Reports de la recerca a Catalunya: enginyeria civil i enginyeria de la construcció

REPORTS DE LA RECERCA A CATALUNYA Enginyeria civil i enginyeria de la construcció INSTITUT D’ESTUDIS CATALANS REPORTS DE LA RECERCA A CATALUNYA Enginyeria civil i enginyeria de la construcció Report preparat per Antonio Aguado Jesús Carrera, Fructuós Mañà Eugenio Oñate i Francesc Robusté BARCELONA, 2000 Biblioteca de Catalunya. Dades CIP Aquest treball ha comptat amb el suport de la Comissió Interdepartamental de Recerca i Innovació Tecnològica (CIRIT) de la Generalitat de Catalunya © 2000, Institut d’Estudis Catalans Editat per l’Institut d’Estudis Catalans Carrer del Carme, 47. 08001 Barcelona Primera edició: març de 2000 Tiratge: 2.000 exemplars Compost per Víctor Igual, SL Carrer de Còrsega, 237, baixos. 08036 Barcelona Imprès a Altés, SL Carrer del Cobalt, 160. 08907 L’Hospitalet de Llobregat ISBN: 84-7283-492-1 Dipòsit Legal: B. 12908-2000 Són rigorosament prohibides, sense l’autorització escrita dels titulars del copyright, la reproducció total o parcial d’aquesta obra per qualsevol procediment i suport, incloent-hi la reprografia i el tractament informàtic, la distribució d’exemplars mitjançant lloguer o préstec comercial, la inclusió total o parcial en bases de dades i la consulta a través de xarxa telemàtica o de la Internet. Les infraccions d’aquests drets estan sotmeses a les sancions establertes per les lleis. Reports de la recerca a Catalunya. Enginyeria civil i enginyeria de la construcció Bibliografia ISBN 84-7283-492-1 I. Aguado, Antonio II. Institut d’Estudis Catalans 1. Enginyeria civil — Investigació — Catalunya 2. Construcció — Investigació — Catalunya 624:001.891(467.1) Índex Pròleg 7 Prefaci 9 1. INTRODUCCIÓ 11 1.1. Motivació i objectius 11 1.2. Aspectes comuns conceptuals 11 1.3. Aspectes històrics 12 1.4. Situació actual del sector de la construcció 13 1.5. Metodologia de treball 16 2. DESCRIPCIÓ DE L’ÀMBIT 17 2.1. Aspectes generals 17 2.2. Definició de subàrees 17 2.2.1. Aigua 18 2.2.2. Construccions arquitectòniques 19 2.2.3. Enginyeria de la construcció 20 2.2.4. Enginyeria del terreny 21 2.2.5. Medi ambient 22 2.2.6. Mètodes computacionals en enginyeria 23 2.2.7. Transport i territori 24 3. RECURSOS 27 3.1. Introducció 27 3.2. Recursos humans 29 3.2.1. Distribució per unitats 29 3.2.2. Distribució per edats 32 3.3. Interacció amb la docència 33 3.4. Equipaments 35 4. RESULTATS CIENTÍFICS I DE TRANSFERÈNCIA DE TECNOLOGIA 37 4.1. Introducció 37 4.2. Resultats de l’àmbit científic 37 4.2.1. Participació en el IV Programa Marc de la Unió Europea 37 4.2.1.1. Metodologies 38 4.2.1.2. Discussió 39 4.2.2. Publicacions d’excel·lència. Contribució al coneixement 39 4.2.2.1. Metodologia 39 4.2.2.2. Discussió 43 4.2.3. Altres publicacions i congressos 45 4.3. Grups de recerca consolidats 47 5 reports de la recerca a catalunya 4.4. Altres indicadors 48 4.4.1. Tesis doctorals 48 4.4.2. Patents 50 4.4.3. Sexennis de productivitat 51 4.5. Volum econòmic de les activitats de R+D 52 4.5.1. Introducció 52 4.5.2. Volum econòmic en R+D d’aquest àmbit a Catalunya 53 4.5.3. Distribució del volum econòmic en diverses àrees de l’Escola Tècnica Superior d’Enginyers de Camins, Canals i Ports de Barcelona 55 5. CONCLUSIONS I RECOMANACIONS 57 5.1. Conclusions 57 5.2. Recomanacions 58 Bibliografia 61 6 enginyeria civil i enginyeria de la construcció Pròleg L’Institut d’Estudis Catalans, en compliment de les funcions derivades de la condició d’institució que té per objectiu l’alta investigació científica, que li donen els seus Estatuts, duu a terme diverses activitats en els àmbits d’assessorament, coordinació, promoció, realització i difusió de la recerca. Els poders públics tenen la responsabilitat última en el procés de planificació de la recerca, però la natura d’aquesta activitat i els coneixements especialitzats que implica, fan essencial l’existència d’un alt assessorament que tingui independència de criteri i autoritat científica en cadascun dels àmbits on la recerca es realitza. L’Institut d’Estudis Catalans, per la seva tradició, estructura i composició, pot contribuir a exercir aquesta funció. De fet, el Decret 195/1991, del 16 de setembre, de la Generalitat de Catalunya, relatiu a la coordinació de la recerca i a la reorganització de la CIRIT, ha donat un primer pas en aquesta direcció en reconèixer a l’IEC un paper d’assessorament regular d’aquest organisme, i les directrius bàsiques del Pla de Recerca de Catalunya 1993-1996 van preveure ja la incorporació de membres de l’IEC en la Comissió d’Assessorament i Seguiment del Pla. D’altra banda, l’IEC té una llarga tradició en l’emissió d’informes i dictàmens i en l’elaboració d’estudis prospectius. En aquest context, a la tardor de 1995 el Consell Permanent de l’Institut acordà endegar el projecte d’elaboració d’un estudi sobre l’estat de la recerca a Catalunya, en relació amb la comunitat científica internacional, a base d’una sèrie d’informes periòdics sobre cada una de les àrees en què es pot dividir l’activitat científica. El projecte, denominat Reports de la recerca a Catalunya, s’inicià el desembre de 1995 dividint els treballs en àrees temàtiques fonamentades en els àmbits i sotsàmbits de la CIRIT. Cada informe ha de proporcionar informació global sobre l’estat de la recerca a Catalunya en l’àrea corresponent, i ha d’aportar reflexions sobre els objectius generals de la recerca, l’evolució, les tendències, la situació actual i una anàlisi prospectiva. Ha d’incloure també dades globals de finançament i d’índexs de productivitat del sistema de recerca català. L’elaboració de l’informe és confiada a una persona de prestigi que actua de director i que rep l’ajuda d’un grup de col·laboradors experts en l’àrea. Fins ara s’han elaborat els informes en les àrees següents: biologia cel·lular, molecular i bioquímica, economia, física, medicina, tecnologies de la informació i de les comunicacions, les ciències socials: antropologia, ciència política, comunicació i sociologia, la lingüística i les ciències del llenguatge, geologia, matemàtiques, història, geografia i demografia, biologia d’organismes i sistemes, pedagogia, enginyeria industrial, enginyeries agronòmiques, forestals i alimentàries, art, dret, química i enginyeria civil i enginyeria de la construcció. Finalitzats tots els reports es preveu una publicació conjunta de tots els informes temàtics, que pot recollir aportacions complementàries. Els Reports de la recerca a Catalunya es realitzen amb el suport i la col·laboració de la Comissió Interdepartamental de Recerca i Innovació Tecnològica (CIRIT) i de la Secretaria d’Estat d’Universitats, Investigació i Desenvolupament del Ministeri d’Educació i Cultura. S’ha comptat també amb la col·laboració dels Vicerectorats de Recerca de les universitats catalanes, de l’Oficina de la Gestió de Recerca i Convenis de la UB i de la Direcció General d’Investigació i Desenvolupament de la Comissió Interministerial de Ciència i Tecnologia, les quals han subministrat algunes de les dades utilitzades en l’elaboració dels informes. Agraïm a totes aquestes institucions la seva col·laboració. JOSEP CARRERAS I BARNÉS JOSEP ENRIC LLEBOT 7 reports de la recerca a catalunya Prefaci La importància del sector de la construcció en els països europeus està marcada principalment per la seva influència en l’evolució de la nostra societat, ja que afecta directament la qualitat de vida dels ciutadans a través de l’actuació en l’edificació i en les infraestructures d’enginyeria civil, les quals resulten imprescindibles per al subministrament de serveis i la mobilitat ciutadana. Els nombres bàsics d’aquest sector a Espanya mostren que les inversions que s’hi duen a terme representen al voltant del 8 % del producte interior brut (PIB), que aquest té, a més, una gran significació des del punt de vista laboral —ja que ocupa més d’un milió de treballadors, cosa que representa gairebé el 10 % de la població total ocupada— i que la inversió en aquest sector té un gran efecte generador d’ocupació, atès que una inversió de 100 milions de pessetes genera deu feines directes i sis d’indirectes en altres sectors. Aquestes característiques favorables del sector tenen la seva contrapartida en el camp de la recerca, ja que en aquest hi ha una escassa tradició en innovació propiciada per diferents factors interns (poques empreses de gran volum, importància dels processos enfront dels productes, elevada mobilitat laboral, escassa especialització de la mà d’obra, estructuració fragmentada de mercat amb subcontractació) i externs (sistema de contractació d’obres públiques, inexistència d’ajuts fiscals, obres poc repetitives, condicions climàtiques externes). Aquesta situació pel que fa a la recerca dins les empreses del sector no té paral·lelisme en els centres de recerca i universitats, els quals han fet importants avançaments els darrers anys i han mostrat una gran vitalitat, com es posa de manifest en el present document. Així mateix, es percep una tendència positiva cap a una tasca conjunta de recerca entre les empreses i aquests centres. En aquest context, l’Institut d’Estudis Catalans va considerar, dins la sèrie Reports de recerca a Catalunya, que realitza a través de diversos especialistes, introduir-ne un de relatiu al camp de l’enginyeria civil i l’enginyeria de la construcció. Per això, va constituir un equip compost pel senyor Antonio Aguado com a coordinador, el senyor Jesús