghts (25-45 MPa) incorporating a wide variety of both reactive and non-reactive aggregates (coarse and fine) were manufactured in the laboratory. Mechanical (SDT, tensile and compressive strengths and modulus of elasticity) and microscopic (DRI) tests were then performed on these samples at different expansion levels, in order to determine the optimal conditions enabling the effective diagnostic character through each tool. Then, the micromechanical coupling of the results was studied in depth. The results show that both the SDT and the DRI are able to provide a diagnostic damage assessment of concrete distressed due to AAR when a number of critical parameters are adopted. The optimal output data from those procedures are thus based on either "mechanical" (dissipated energy/ plastic deformation, absolute values or indices) or microstructural (number /crack types) measurements on the affected material. Moreover, a qualitative microscopic damage model towards AAR development was proposed. Likewise, the above micromechanical coupling allowed to effectively explaining the impact of AAR on the reductions of the mechanical properties of affected concretes. Finally, a comprehensive chart enabling the overall damage assessment of concrete affected by AAR is proposed. Keywords: alkali-aggregate reaction (AAR), microscopic/mechanical coupling, assessment of damage in aging concrete infrastructure.

No description available.

No description available.