La construction parasismique

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Date : _______________________
La
construction
parasismique

Expert en environnement
Ingénieur
Plan Nord
Schéma technique
Simulateur de séisme
Tremblement de terre
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LA SITUATION
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LA SITUATION…
La communauté scientifique n’associe pas généralement le Canada aux
tremblements de terre. Cela s’explique par le faible nombre des
secousses sismiques au Canada.
Savais-tu que, même si les tremblements de terre sont peu fréquents,
« le Nunavut et le Nunavik sont parmi les régions les plus sujettes aux
tremblements de terre au Canada » (Spitzer, par. 8, 2001) ? Les
experts en environnement et les ingénieurs sont donc soucieux de
faire construire des bâtiments adaptés à ces régions. D’ailleurs « le
Code national du bâtiment exige que les nouvelles constructions dans la
région respectent les exigences de stabilité et parasismiques les plus
strictes. » (Spitzer, par. 21).
En 1989, dans la péninsule de
l’Ungava, dans le Nunavik, un
séisme d’une magnitude de 6,3
a ouvert la toundra et a
secoué les communautés
environnantes.
Dans le cadre du Plan Nord, le
gouvernement québécois et de Kativik érigeront de nombreux
bâtiments dans le Nord du Québec. Ces bâtiments devront respecter
les normes de construction résistant aux séismes. Il faudra faire des
tests pour le vérifier.
Pour assurer la sécurité de tous et le développement futur de la
région, la Société Makivik a fondé une association de jeunes ingénieurs
(EVER) qui aura pour mission de construire et de mettre à l’épreuve
des structures écologiques et parasismiques.
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LA SITUATION
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Le groupe de jeunes d’EVER devra
construire une structure qui résisterait à la
force destructrice d’un tremblement de
terre, d’après les exigences mises en place
par le gouvernement du Québec.
Tu viens d’être embauché par le groupe
EVER. Ta tâche principale est de construire
une structure respectant les normes de
construction du gouvernement québécois et résistant à un séisme
important. Tu feras des essais à petite échelle. Pour t’aider dans
ta tâche, tu auras accès à divers matériaux de construction et à
un simulateur de séisme.
Une fois que tu auras bâti une structure solide,
obéissant au code, tu feras des tests et tu
remettras un rapport complet à EVER,
comprenant des recommandations et des dessins
industriels ou des schémas techniques.
Que te demande-t-on de faire ?
Quelles sont les étapes à suivre pour résoudre le
problème ?
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CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES
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Ta structure :
o Ne peut pas peser plus de 1,5 kg
o Doit mesurer entre 30 et 45 cm de haut
o Doit avoir une base mesurant 10,1 x 9,5 cm
o Doit posséder trois parties, posées les unes sur les autres
o Chacune des trois parties (petite, moyenne et grosse) doit avoir
des dimensions différentes
o La distribution du poids doit être différente pour chacune des
trois parties
o Les parties ne doivent pas être imbriquées ou être collées l’une à
l’autre
o Tu peux te servir de colle ou d’attaches pour faire tenir les
trois parties ensemble
o Doit se tenir seule (ne peut pas être attachée au simulateur)
o Doit avoir une couche de fondation choisie parmi les options
énumérées dans la liste de matériel
o Tu peux placer du matériel sous la structure tant qu’il respecte
les règles ci-dessus. (Ce matériel compte dans la masse totale).
o Tu peux choisir parmi le matériel et les outils suivants ou parmi
les choses que ton enseignant vous permet d’utiliser :
*Tu peux inclure des idées qui n’ont pas été vues dans une activité
précédente à condition qu’elles respectent les caractéristiques cidessus.
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CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES
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Liste du matériel nécessaire
Matériel :
Carton
Carton mousse
Mousse de polystyrène
Bois (découpes)
Papier
Cure-dent
Bâtons de popsicle (grandeurs
variées)
Ressorts
Fil métallique
Pâte à modeler
Trombones
Élastiques
Pailles à boire
Ficelle
Chevilles en bois (grandeurs
variées)
Vis
Clous
Punaises
Outils :
Simulateur de séisme
Planche pour fondations découpée
selon les mesures (10,1 cm x 9,5 cm
x 1,9 cm)
Règle à mesurer
Compas
Stylet
Planche à découper
Ciseaux
Colle blanche
Bâton de colle
Ruban adhésif (transparent, en
toile, ruban-cache)
Colle thermofusible
Marteau
Tournevis
Balance électronique
*Scie
Lunettes de sécurité
Matériaux de fondation :
Billes
Chevilles en bois
Bois (découpé selon la taille
des fondations)
Éponge
Film à bulles d'air
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RÉCAPITULATION
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Petit retour sur les notions apprises
1. Quelles sont les variables qui influencent la stabilité
d’une construction ?
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2. À quoi faut-il penser quand on bâtit une structure ?
3. Comment les notions que tu as déjà apprises (sur les
plaques tectoniques, les tremblements de terre, etc.)
peuvent-elles t’aider dans ta tâche ?
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RECHERCHE
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À la recherche d’information
(Optionnel, mais recommandé)
À l’aide de diverses ressources, fais des
recherches sur le bâtiment.
Note toute information qui pourrait
t’aider dans la construction de ta
structure.
NOTES
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REMUE-MÉNINGES
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1. Quels matériaux de la liste (à la page 6) te serviront à la
construction de ta structure ?
2. Est-ce que tu vas utiliser un concept ou une technique que tu as
inventé ou que tu as découvert lors de tes recherches ?
OUI
Si oui, décris-le ou décris-la ici.
NON
3. Explique ton plan et comment tu incorporeras toutes les exigences
du gouvernement du Québec (pages 5-6).
Schéma technique
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REMUE-MÉNINGES
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4. Dans l’espace ci-dessous, fais un schéma technique ou un
schéma industriel de la structure que tu fabriqueras.
Ajoute des étiquettes et toute remarque que tu juges
importante.
N’oublie pas : Ce n’est qu’un brouillon. Tu feras le dessin final
après avoir testé ta structure.
La construction parasismique – page 10