Carrera, el senyor Fructuós Mañà, el senyor Eugenio Oñate i el senyor Francesc Robusté. Els resultats del treball realitzat es mostren en el present document, el qual, segons ens consta, és el primer document institucional d’aquest tipus, motiu pel qual ha de significar un pas important en el coneixement d’aquest sector per part de la societat catalana, ja que els resultats obtinguts mostren una elevada activitat de recerca i transferència a l’entorn professional, que és un referent en àmbits nacionals i internacionals. Per a la realització d’aquest report ha estat necessària la col·laboració de diverses persones a les quals volem expressar el nostre més profund agraïment. Entre elles cal assenyalar el senyor Josep Enric Llebot i les senyores Montserrat Traveria i Neus Portet, de l’Institut d’Estudis Catalans; el senyor Josep Jofre i el senyor Juan Francisco Córdoba, de la Universitat Politècnica de Catalunya; la senyora Mercè Benet i la senyora Maria del Mar Díaz, de l’Escola Tècnica Superior d’Enginyers de Camins, Canals i Ports de Barcelona. ELS AUTORS 9 reports de la recerca a catalunya Així, en el V Programa Marc de R+D de la Comissió Europea es presenta com a acció clau la titulada «La ciutat del demà i el patrimoni cultural», mentre que en el Pla Nacional de Recerca Científica, Desenvolupament i Innovació Tecnològica (2000-2003) s’inclou l’àrea sectorial de construcció i conservació del patrimoni històric cultural. Per acabar, en el II Pla de Recerca de Catalunya (1997-2000), s’inclouen com a línies de recerca prioritzades l’àrea temàtica d’ordenació territorial, tecnologia d’obres públiques i de la construcció. Aquests programes representen una oportunitat de potenciar els temes de R+DT en l’àmbit de l’enginyeria civil i l’enginyeria de la construcció. D’aquesta manera, es pretén fer participar molts més subjectes dels que actualment hi estan implicats, intentar canviar la tendència actual i contribuir a crear una nova cultura empresarial en relació amb la R+DT. 1.5. Metodologia de treball Per dur a terme aquesta feina, el grup s’ha reunit moltes vegades i ha hagut de consultar altres grups externs. Les dades que s’han disposat són de diferent tipus. Així, les dades corresponents a articles en revistes indexades han estat aportades per l’IEC, mentre que altres de més específiques relatives a la Universitat Politècnica (UPC) les ha aportades l’Oficina de Programació Tècnica o el Centre de Transferència de Tecnologia de la universitat esmentada. Quant als fons de transferència de tecnologia amb el món empresarial, cada institució consultada ha aportat els corresponents a aquesta. A fi de mantenir un rigor en tota la feina s’han procurat fer servir les fonts i estructures externes contrastades en tot el document, sense manipulació posterior per part del grup, que ha fet l’anàlisi dels resultats obtinguts. Això ha requerit una fase inicial important de definició dels àmbits i la metodologia, que, juntament amb l’anàlisi, condueixen a uns resultats que es presenten com a molt fiables, tot i que pot haver-hi petits errors aliens a la voluntat del grup. D’altra banda, l’estructuració realitzada, amb la concreció de cada font, grup de treball, etc., afavoreix el caràcter repetitiu d’aquesta mateix treball més endavant, cosa que és voluntat de l’IEC, així com el desenvolupament d’aquest tipus de treball en un altre àmbit territorial. Un altre factor considerat, pel que fa a la producció de tipus científic, és la utilització com a factor de comparació de revistes indexades en el Journal Citation Report. Amb això es pretén mostrar a la comunitat científica d’altres àrees temàtiques la situació d’aquesta àrea amb paràmetres de qualitat coneguts per aquesta i que la quantificació que es fa serveixi per a una millor comprensió. 16 enginyeria civil i enginyeria de la construcció 2. Descripció de l’àmbit 2.1. Aspectes generals Una definició unànimement acceptada del que constitueix l’àrea de l’enginyeria civil i l’enginyeria de la construcció no existeix, a part que és evolutiva, tal com s’ha mostrat amb anterioritat. No obstant això, es pot fer una interpretació àmplia del sector de la construcció d’acord amb la Comissió de les Comunitats Europees (1997) que inclou: [...] l’habitatge, els edificis no residencials, l’enginyeria civil i la construcció industrial. A més, té en compte tota la cadena de subministrament, des de les matèries primeres bàsiques fins als productes i sistemes més complexos. Així mateix, el procés de construcció inclou totes les fases, des de la concepció inicial, passant per estudis de viabilitat, disseny, execució dels treballs i manteniment fins a la demolició (inclosos la recuperació i el reciclatge de materials i la incineració i eliminació de residus). Idealment, la pretensió dels Reports de la recerca a Catalunya és cobrir-la de manera que la divisió temàtica respongui al sentit escolàstic de la classificació: exhaustiva —el conjunt dels reports ha de cobrir tota la recerca que es fa a Catalunya— i exclusiva —s’haurien d’evitar les superposicions excessives. La naturalesa interdisciplinària de la recerca actual fa que això sigui difícil en ciències i resulti gairebé impossible en enginyeria. En el cas de les enginyeries «antigues» (civil, industrial, agrícola) la situació es complica perquè el seu àmbit de treball ha anat evolucionant amb el temps, de manera que a les funcions «clàssiques» se n’afegeixen de noves, normalment compartides amb persones d’altres especialitats. En aquest context, l’objectiu d’aquest capítol és definir cadascuna de les subàrees en què s’ha estructurat el sector fent una breu descripció de les línies prioritàries en la recerca mundial, del que es fa a Catalunya i del que s’ha inclòs en l’àmbit del treball. L’estructuració d’aquestes subàrees permet reagrupaments amb altres paràmetres com ara: àrees de coneixement del Ministeri d’Educació i Cultura, àmbits del Journal Citation Report, etc. 2.2. Definició de subàrees Prenent com a punt de partida l’accepció de l’àrea plantejada per la Comissió de les Comunitats Europees abans esmentada, les subàrees en què s’ha estructurat el sector són: — aigua — construccions arquitectòniques — enginyeria de la construcció — enginyeria del terreny — medi ambient — mètodes computacionals en enginyeria — transport i territori. 17 reports de la recerca a catalunya En l’elaboració de les subàrees s’ha tingut en compte l’estructuració realitzada per l’IEC en relació amb els reports. Així, els temes mediambientals i els de territori que fan referència a l’enginyeria civil s’inclouen en el present report, però no els corresponents a l’àmbit industrial o l’arquitectura, ja que s’entén que aquests els recollirà el report sobre enginyeria industrial i ambiental i el d’arquitectura i urbanisme, respectivament. En algunes d’aquestes subàrees es fa referència a treballs de diverses universitats de l’àmbit català que poden desenvolupar activitats en camps frontera. No obstant això, el pes principal d’aquesta àrea reposa en la UPC, per la qual cosa s’hi incideix especialment en la quantificació posterior dels diferents factors. L’àmbit de l’enginyeria civil i l’enginyeria de la construcció és molt característic d’una universitat de tipus tècnic, i la UPC és l’única existent amb aquest caràcter a Catalunya. 2.2.1. Aigua Sota aquest epígraf s’inclouen tot un seguit de temes que abasten des de la sociologia i el dret fins a l’enginyeria de l’aigua, la qual, tradicionalment, es divideix en hidrologia, enginyeria hidràulica, enginyeria marítima i tractament i depuració de l’aigua. Per això, és molt difícil de sintetitzar el que es fa a Catalunya, on en conjunt es fa molt. Els grans reptes mundials són assegurar un subministrament d’aigua fiable i prevenir revingudes amb un impacte ambiental mínim. En l’àmbit científic, els problemes que potser reben més atenció són la relació pluja / escolament i els efectes del canvi climàtic. A Catalunya —en una relació que pot pecar d’incompleta— es fa recerca en hidrologia a la Universitat de Barcelona (UB), a la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) —on s’inclou la Fundació Internacional d’Hidrologia Subterrània (FIHS)—, a la Universitat de Girona (UdG) i a la Universitat de Lleida (UdL), i s’ha participat en temes molt significatius dins l’àmbit de les aigües subterrànies (estudis de Doñana, direcció de l’Institut Geominer d’Espanya, gestió del llac Txad, etc.); en ecosistemes aquàtics, a la UB; en la relació pluja / escolament, a la UdL, a la UB i al Centre Superior d’Investigacions Científiques (CSIC); en economia de l’aigua, a la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB) i a la UPC, on també es treballa en els aspectes antropològics, socials i històrics; en arrosegament de sòlids, a la UB, a la UPC, a la UdL i al CSIC, i en química de l’aigua, en gairebé totes. Una experiència transversal conjunta en l’àmbit de la gestió d’aigües ha estat la comissió científica per al transvasament del Roine, en què han participat experts de diverses universitats catalanes. La recerca de l’enginyeria de l’aigua, dins l’àmbit de l’enginyeria civil a la UPC, se centra en relació amb la hidrologia superficial i l’enginyeria hidràulica en la formació de riuades en conques mediterrànies, en la caracterització de les pluges intenses i en l’anàlisi de la transformació pluja / escolament (en particular, el radar meteorològic i la hidrologia urbana) i en l’estudi del moviment