Un risque rare, mais à considérer en ingénierie
Au Québec, les épisodes de verglas sont relativement rares, mais leurs impacts peuvent être importants lorsqu’ils surviennent. Contrairement à la neige, qui s’accumule surtout sur les surfaces horizontales, le verglas peut se former sur presque tous les éléments exposés d’une structure. La glace enveloppe les éléments et augmente leur poids, ce qui peut générer des charges additionnelles et modifier la façon dont la structure réagit aux efforts.
L’ampleur de ce phénomène a notamment été observée lors de la Crise du verglas de 1998, où plusieurs infrastructures ont été affectées par l’accumulation de glace. Même si ces événements demeurent peu fréquents, ils font partie des scénarios que l’ingénieur doit considérer lors de certaines analyses de sécurité.
Verglas et structure de bois
Le bois tolère généralement bien les basses températures, mais il demeure sensible aux charges supplémentaires. L’accumulation de verglas sur des poutres, des garde-corps ou des structures légères augmente les efforts en flexion et dans les assemblages.
Dans ces cas, l’ingénieur vérifie que les sections de bois et leurs connexions peuvent supporter cette surcharge. Il tient aussi compte des fissures naturelles du matériau, puisque l’eau qui s’y infiltre peut geler et accentuer leur ouverture au fil des cycles de gel et de dégel.
Verglas et structure de béton
Le béton résiste bien aux charges supplémentaire. Cependant, le verglas peut contribuer à un autre phénomène, les cycles de gel et de dégel. Lorsque l’eau pénètre dans les pores du béton et gèle, elle augmente de volume et peut créer de petites fissures ou un écaillage de surface avec le temps.
L’ingénieur analyse alors la qualité du béton, l’exposition aux intempéries et les zones où l’eau pourrait s’accumuler. L’objectif est de limiter les conditions qui favorisent la pénétration d’eau et les dégradations associées au gel.
Verglas et structure d’aluminium
Les structures en aluminium sont souvent conçues pour être légères. Une accumulation de glace peut donc représenter une proportion importante de la charge totale. Sur des profilés minces, cela peut entraîner des déformations ou solliciter davantage les ancrages et les connexions.
L’ingénieur vérifie la capacité des éléments à résister à ces efforts et considère aussi l’effet du vent. La glace augmente la surface exposée des éléments, ce qui peut amplifier les charges dues aux rafales de vent.
Verglas et structure en verre
Le verre lui-même est peu affecté par la glace. Les effets se manifestent plutôt dans les cadres ou les supports qui retiennent les panneaux. Si ces éléments se déforment sous le poids de la glace, des contraintes peuvent être transmises au vitrage.
On s’assure que les systèmes de fixation et les supports peuvent tolérer ces variations de charge. L’idée est de permettre certains mouvements sans compromettre l’intégrité du verre.
Verglas et câbles d’accrochage et d’haubanage
Dans le domaine événementiel, les câbles utilisés pour l’accrochage ou l’haubanage des structures temporaires sont particulièrement sensibles au verglas. L’accumulation de glace entraîne une augmentation de la charge linéaire, modifie la surface exposée au vent et génère des contraintes supplémentaires dues aux vibrations amplifiées.
Ces effets sont cruciaux pour les installations légères et temporaires, souvent exposées simultanément aux rafales et aux accumulations de glace. L’ingénieur doit anticiper ces phénomènes dans ses calculs afin de garantir la stabilité et la sécurité de l’ensemble de la structure.
Anticiper les charges climatiques
Le verglas reste un phénomène ponctuel, mais il peut créer des conditions inhabituelles pour une structure. Le rôle de l’ingénieur est d’anticiper ces situations et de vérifier que les éléments critiques possèdent une capacité suffisante pour y résister.
Cette approche nous permet d’assurer la sécurité des installations et de limiter les risques associés à des événements climatiques exceptionnels, même lorsqu’ils ne surviennent que rarement. Rassurez-vous, les effets du verglas sont intégrés à nos analyses, au même titre que l’ensemble des conditions climatiques susceptibles d’affecter les structures.
Lisez notre article sur Les charges considérées d’une structure événementielle