EXPÉRIENCE
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TÂCHE À ACCOMPLIR :
Sers-toi de l’espace ci-dessous pour
faire ton rapport. N’oublie pas les
éléments suivants :
‣ Le but de ton rapport (pourquoi
tu écris ce texte).
‣ Fais la liste du matériel et des outils nécessaires à la
construction de ta structure.
‣ Conçois une marche à suivre avec les différentes
étapes pour construire ta structure.
‣ Ce que tu as observé quand tu as soumis la structure
aux secousses sismiques dans le simulateur.
‣ Une explication des résultats de ton test.
‣ La version finale de ton schéma technique ou de ton
schéma industriel avec des étiquettes et trois points de
vue (vue de face, vue latérale et coupe transversale).
‣ Une conclusion pour expliquer tes résultats.
‣ Tes recommandations.
But (Pourquoi tu écris le rapport ?)
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EXPÉRIENCE
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Matériel : (De quoi t’es-tu servi pour fabriquer ta
structure ?)
Marche à suivre :
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EXPÉRIENCE
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Marche à suivre (suite) :
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EXPÉRIENCE
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Résultats : (Que s’est-il produit quand la structure a été
mise à l’épreuve ?)
Tu peux faire un dessin si ça t’aide à mieux décrire ce qui
s’est produit.
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EXPÉRIENCE
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Schéma technique ou schéma industriel :
Vue de face avec étiquettes
Vue latérale avec étiquettes
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EXPÉRIENCE
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Conclusions : (Que t’a appris le test que tu as mené ?)
Recommandations : (Sers-toi des résultats positifs que
tu as obtenus pour faire des recommandations à
Makivik.)
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ACTIVITÉ DE RÉFLEXION
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1. Quels ont été les éléments de construction qui ont été les
plus efficaces dans ton concept ?
2. Est-ce que certains éléments de construction n’ont pas
été aussi efficaces que prévu ? Si oui, décris-les et les
résultats qu’ils ont donnés.
3. Ton plan t’a-t-il causé des problèmes ? Explique.
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ACTIVITÉ DE RÉFLEXION
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4. Comment as-tu surmonté ces problèmes ?
5. Est-ce qu’on pourrait utiliser ton concept à grande
échelle (par exemple pour la construction d’une maison) ?
6. En tant que membre d’EVER, que recommandes-tu à
Makivik et au gouvernement du Québec ?
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ACTIVITÉ DE RÉFLEXION
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7. Si tu devais répéter l’activité, changerais-tu la marche à
suivre ?
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