variable en canals hidroelèctrics i de regadiu, orientat fonamentalment a la seva explotació. També és objecte d’estudi el disseny hidràulic, el comportament i el manteniment de les xarxes de grans col·lectors per al drenatge de les aigües de pluja en el medi urbà, dels elements de desguàs en grans preses. Part d’aquests estudis han estat realitzats amb models a escala reduïda (on es poden destacar la participació en els projectes del desviament del Llobregat, els col·lectors de la Vila Olímpica o les comportes de la presa Camachí). Així mateix s’estudien els fenòmens de transport 18 enginyeria civil i enginyeria de la construcció en lleres naturals (característiques no unidimensionals, propagació d’avingudes, transport sòlid, transport de contaminants) i l’impacte de les infraestructures en la xarxa de drenatge natural i les mesures correctores associades. Actualment la investigació en enginyeria marítima se centra en el desenvolupament d’eines predictives i de simulació que permetin ser transferides amb facilitat als agents econòmics que operen al mercat. Els productors de tecnologia, representats pels laboratoris privats, i fonamentalment per les universitats, centren les seves investigacions a conèixer amb major profunditat el funcionament del medi físic marí (aigua i sediment) i en el seu impacte en les activitats socioeconòmiques que s’hi desenvolupen. En l’àmbit català hi ha dues instal·lacions experimentals significatives a Europroject i al Laboratori d’Enginyeria Marítima de l’Escola Tècnica Superior d’Enginyers de Camins, Canals i Ports de Barcelona (UPC). Aquest, conjuntament amb el Centre Internacional d’Investigació dels Recursos Costaners (CIIRC) i membres de la UB, treballa per desenvolupar el coneixement de la hidrodinàmica costanera i oceànica, la morfodinàmica costanera i la qualitat del medi ambient marí, de manera que es permeti el desenvolupament de conceptes i eines d’utilitat per al millor funcionament de les administracions amb responsabilitat en el medi ambient costaner i de les empreses que duen a terme la seva activitat en aquesta zona del territori, tan vulnerable i de tanta vàlua per a la societat. 2.2.2. Construccions arquitectòniques En aquest epígraf s’inclouen les activitats relatives a la construcció d’edificis de l’entorn de l’arquitectura, en què hi ha poca cultura d’inversió en recerca, tant en l’àmbit internacional com en el nacional, com a conseqüència d’un mercat molt fragmentat i la implicació de nombroses empreses, si bé, en general, PIME. La recerca en edificació presenta una relació quasi directa amb els ciutadans ja que, sovint, cal interpretar o, fins i tot, anticipar-se a problemes que, en estar relacionats amb quelcom tan important com és l’habitatge, solen ser motiu de preocupacions socials greus. Abans no aparegués el problema de l’aluminosi, ja se sabia que era una qüestió que estava a punt d’esclatar. Malauradament, fou molt difícil prendre mesures radicals quan el substrat social i polític no en tenia mostres fefaents, però, almenys, una vegada presentat el problema, es va poder tenir una resposta ràpida (d’informació, de mitjans de reparació, etc.) per part de les institucions dedicades a la recerca en edificació. La recerca permanent sobre aspectes de durabilitat ha permès de fer front a qüestions que, tot i ser endèmiques, han passat per èpoques de vertadera crisi i han produït l’alarma social consegüent, com és el cas de la caiguda d’elements de façanes (revestiments, vores de balcons, balcons sencers, etc.). La resposta als sismes de les nostres construccions (sobretot les antigues) serà un proper camp de treball ja que, tal com estan demostrant els terratrèmols més recents, a prop dels contactes entre plaques no hi ha zones que puguin ser considerades de sismicitat negligible i els investigadors de la construcció es comencen a preguntar quina seria la resposta d’una ordenació en illa de conjunts d’estructures de parets de maó o la resposta com a vies d’evacuació de les escales de «volta a la catalana», per exemple. Pot ser que l’activitat més social de les relacionades amb el fet de construir sigui la de la preocupació mediambiental; la de la preocupació perquè la indústria de la construcció pugui con19 reports de la recerca a catalunya tinuar desenvolupant-se a partir de paràmetres de sostenibilitat. En aquest camp, la recerca va molt per davant del cos legislatiu i molt per davant de la sensibilització dels actors i dels usuaris. La missió principal d’aquest important camp de la recerca va avui en el sentit de motivar constructors i usuaris per aconseguir reduir la despesa energètica i la quantitat de residus que genera el sector. A Catalunya, les línies de recerca de les escoles d’arquitectura de la UPC són: arquitectura, energia i serveis, intervenció en el patrimoni construït, desenvolupament de sistemes tècnics i materials, política del sòl i valoracions, mentre que a l’Institut Tecnològic d’Edificació de Catalunya (ITEC) són: patologia de la construcció, noves exigències, estudis de la construcció patrimonial, manteniment d’edificis, medi ambient i construcció, grans càrregues (sismologia), gestió de l’obra, estudi i manteniment de bancs de dades de la construcció. 2.2.3. Enginyeria de la construcció La recerca realitzada en aquest àmbit està en línia amb les tres accions estratègiques marcades en el IV Programa Nacional (2000-2003) relatives a: noves tecnologies i sistemes constructius, manteniment i avaluació de l’estat d’obres i edificis, conservació de béns immobles i rehabilitació del patrimoni. El plantejament innovador de la recerca que es desenvolupa en l’entorn és la concepció integrada de tot el procés i fa èmfasi en les interfases, per tal d’assolir construccions respectuoses amb l’entorn (en totes les etapes) i que satisfacin les necessitats dels usuaris dins el cicle de vida de la construcció i en què s’optimitzin els recursos utilitzats així com l’energia de tot el procés. L’articulació de la recerca es fa a través de tres grans àrees: tecnologia d’estructures, materials de construcció i construccions industrials. L’entorn de la tecnologia d’estructures té una àmplia tradició en temes de recerca i desenvolupament en el camp d’estructures i materials d’enginyeria civil i edificació. L’objectiu és dissenyar alternatives tipològiques que siguin concordes amb els plantejaments de sostenibilitat, així com avaluar i experimentar amb estructures, tant de nova planta com en servei, per a arribar així, fins i tot, a construccions històriques. La recerca s’enfoca també cap als sistemes constructius encaminats a assolir un major aprofitament energètic i cap a una reducció de residus, temps i costos en el procés, així com al disseny i fabricació de components prefabricats de nivell mitjà integrables en els diversos subsistemes i als mètodes de posada en obra. S’estudien els materials que componen aquestes estructures, si bé des del vessant estructural, i es tracten tant els materials més convencionals de construcció com les noves tendències en aquest camp. En aquests estudis s’utilitzen diverses metodologies que comprenen des dels mètodes numèrics als assaigs en el laboratori, tant des de la proveta com des de l’estructura (s’arriba fins a l’escala real 1:1). El Grup de Materials de Construcció té una experiència de més de vint anys en l’estudi de la utilització de residus i subproductes en la construcció. La seva activitat s’estén des de la inertització a l’avaluació experimental d’impactes i modelització de comportaments, passant per les modificacions i adaptacions de les pràctiques constructives. Actualment s’ocupa de la inertització i reutilització de llots de depuradores, escòries d’acereria i escòries d’incineració en tots els camps de l’enginyeria civil. També s’ocupa dels sistemes d’avaluació de l’impacte per lixiviació i la durabilitat davant distintes accions del medi. La durabilitat i la utilització sostenibles de materials convencionals com el formigó, el guix i els seus additius i addicions constitueixen el segon camp d’activititat del grup. 20 enginyeria civil i enginyeria de la construcció L’àrea de construccions industrials fonamenta la seva recerca en el desenvolupament de la tecnologia oportuna per a aconseguir la implantació de les activitats industrials d’una manera racional que doni lloc a indústries competitives i no ofensives per a l’entorn. Per això s’experimenta en la mesura dels indicadors de sostenibilitat aplicats a l’àmbit de l’ordenació del territori i en la implantació de construccions per activitats econòmiques i industrials. Es treballa en la recerca de processos, formes i solucions constructives que, per la via del disseny i la gestió, siguin menys agressius per al medi ambient, afavoreixin la implantació de l’activitat productiva i siguin, per tant, més competitius. Les activitats de recerca dins aquesta àrea (enginyeria de la construcció) es desenvolupen principalment en l’entorn del departament del mateix nom de la UPC. Aquest entorn no sols manté un nivell d’excel·lència en temes de recerca, sinó que també actua de motor del món empresarial, ja que fa nombroses col·laboracions de R+D d’alt nivell, amb forta incidència social. A tall d’exemple, cal citar els treballs realitzats per a la construcció de la presa de la Llosa del Cavall o per a l’anàlisi de la sostenibilitat del Pla Territorial Metropolità de Barcelona. Dins aquest entorn també es fan treballs a l’ITEC, el Grup R+D del Col·legi d’Aparelladors i Arquitectes Tècnics, l’Institut Ildefons Cerdà i el Laboratori General d’Assaigs i Instrumentació (LGAI), tot i que majoritàriament en el vessant del desenvolupament. 2.2.4. Enginyeria del terreny La recerca de l’àrea d’enginyeria del terreny del Departament d’Enginyeria del Terreny i Cartogràfica es pot agrupar al voltant de les àrees de geomecànica, geologia aplicada, hidrogeologia, sismologia i topografia. El Grup de Geomecànica desenvolupa una gran activitat en termes de projectes de recerca i publicacions indexades al Journal Citation Reporten els camps dels sòls no saturats i expansius (assaigs de laboratori i models), problemes acoblats THMC, models constitutius de plasticitat i dany, mecànica de fractura, comportament d’esquerdes i interfases, problemes inversos en geotècnia i anàlisi numèrica associada a tots aquests models pel mètode dels elements finits. Aquests desenvolupaments, sostinguts per diversos projectes de recerca d’abast nacional (Direcció General d’Investigació Científica i Tècnica, etc.), s’han aplicat, entre altres, a problemes d’emmagatzemament de residus radioactius mitjançant barreres d’argila i de sal (projectes europeus del III i IV Programa Marc com ara BAMBUS, FEBEX, GASBEN, BBDB, CATSIUS CLAY, etc.), construcció, excavació i patologies de preses de formigó i roca, túnels, etc. Recentment, també s’han iniciat aplicacions novedoses com l’anàlisi numèrica microestructural de formigó i d’ossos porosos. El Grup de Geologia Aplicada treballa fonamentalment en la cartografia i avaluació de riscos naturals, sobretot d’esllavissades. Es treballa en diverses línies: modelització numèrica d’esllavissades, cartografia de susceptibilitat i perillositat del terreny mitjançant sistemes d’informació geogràfica (SIG), i determinació de l’activitat de les esllavissades i la seva relació amb el clima i els seus canvis. Aquests treballs han estat subvencionats per diversos projectes dins el III i IV Programa Marc Europeu, per la Comissió Interministerial de Ciència i Tecnologia i per diversos convenis amb administracions (Generalitat de Catalunya i Govern d’Andorra). El Grup d’Hidrogeologia és actiu tant en recerca fonamental com aplicada. Es treballa en la hidrogeoquímica, la conservació de zones humides, el problema de l’estimació de paràmetres 21 reports de la recerca a catalunya (problema invers), la hidrogeologia de mitjans de baixa permeabilitat, la hidrogeologia estocàstica, la hidrogeologia urbana i el transport de contaminants amb la incorporació de reaccions químiques. El grup ha col·laborat amb diverses institucions i empreses: ENRESA, ITGE, Ajuntament de Barcelona, Àrea Metropolitana de Barcelona, Junta d’Aigües, etc. Com a aplicacions singulars es troben la hidrogeologia de Doñana, l’abocament d’Aznalcóllar, l’emmagatzemament de residus radioactius i perillosos (Oklo, Palmottu), la rehabilitació de mines d’urani (FUA, Ratones), els estudis d’impacte ambiental (desviament del Llobregat, ampliació de l’aeroport de Barcelona), la modelització hidrogeològica de Barcelona, etc. Des de fa més d’un any el Grup d’Hidrogeologia és una entitat associada al CSIC. Finalment, el Grup de Topografia treballa en l’aplicació de la fotogrametria terrestre al control dimensional i de deformacions en monuments i edificis, i en l’aplicació del sistema de posicionament per satèl·lit (GPS) a la topografia de precisió en zones humides i al control de desplaçaments de vessants inestables. Disposa d’un laboratori de topografia i és un motor important de l’Institut de Geomàtica, creat recentment. 2.2.5. Medi ambient La tendència mundial suposa l’horitzontalització dels aspectes ambientals de totes les activitats d’enginyeria; és a dir, la preocupació per l’impacte ambiental ha de ser present en la planificació, gestió, projecte, execució i seguiment de totes les actuacions d’enginyeria. Per això, tot i que l’àmbit del medi ambient és objecte d’un altre report de recerca, s’han inclòs dins aquest apartat els aspectes que tradicionalment han estat objecte de l’enginyeria civil (depuració i tractament d’aigües i gestió de residus), així com altres que els darrers anys han començat a afectar la resta d’activitats d’enginyeria civil i edificació (anàlisi del cicle de vida, reutilització, etc.). En aquest context, la recerca mundial va evolucionant cap a la protecció ambiental, la qual cosa implica la necessitat de conèixer millor els ecosistemes, la reutilizació, el reciclatge... —això ha conduït a un èmfasi en els procediments d’aprofitament dels materials de construcció, sobretot dels que generen un volum més gran de residus— i una visió global, aspecte que ha donat empenta als mètodes d’anàlisi del cicle de vida i ha fet replantejar la manera d’estudiar algunes de les grans obres públiques. En l’àmbit de l’enginyeria sanitària, les tendències mundials apunten cap a la gestió (utilitzar abans d’embrutar), la tecnologia de membranes (per tal de reduir la salinitat), la microbiologia (sistemes biològics de tractament d’aigües) i els microcontaminants (identificació i eliminació de contaminants altament tòxics en concentracions petites). A Catalunya, dins l’àmbit de l’enginyeria civil i l’enginyeria de la construcció, i deixant de banda els aspectes industrials, es fa recerca en la majoria d’aquests temes. Hi ha molts grups treballant en depuració d’aigües residuals: a la UPC (INTEXTER, Departament de Projectes), a la UAB (Departament d’Enginyeria Química), a la UB (Departament d’Edafologia), UdG, etc. Tot i així, és simptomàtica la manca d’activitat en tecnologia de membranes. L’activitat és molt més baixa en el camp de tractament d’aigües potables, on el catalitzador i executor de la majoria de recerca és Aigües de Barcelona. Es fa una mica de recerca en conductes (creixement de biofilm i virologia) i en residus, especialment pel que fa als purins (UdL). Quant a aquest tema, la recerca duta a terme pels investigadors de l’àrea de l’enginyeria civil i l’enginyeria de la construcció se centra en la reutilització tant d’aigua com de residus (especial22 enginyeria civil i enginyeria de la construcció ment els associats a la construcció) i la restauració d’espais contaminats, especialment pel que fa a sòls i aigües. Com a participació en projectes singulars es poden esmentar els treballs de reutilització a la Costa Brava o en les aigües subterrànies de Barcelona. Els investigadors de l’àrea han tingut un protagonisme destacat a Aznalcóllar. El grup internacional de reutilització d’aigües i l’Institut Geogràfic Nacional els dirigeixen investigadors de l’àrea de l’enginyeria civil i l’enginyeria de la construcció. 2.2.6. Mètodes computacionals en enginyeria L’àmbit de mètodes computacionals en enginyeria abasta les àrees de coneixement de mecànica de medis continus, teoria d’estructures i matemàtica aplicada. Dins la UPC, treballen en aquest camp el Departament de Resistència de Materials i Estructures en l’Enginyeria i el Laboratori de Càlcul Numèric (LACAN) del Departament de Matemàtica Aplicada III. Les línies de recerca relacionades amb aquesta àrea de coneixement abasten, generalment, tots els temes relacionats amb l’anàlisi de la deformació i el comportament resistent de medis continus sòlids. És molt interessant remarcar que molts dels mètodes de càlcul desenvolupats per a una d’aquestes aplicacions són fàcilment extensibles a la resolució de problemes en un altre camp. Així, gran part de les tècniques emprades per a l’anàlisi no lineal d’estructures són aplicables a l’estudi de processos de fabricació per deformació. Això s’ha traduït en el fet que en el marc d’aquesta àrea de coneixement s’hagi desenvolupat un gran nombre de línies de recerca que cobreixen un camp molt ampli d’aplicacions pràctiques que van des del disseny i anàlisi d’estructures en enginyeria civil, industrial i edificació, fins al desenvolupament de mètodes de càlcul per a l’estudi amb ajut de l’ordinador de processos industrials de fabricació de peces per deformació, com ara la conformació en fred o en calent, l’embotició de xapa, la forja, la fundició, etc. Un ampli conjunt de les activitats de R+D dins l’àrea de coneixement es podrien englobar en l’àmbit popularment més conegut com a enginyeria assistida per ordinador per a anàlisi i disseny de productes (estructures, peces mecàniques, etc.) i processos (construcció, fabricació, etc.). A Catalunya es duen a terme línies de recerca activa en la majoria d’aquests temes, fonamentalment en l’entorn de la UPC (Departament de Resistència de Materials i Estructures en Enginyeria, Centre Internacional de Mètodes Numèrics en Enginyeria, Centre CIM), així com en alguns centres tecnològics (Associació Catalana d’Empreses de Molles i Matrius —ASCAMM— i Institut d’Investigació Aplicada de l’Automòbil —IDIADA—) i en diverses empreses relacionades amb el món del disseny i construcció d’estructures i el de processos industrials de fabricació. El LACAN emmarca la seva activitat en el camp dels mètodes numèrics en ciències aplicades i enginyeria (l’equivalent a l’anglès Computer methods in applied sciences and engineering). Amb aquest nom es pretén emfatitzar un doble vessant: 1) el desenvolupament, l’anàlisi i la implementació de noves tècniques numèriques, i 2) la seva aplicació a la resolució de diversos problemes de ciència i enginyeria. Per la seva producció científica (articles en revistes i participació en congressos), actualment el LACAN constitueix un referent internacional, en especial pel que fa a la qualitat dels càlculs i la fiabilitat dels resultats. Més concretament, el LACAN té en aquest moment una posició de lideratge en temes d’adaptativitat. A més a més, manté contactes amb els principals grups inter23 reports de la recerca a catalunya nacionals de recerca en mecànica computacional. Aquest fet queda reflectit en el flux de professors visitants. Pel que fa a les aplicacions, cal destacar les de l’àmbit de l’enginyeria civil i del medi ambient. Poden citar-se, a tall d’exemple, els següents temes: tractament de residus semisòlids de la mineria (disseny i predicció de la vida útil de les basses d’emmagatzematge, anàlisi del trencament de preses de retenció, simulació de colades), seguretat en centrals nuclears (piscines d’emmagatzematge, dipòsits soterrats de residus nuclears), enginyeria marítima (disseny d’esmorteïdors d’ones semisubmergits, transport de contaminants, propagació d’ones en ports, optimització de vaixells de recollida de residus), edificació (optimització d’estructures lleugeres d’acer galvanitzat), sector de l’automoció (simulació numèrica del funcionament i optimització de filtres de carbó actiu), etc. 2.2.7. Transport i territori Aquest àmbit abasta la planificació, el disseny, la construcció i l’operació d’infraestructures i modes de transport, així com la seva interacció amb el territori. Expressament es deixa de banda l’urbanisme, que és tractat en el monogràfic de l’IEC sobre arquitectura i urbanisme. Dins la UPC, l’àrea de coneixement pròpia del transport és la d’enginyeria i infraestructura del transport, que es troba al Departament d’Infraestructura del Transport i Territori (línies de recerca «Modelització i anàlisi de sistemes de transport», «Planificació, construcció i explotació de carreteres» i «Planificació i gestió d’infraestructures ferroviàries») i al d’Enginyeria Mecànica de la UPC (línia de recerca «Enginyeria i explotació del transport»). Al Departament d’Estadística i Investigació Operativa (línia de recerca «Optimització i simulació de fluxos en xarxes», on es toca la simulació del trànsit), al de Ciència i Enginyeria Nàutiques (línia de recerca «Seguretat del transport i activitats marítimes») i al d’Organització d’Empreses (línia de recerca «Organització industrial», on es toca la logística industrial) també hi ha grups de recerca en transport. Dins també de l’àmbit universitari català es fa recerca en transport a la UB (legislació, geografia i economia del transport), la UAB (legislació i economia del transport) i la Universitat Pompeu Fabra (teoria de localització i economia del transport). La recerca en l’àmbit empresarial i en l’Administració no és bàsica ni estable ni es publica habitualment, però concretament s’han fet projectes innovadors a Ferrocarrils de la Generalitat de Catalunya (seguiment de les unitats mòbils via GPS, sistema expert d’assignació de recursos de taller), a Transports Metropolitans de Barcelona (assignació de conductors a vehicles i rutes, sistema expert per al control de la flota d’autobusos, modelització de la xarxa d’autobusos i de metro), a l’Autoritat Portuària de Barcelona (intercanvi electrònic de dades), a l’Aeroport de Barcelona (sistema expert d’assignació de recursos aeroportuaris), a la Direcció General de Ports i Transports (servei de bitllets informatitzat per al pagament del transport públic i transport a la demanda), a l’Entitat Metropolitana del Transport (intercanviadors de transport públic i incorporació de la qualitat en els contractes de transport públic), a l’Ajuntament de Barcelona (diversos projectes europeus que donen suport institucional a Barcelona Tecnologia, SA) i a la Direcció General de Trànsit (control de rampes a les rondes i senyalització variable als accessos a Barcelona). Algunes empreses consultores com TSS, ALG, BTSA, MCRIT i INTRA fan recerca aplicada en alguns projectes. 24 enginyeria civil i enginyeria de la construcció Malgrat que els tractats romans ja feien referència als problemes de congestió, accidents i soroll de persones i carros, la recerca en operacions de transport data d’aquest segle i més concretament de la Segona Guerra Mundial, punt de naixement de les disciplines que constitueixen la investigació d’operacions. La recerca en elements infraestructurals, superestructurals i material mòbil data de fa uns dos segles, però no és específica del transport sinó que s’hi apliquen els avançaments i coneixements d’altres disciplines com ara la geotècnia, les estructures, els motors i els circuits elèctrics, l’enginyeria mecànica, l’aerodinàmica, etc. Un cop estandarditzats els procediments constructius en el disseny d’infraestructures i vehicles, l’interès mundial s’ha centrat en la comprensió del comportament de la demanda de transport (començà a la dècada dels anys seixanta i es consolidà a final de la dècada dels anys setanta; recentment s’ha tornat a reprendre sense aparents desenvolupaments conceptuals rellevants) i en l’optimització de les operacions (dècada dels anys vuitanta, amb la logística i l’optimització dels serveis de viatgers). Mentre que el primer manual de capacitat de carreteres que incorpora conceptes de qualitat com el nivell de servei data de 1965 (als Estats Units), la dècada actual ha vist una revisió dels conceptes bàsics de comportament del trànsit i una gran proliferació de tecnologies encaminades a la gestió intel·ligent del trànsit (sistema intel·ligent de transport —ITS—). La mentalitat anglosaxona, pràctica i sense tants condicionants històrics o corporatius com la del sud d’Europa, va ser la primera d’incorporar el transport en els seus plans d’estudis i ha arribat a impartir titulacions pròpies d’enginyer de transport. La incorporació d’economistes va permetre la visió global necessària per a l’anàlisi d’un sistema de transport. La recerca bàsica en transport ha estat monopolitzada pels Estats Units (sovint realitzada per investigadors no nordamericans), fins que, des de fa pràcticament un decenni, Europa, el Japó i algun altre país també hi tenen coses a dir. A Catalunya es fa recerca en molts dels temes esmentats com ara la demanda de transport, la logística, la investigació operativa aplicada al transport, els paviments de carreteres, les infraestructures ferroviàries i les tecnologies de la informació aplicades al transport. La plasmació escrita de la recerca és desigual i es troba més sovint en forma d’actes de congressos nacionals i internacionals que no pas en forma d’articles a revistes indexades. Tot i així, les contribucions esporàdiques a revistes indexades proporcionen una presència internacional relativament notable en el darrer decenni. Dins l’entorn de la UPC destaquen l’IDIADA en el món de l’automòbil i el Grup d’Estadística i Investigació Operativa en el desenvolupament de programari de simulació del trànsit, que, vist l’èxit comercial obtingut, ha comportat la creació de l’empresa privada TSS com a spinoff de la universitat. Es fa recerca abundant en el disseny i comportament de paviments en el Laboratori de Camins (Premi ESPAS 1990, Premi Ciutat de Barcelona 1991, Premi de Tecnologia de la Generalitat de Catalunya 1993), recerca que ha donat lloc a tres patents notables i a mètodes d’anàlisi emprats, en diversos països, en aspectes de les implicacions del ferrocarril d’alta velocitat (efectes del transport de mercaderies, paràmetres de disseny de traçat, previsió de penetracions de mercat, premi europeu a la planificació per al projecte de tren d’alta velocitat Barcelona-frontera francesa 1991) i en la modelització de sistemes de transport (Laboratori d’Anàlisi i Modelització del Transport —LAMOT—): logística (optimització de rutes de vehicles, Premi a la Innovació Tecnològica de la CIRIT 1995), transport públic (disseny de xarxes, sistemes tarifaris, incorporació de qualitat, primer premi en el concurs internacional d’idees per al tramvia de la Diagonal de Barcelona 1993), aeroports (forma de les terminals, gestió d’equi25 reports de la recerca a catalunya TAULA 3 Recursos humans de personal d’administració i serveis a la UPC en l’àrea d’enginyeria civil i enginyeria de la construcció (curs 1997-1998) Codi Departament Administratius Laboral Total PAS 704 Construccions Arquitectòniques I 2 5 7 705 Construccions Arquitectòniques II 1 – 1 706 Enginyeria de la Construcció 3 9 12 708 Enginyeria del Terreny i Cartogràfica 3 5 8 711 Enginyeria Hidràulica, Marítima i Ambiental 2 6 8 722 Infraestructura del Transport i Territori 1 3 4 727 Matemàtica Aplicada III 2 1 3 737 Resistència de Materials i Estructures en l’Enginyeria 2 3 5 Total Àrea d’enginyeria civil i enginyeria de la construcció 16 32 48 Total Escola Tècnica Superior d’Enginyers de Camins, Canals i Ports de Barcelona 13 27 40 Total Universitat Politècnica de Catalunya 104 157 261 % Universitat Politècnica de Catalunya 40 % 60 % 100 % 3.2.2. Distribució per edats L’edat sol ser un indicador d’activitat de recerca i del tipus d’aquesta. Per això s’ha estimat oportú aprofundir en la distribució d’edats dels investigadors vinculats a l’àmbit dins la UPC. La taula 4 mostra la distribució de l’edat per intervals segons departaments de l’àmbit associats a l’Escola Tècnica Superior d’Enginyers de Camins, Canals i Ports com a unitat de referència, tant per la seva alta productivitat (vegeu els resultats posteriorment) com per la seva joventut.1Així 32 enginyeria civil i enginyeria de la construcció 1. El 1999 s’ha celebrat el vint-i-cinquè aniversari de la seva creació, en el curs 1974-1975 (les classes es van iniciar el dia 15 de gener de 1974). TAULA 4 Distribució de l’edat dels professors a la UPC en l’entorn de l’Escola Tècnica Superior d’Enginyers de Canals, Camins i Ports de Barcelona a l’àrea d’enginyeria civil i enginyeria de la construcció (curs 1997-1998) Codi Departament Dedicació Edat Menys 30-40 40-50 50-60 Més de Total mitjana 30 anys anys anys anys 60 anys 706 Enginyeria de TC 43,6 1 6 6 4 0 17 la Construcció TP 44,8 0 3 3 1 1 8 708 Enginyeria del TC 40,3 1 9 10 1 0 21 Terreny TP 40,8 0 3 3 0 0 6 i Cartogràfica 711 Enginyeria TC 40,7 0 7 4 2 0 13 Hidràulica, TP 41,8 0 6 3 3 0 12 Marítima i Ambiental 722 Infraestructura TC 50,6 0 2 3 4 1 10 del Transport TP 46,2 0 9 11 10 1 31 i Territori 727 Matemàtica TC 38,1 3 10 10 0 0 23 Aplicada III TP 27,7 3 0 0 0 0 3 737 Resistència de TC 45,5 0 3 5 3 0 11 Materials i TP 40,3 0 3 0 0 1 4 Estructures en l’Enginyeria Total 42,7 10 64 63 31 4 172 TC: temps complet; TP: temps parcial. mateix, s’ha fet una divisió en funció de la dedicació dels professors, a fi d’observar si hi ha cap tendència diferenciadora. Tot i que, atesa la joventut de l’escola esmentada, l’edat d’aquests elements de producció de recerca ha estat tradicionalment jove, el temps és inexorable i aquesta se situa ja al voltant dels 42 anys, sense fer diferència d’edat entre els professors a temps complet i els de temps parcial. No obstant això, aquesta mitjana és menor que la de molts centres. 3.3. Interacció amb la docència Un aspecte a assenyalar és que els investigadors integrats en les unitats anteriorment esmentades han de desenvolupar, així mateix, una sèrie d’activitats docents i de transferència de tecno33 reports de la recerca a catalunya 34 enginyeria civil i enginyeria de la construcció TAULA 5 Universitats i centres docents on s’imparteixen titulacions de l’àmbit2 Universitat Centre Estudis Places Escola Tècnica Arquitectura 380 d’Arquitectura de Barcelona Escola Tècnica Arquitectura 120 Superior d’Arquitectura del Vallès Escola Tècnica Enginyeria de camins, canals i ports 175 Universitat Superior d’Enginyers Enginyeria tècnica d’obres públiques: 225 Politècnica de Camins, Canals i — especialitat en transports i serveis urbans (75) de Catalunya Ports de Barcelona — especialitat en hidrologia (75) (UPC) — especialitat en construccions civils (75) 60 Graduat superior en enginyeria geològica Escola Tècnica Enginyeria industrial 465 Superior d’Enginyers Industrials de Barcelona Escola Tècnica Enginyeria industrial 315 Superior d’Enginyers Industrials de Terrassa Escola Universitària Arquitectura tècnica 450 Politècnica de Barcelona Universitat Escola de Disseny Arquitectura tècnica 95 Pompeu Fabra Elisava (UPF) Universitat de Escola Politècnica Arquitectura tècnica 116 Girona (UdG) Superior Enginyeria industrial 105 Universitat Escola Tècnica Arquitectura 60 Ramon Llull Superior Arquitectura tècnica 60 (URL) d’Arquitectura La Salle Universitat Campus Iradier Arquitectura superior 60 Internacional de la Universitat de Catalunya Internacional (UIC) de Catalunya 2. Informacions obtingudes a través de: Comissionat per a Universitats i Recerca (resolució d’11 de maig de 1999, per la qual es fa pública l’oferta de places de nou accés dels centres de les universitats públiques catalanes per al curs 1999-2000, DOGC núm. 2890, de 17.5.1999), Consell Interuniversitari de Catalunya (informació sobre el nombre de places de nou accés de les universitats catalanes), Universitat Ramon Llull (informació sobre el nombre de places NA ofertes per titulacions), Universitat Internacional de Catalunya (informació facilitada per telèfon) i llista de l’Oficina de Preinscripció Universitària de Catalunya 1999. logia, a part de les típiques de gestió universitària. Així, s’ha de citar, des del punt de vista docent, que dins l’àmbit s’imparteixen diverses titulacions en diferents universitats catalanes. A la taula 5 es mostren les universitats, el centre docent, les titulacions i el nombre de places ofertes de nou accés a primer cicle per al curs 1999-2000 dins l’àmbit català. El nombre total de places ofertes dins aquest àmbit és de 2.686, que, amb relació amb el total de places ofertes pel sistema universitari català (50.118), representa un 5,36 %. S’ha d’assenyalar que no totes les titulacions desenvolupen la seva activitat professional en l’àmbit d’aquest report. Així, a tall d’exemple, dins el camp de l’enginyeria industrial, se situa en aquest àmbit la part de construccions industrials i, evidentment, no pas altres branques com l’enginyeria química, etc. Això implica que el pes de l’oferta és menor en relació amb les dades assenyalades anteriorment (les quals variarien una mica amb els accessos a segon cicle), cosa que pot conduir al fet que, en l’evolució de fluxos d’estudiants dins les seves titulacions, l’oferta de titulars sigui similar7 o àdhuc menor a la demanda del mercat català. De fet, els titulats d’aquest àmbit, tret d’algunes singularitats de l’àmbit català, tenen una sortida laboral relativament accessible dins l’entorn català, que admet part de titulats externs a les universitats catalanes. Un aspecte important a reflectir és la bona concordança existent entre el professor investigador i els seus resultats docents, partint d’enquestes sobre la percepció que l’alumnat té del professor en funció del seu vessant d’activitat (professional o investigador). Els resultats mostren que el principal és que el professor sigui generador de coneixement, sigui fruit d’una experiència professional en l’obra o bé com a conseqüència d’una tasca investigadora, raó per la qual les dues figures tenen cabuda en el món de la formació. 3.4. Equipaments Dins aquest àmbit no hi ha un centre de referència reconegut com a tal per les autoritats catalanes de política científica. Això ha significat que cada centre dels assenyalats en l’apartat 3.2 ha treballat usualment de manera disjunta per aconseguir un finançament, cosa que ha suposat, en general, una dispersió dels recursos i una presència social limitada de la inversió realitzada. Així doncs, la línia d’equipaments existents és resultat de la trajectòria disjunta de cada centre. Els equipaments existents corresponen tant a aspectes d’eines informàtiques com a laboratoris. Partint del fet que, en general, els recursos existents des del punt de vista informàtic, siguin propis o del sistema universitari català, són suficients, cal assenyalar la singularitat de dues instal·lacions de laboratori que corresponen a: a) El Laboratori General d’Assaigs i Investigacions, amb una forta inversió de fons FEDER. L’import dels equipaments d’aquests laboratori en l’àmbit que ens ocupa se situa al voltant dels 1.000 milions de pessetes. b) Els diferents laboratoris de l’Escola Tècnica Superior d’Enginyers de Camins, Canals i Ports i dels departaments del seu entorn; la inversió d’aquests equipaments sorgeix, fonamentalment, de projectes d’investigació o peticions d’infraestructura. L’import dels equipaments d’aquests laboratoris en l’àmbit que ens ocupa se situa al voltant dels 800 milions de pessetes. 35 reports de la recerca a catalunya 4. Resultats científics i de transferència de tecnologia 4.1. Introducció Un cop s’han descrit i delimitat l’àmbit de l’enginyeria civil i l’enginyeria de la construcció i els recursos disponibles, aquest capítol presenta les principals sortides o outputs de recerca i desenvolupament assolits, tant des del punt de vista científic (articles, tesis, etc.) com des del punt de vista de transferència (convenis, etc.). Atès que existeix un Llibre de recerca de la Universitat Politècnica de Catalunya,una de les possibilitats òbvies era treballar amb les línies de recerca actives de la UPC. En teoria, una línia de recerca agrupa l’activitat de diversos professors a temps complet i hauria de representar una àrea d’experts potent i amb certa productivitat anual notable (superior, per exemple, als 50 punts d’activitat de recerca que assigna la UPC; en aquesta puntuació un article de congrés nacional té pocs punts, mentre que un article en una revista internacional indexada pot superar els 12 punts). La realitat és que les línies de recerca són prou heterogènies perquè difícilment se’n puguin extreure conclusions profundes: l’àmbit de l’enginyeria civil i l’enginyeria de la construcció agrupa unes cinquanta línies de recerca amb una productivitat que oscil·la entre els 0 i els 471 punts (dinàmica no lineal de fluids) durant 1998. La productivitat per persona equivalent a temps complet oscil·la al voltant de desenes de punts de recerca i arriba fins a 108 (modelització i anàlisi de sistemes de transport). Des d’una perspectiva més global i rigorosa, el capítol s’estructura en una primera secció que revisa el component internacional des de la participació en el IV Programa Marc de la Unió Europea de Recerca i Desenvolupament i analitza les contribucions a les millors revistes internacionals de cada àrea de coneixement comparant Catalunya i la UPC amb diverses universitats i entorns geogràfics tant espanyols com europeus. S’analitzen també altres indicadors de productivitat per a acabar exposant el volum econòmic del darrer quinquenni. 4.2. Resultats de l’àmbit científic 4.2.1. Participació en el IV Programa Marc de la UE El programa marc de la Unió Europea (PM) és el pla de finançament de recerca gestionat per la Comissió Europea. El programa funciona, de manera semblant a la majoria de plans d’aquesta mena, mitjançant convocatòries a què es presenten propostes de projectes de recerca que són avaluades en termes científics, econòmics i d’oportunitat. Les característiques específiques del PM són les següents: exigència de transnacionalitat (totes les propostes han de ser presentades per equips internacionals), alta competivitat (només un petit percentatge de les propostes resulten aprovades) i especificitat (les propostes s’han d’escaure dins les línies prioritàries definides per la Comissió). Com a conseqüència, que un grup de recerca rebi finançament del PM és considerat com a indicador de qualitat perquè requereix un cert grau d’excel·lència (per tal que les seves propostes siguin aprovades), de connexió internacional (per tal de poder promoure o ser invitat a participar en propostes) i de flexibilitat (per tal de poder adaptar-se a les línies prioritàries). 37 reports de la recerca a catalunya 4.2.1.1. Metodologia Els grans eixos prioritaris del PM són les tecnologies de la informació, les industrials i les ciències de la salut. Com es pot veure, ni l’enginyeria civil ni l’edificació són prioritàries de manera general. Per tant, no es pot examinar cap dels subprogrames de manera global per tal d’identificar el finançament rebut pels grups de l’àrea de l’enginyeria civil i l’enginyeria de la construcció. El que hem fet ha estat examinar tots els projectes finançats, identificar l’investigador responsable i assignar el projecte a l’àrea quan l’investigador pertany a l’àmbit de l’enginyeria civil i l’enginyeria de la construcció. A la taula 6 es mostren els resultats pels subprogrames on la participació de l’àrea de l’enginyeria civil i l’enginyeria de la construcció ha estat més significativa (també hi ha una petita participació als subprogrames de tecnologies de la comunicació, d’agricultura i pesca, de transports i de desenvolupament i explotació de resultats). També s’inclouen les xifres de finançament totals per a Espanya, Catalunya i les comunitats on hi ha alguna escola de camins o arquitectura. TAULA 6 Finançament (en milions de pessetes) del IV Programa Marc concedit entre 1995 i 1997 als subprogrames amb més participació dels grups d’enginyeria civil i de la construcció Subprograma Catalunya Andalusia Cantàbria València Galícia Madrid Espanya Total Total Total Total Total Total Total Àrea EC i EC 4 Tecnologies industrials i materials 9.273 917 1.776 221 1.316 252 15.658 44.946 6 Medi ambient i clima 7.424 1.116 3.348 30 2.407 417 7.803 25.111 7 Ciència i tecnologia marina 5.008 608 1.372 272 404 836 2.936 13.318 12 Seguretat de la fissió nuclear 1.247 798 108 9 85 106 5.070 8.176 18 Formació i mobilitat 10.714 1.050 6.258 703 4.188 608 12.844 59.538 Inversió total PM 1995-1997 81.599 5.087 33.743 3.673 24.368 7.887 170.730 448.681 EC i EC: enginyeria civil i enginyeria de la construcció. 38 enginyeria civil i enginyeria de la construcció 39 reports de la recerca a catalunya 4.2.1.2. Discussió No es pot evitar la comparació en termes globals, tot i que quedi fora de l’abast d’aquest estudi. Catalunya rep al voltant del 20 % del finançament global per a Espanya i demostra una notable vitalitat. La comparació amb altres comunitats autònomes reforça aquesta conclusió, atès que les dades de Madrid recullen el finançament de molts consorcis i empreses amb seu en aquesta ciutat, encara que la despesa i la recerca no es facin efectives a la capital; és a dir, el finançament rebut efectivament per Catalunya dins el PM és superior al que s’indica a la taula. Per subprogrames, cal destacar que Catalunya representa prop del 30 % del total d’Espanya en medi ambient i clima i del 40 % en ciència i tecnologies marines. L’anàlisi detallada per projectes dins aquests programes posa de manifest que la gran majoria corresponen al CSIC, la UB i la UPC. L’àrea de l’enginyeria civil i l’enginyeria de la construcció té una alta presència al PM, comparable a la de moltes comunitats autònomes. Representa el 2 % del total d’Espanya (i el 10 % de Catalunya) en el subprograma de tecnologies industrials i materials, el 4 % en el de medi ambient i clima i en el de ciència i tecnologia marina (15 i 12 % de Catalunya, respectivament), el 10 % (64 % de Catalunya) en el de seguretat de la fissió nuclear i l’1,5 % (10 % de Catalunya) en el de mobilitat dels investigadors. En termes globals, és més del 6 % del total de Catalunya i de l’1 % d’Espanya. Aquests resultats són especialment destacables si es té present que l’àrea de l’enginyeria civil i l’enginyeria de la construcció no és pas prioritària dins el programa marc; és a dir, els investigadors s’han hagut d’adaptar a les prioritats marcades des d’Europa per tal de trobar un nínxol de finançament. Els indrets on han aconseguit entrar han estat el desenvolupament d’eines computacionals de recolzament a la indústria, les tecnologies de materials estructurals (formigó i acer prefabricats, etc.), la hidrologia, l’enginyeria costanera i marítima, la caracterització del terreny per a l’emmagatzematge de residus i la tecnologia de l’aigua. 4.2.2. Publicacions d’excel·lència. Contribució al coneixement El nombre d’articles publicats en revistes de prestigi és possiblement l’indicador d’excel·lència científica i de generació de coneixement més utilitzat arreu del món. En aquest apartat s’analitzen les dades de publicacions de l’àrea de l’enginyeria civil i l’enginyeria de la construcció a Barcelona i a la UPC, en relació amb la d’altres ciutats i universitats europees. 4.2.2.1. Metodologies L’Institute for Scientific Information (ISI) publica anualment el Science Citation Index (SCI), on es recullen les cites que ha rebut qualsevol article des de les revistes, que anomenarem «indexades», millor considerades dins els seus àmbits. Aquesta informació, que és extraordinàriament útil per a recerca bibliogràfica, s’ha estat fent servir per a classificar les revistes en funció de l’impacte mitjà (nombre de cites) dels articles que publiquen. En particular, s’anomena factor d’impacte (FI) d’un any base el nombre mitjà de cites rebudes pels articles d’una revista en els dos anys anteriors a l’any base dividit pel nombre d’articles publicats en aquesta revista durant aquest període de dos anys. És habitual fer servir el FI com a indicador absolut de qualitat d’una revista. S’ha optat per restringir l’ús del FI a la selecció de les revistes més significades de cada àmbit de l’enginyeria civil i l’enginyeria de la construcció perquè els FI d’enginyeria són baixos i no es poden comparar amb els d’altres àrees. Això es deu al fet que els articles dels enginyers tendeixen a tenir un component professional que fa que hagin de ser sotmesos a un llarg període d’avaluació abans de ser publicats, per la qual cosa reben la majoria de les cites després de dos anys, circumstància que no queda reflectida al FI (de fet, existeix un altre indicador: el factor d’inmediatesa, que plasma la difusió dels articles en el primer any després de la publicació). A més, la 40 enginyeria civil i enginyeria de la construcció TAULA 7 Revistes considerades per a analitzar les publicacions d’excel·lència (Journal Citation Report, 1997) Títol de la FI Categories amb FI FI mitjà de revista indexada revista la categoria Cement and Concrete Research 0,622 Construction & Building Technology 0,270 Coastal Engineering 0,563 Marine Engineering 0,286 Computer Methods in Applied 0,727 Mechanical Engineering 0,379 Mechanics and Engineering Geotechnique 0,621 Mining Geological Engineering 0,353 Civil Engineering 0,398 International Journal for Numerical 1,114 Computer Science Applied 0,484 Methods in Engineering Mathematics Intern. Journal of Numerical and 0,370 Civil Engineering 0,398 Analytical Methods in Geomechanic Journal of Coastal Research 0,947 Marine Engineering 0,286 Journal of Hydraulic 0,319 Civil Engineering 0,398 Engineering-ASCE Journal of Hydrology 0,940 Water Resources 0,541 Journal of Structural 0,440 Construction & Building 0,273 Engineering ASCE Technology / Civil Engineering 0,398 Transportation Research 0,729 Transportation 0,303 Water Research 1,512 Environmental Engineering 0,716 Water Resources 0,683 Water Resources Research 1,648 Water Resources 0,683 41 reports de la recerca a catalunya FIGURA 3 Contribucions de les ciutats europees amb universitats politècniques de reconegut prestigi a les publicacions en revistes d’excel·lència. Les contribucions són la mitjana de les ràtios entre el nombre d’articles de cada ciutat i el total de cada revista, expressades per mil. Amb algunes reserves, les contribucions així calculades poden ser interpretades efectivament com a contribució de cada ciutat al coneixement mundial en l’àrea de l’enginyeria civil i l’enginyeria de la construcció. 30 25 20 15 10 5 0 a) Contribucions totals per ciutats 0 5 10 15 20 25 30 Contribució període 1994-1998 Contribució període 1989-1993 Londres Delft Zuric París Milà Estocolm Darmstadt Barcelona 30 25 20 15 10 5 0 b) Contribucions en enginyeria hidràulica i del terreny 0 5 10 15 20 25 30 Contribució període 1994-1998 Contribució període 1989-1993 Londres (39.5, 39.3) Delft Zuric París Milà Estocolm Darmstadt Barcelona 30 25 20 15 10 5 0 c) Contribucions en enginyeria marítima i ambiental 0 5 10 15 20 25 30 Contribució període 1994-1998 Contribució període 1989-1993 Londres Delft Zuric París Milà Estocolm Darmstadt Barcelona 30 25 20 15 10 5 0 d) Contribucions en construcció i computació 0 5 10 15 20 25 30 Contribució període 1994-1998 Contribució període 1989-1993 Londres Delft Zuric París Milà Estocolm Darmstadt Barcelona TAULA 10 Grups de recerca de l’àrea d’enginyeria civil i enginyeria de la construcció considerats consolidats pel Pla de Recerca de Catalunya Nom del grup Institució Àrea de coneixement Mètodes Numèrics en Mecànica de CIMNE Mecànica de medis continus Medis Continus i Estructures i teoria d’estructures Laboratori d’Enginyeria Marítima UPC Enginyeria hidràulica Grup Aigua UPC Enginyeria hidràulica Tecnologia d’Estructures UPC Enginyeria de la construcció Geofísica i Enginyeria Sísmica UPC Enginyeria del terreny Geotècnia i Mecànica de Materials UPC Enginyeria del terreny Hidrologia Subterrània UPC Enginyeria del terreny Tecnologia Constructiva i Ambiental UPC Construccions arquitectòniques Resistència de Materials i Estructures UPC Mecànica de medis continus a l’Enginyeria. Secció Camins. i teoria d’estructures 4.4. Altres indicadors Entre altres indicadors de la producció científica d’una àrea es poden plantejar les tesis doctorals i les patents, així com els sexennis dels membres del grup que constitueixen l’àrea corresponent. 4.4.1. Tesis doctorals Respecte a les tesis doctorals i programes de doctorat dins el context de la UPC, a continuació se’n presenten algunes dades il·lustratives referents a l’any 1998 (UPC, 1999). Així, el curs 1997-1998, el nombre de programes de doctorat que s’ha impartit és de 44, dels quals nou (20 %) eren de l’àmbit de l’enginyeria civil i l’enginyeria de la construcció aquí estudiat. En relació amb les tesis llegides, a la taula 11 es presenta la seva evolució en els darrers cursos acadèmics. Cal assenyalar que a la UPC hi ha dos programes de doctorat, entre altres, els títols del quals coincideixen amb l’àmbit de report (enginyeria civil i enginyeria de la construcció). El primer és un programa que, per delegació dels departaments de l’entorn de l’Escola Tècnica Superior d’Enginyers de Camins, Canals i Ports, coordina la mateixa escola, en un exemple de diàleg entre uni48 enginyeria civil i enginyeria de la construcció 49 reports de la recerca a catalunya TAULA 11 Evolució de les tesis llegides a la UPC en l’àmbit d’enginyeria civil i enginyeria de la construcció Unitat 1992-1993 1993-1994 1994-1995 1995-1996 1996-1997 1997-1998 Total 250 Escola Tècnica Superior d’Enginyers de Camins – 1 1 – – – 2 704 Construccions Arquitectòniques I 1 2 3 5 1 3 15 706 Enginyeria de la Construcció – 5 2 2 6 5 20 708 Enginyeria del Terreny 6 4 5 4 7 7 33 711 Enginyeria Hidràulica, Marítima i Ambiental 6 3 1 4 9 6 29 722 Infraestructura del Transport i Territori – 1 3 2 1 4 11 727 Matemàtica Aplicada III 3 1 1 4 6 2 17 737 Resistència de Materials i Estructures en l’Enginyeria 2 2 1 4 3 2 14 Total àrea enginyeria civil i enginyeria de la construcció 18 19 17 23 33 29 141 Total Universitat Politècnica de Catalunya 70 97 111 87 149 157 522 tats que facilita el que presenta dificultats administrativament. Aquest camí de la delegació ha estat seguit posteriorment en l’àmbit de les matemàtiques. El programa de doctorat d’enginyeria de la construcció el duu a terme el departament del mateix nom. Els resultats mostren que les tesis llegides en aquest període dins l’àmbit analitzat representen al voltant del 27 % del total de la UPC com a terme mitjà. En aquests nombres no s’han inclòs les 33 tesis llegides a l’Escola Tècnica Superior d’Arquitectura de Barcelona dins el pla vell, en els cursos 1992-1993 a 1995-1996, algunes de les quals corresponen, probablement, a l’àrea en estudi. Les tesis llegides a l’Escola Tècnica Superior d’Enginyers de Camins, Canals i Ports en aquest període corresponen al pla vell, abans de l’acord esmentat entre els departaments. En relació amb l’origen dels estudiants de doctorat d’aquest període (darrera dècada), s’ha d’assenyalar que hi ha una decadència dels alumnes nacionals —pel fet de no trobar perspectives professionals posteriors interessants i conviure, en general, amb un període expansiu en l’àmbit professional— i una incorporació massiva d’alumnes d’altres procedències, principalment de països sud-americans. En aquest sentit, l’acord entre la Universitat Politècnica de Catalunya i l’Institut de Cooperació Iberoamericà per a llançar unes beques específiques ha estat determinant. En el moment actual, el percentatge d’alumnes estrangers en l’àmbit d’aquest report se situa al voltant del 80 % davant d’un 20 % de nacionals. Quant al perfil dels alumnes nacionals d’aquest període, responen a un perfil de clar interès per la recerca o d’aprofundiment en la seva formació. Dins aquests alumnes, n’hi ha de dos tipus: els que fan el doctorat com una continuació dels estudis de grau i, en acabar-lo, s’incorporen al món empresarial, i els que, procedents d’aquest món, fan el doctorat com un pas més en la seva formació. En qualsevol cas, entenem que aquest transvasament resulta molt positiu per al futur, tant per a la universitat com per al món empresarial, raó per la qual ha de ser una de les línies futures d’actuació estratègica, tal com s’explica amb posterioritat. Respecte al perfil dels estudiants estrangers, aquest ha anat variant, fruit de diverses situacions conjunturals dels països d’origen: recolzament de polítiques de formació de professorat a l’estranger (per exemple, el Brasil en els primers anys noranta o Mèxic els darrers anys), incorporació de programes de doctorat en padrons d’excel·lència, etc., o bé fruit del prestigi a l’exterior dels professors i les unitats que imparteixen els programes per captar estudiants d’altres orígens geogràfics (Europa, nord d’Àfrica, Àsia, etc.). La necessitat de diversificar riscos per a evitar situacions conjunturals i la necessitat d’obrir-se a aquests mercats emergents és el que ha dut diverses unitats de la nostra universitat a introduir, dins les seves actuacions estratègiques de tercer cicle, els programes de doctorat mixtos interuniversitaris i els programes de doctorat en anglès. 4.4.2. Patents Dins l’àmbit les patents tenen una dificultat afegida. Això respon, a part de l’escassa tradició d’innovació i recerca del sector, al fet que a les grans empreses els resultats finals són processos més que no pas productes i, consegüentment, aquestes no solen estar interessades en recerques sobre productes que poden derivar en patents. No obstant això, els darrers anys s’observa, per part d’alguna empresa dins l’àmbit de les PIME, un interès creixent en aquesta direcció, que pròximament pot desembocar en un creixement molt important si es donen les condicions ambientals favorables relatives a les exempcions fiscals a les empreses per temes de R+DT i canvis en el sistema de contractació d’obres. 50 enginyeria civil i enginyeria de la construcció 51 reports de la recerca a catalunya TAULA 12 Distribució dels sexennis de productivitat investigadora reconeguts als professors de la UPC en l’àrea de l’enginyeria civil i l’enginyeria de la construcció (final 1998) Codi Departament 0 1 2 3 4 Total Teòrics Ràtio Sexennis Sexennis Sexennis Sexennis Sexennis Reals / Teòrics 704 Construccions Arquitectòniques I – – – – – 22 – – 705 Construccions Arquitectòniques II – – – – – – – – 706 Enginyeria de la construcció 5 2 2 4 – 18 35 51 % 708 Enginyeria del Terreny i Cartogràfica 5 2 6 2 1 24 30 80 % 711 Enginyeria Hidràulica, Marina i Ambiental 3 3 3 1 – 12 19 63 % 722 Infraestructura del Transport i Territori 5 1 2 1 – 8 32 25 % 727 Matemàtica Aplicada III 15 1 3 1 – 10 29 34 % 737 Resistència de Materials i Estructures en l’Enginyeria 2 4 3 2 – 16 29 55 % Total EC i EC a l’ETSECCPB 35 13 19 11 1 79 200 40 % EC i EC: enginyeria civil i enginyeria de la construcció; ETSECCPB: Escola Tècnica Superior d’Enginyers de Camins, Canals i Ports de Barcelona. 4.4.3. Sexennis de productivitat Una de les grans fites en la modernització del sistema universitari espanyol ha estat l’avaluació tant de la recerca com de la docència. Si bé en moltes universitats l’avaluació de la docència encara es confon amb la mera antiguitat, l’avaluació de la recerca s’està fent de manera força ri- gorosa, amb una demanda mínima de cinc contribucions de recerca notables amb estàndards internacionals (revistes indexades al Journal Citation Report, llibres de recerca, etc.) per cada sexenni de dedicació exclusiva a la docència i la recerca. Els sexennis han esdevingut un paràmetre extern de reconeixement de la recerca. Mentre que el nombre de sexennis reconeguts és una informació pública en un nivell agregat, ja que el Ministeri d’Educació i Cultura assigna petits sobresous per productivitat, no és possible esbrinar el nombre de sexennis màxim que pot assolir cada professor, perquè això depèn de les seves circumstàncies personals (edat a la qual es va posar a investigar, edat a la qual va començar a dedicar-se a recerca i docència amb dedicació exclusiva, etc.). Amb un caire purament indicatiu encaminat a contestar de manera aproximada una curiositat, s’ha emprat la taula 4, presentada amb anterioritat (relativa a l’edat) suposant que, de mitjana, un professor comença a fer recerca i docència als 27 anys, de manera que als 32 anys podria gaudir d’un sexenni i un quinquenni reconeguts, als 37 anys podria tenir dos quinquennis de docència però només un sexenni de recerca, etc. El nombre màxim fins ara és de cinc sexennis o quinquennis. La taula 12 mostra la distribució de sexennis de recerca atorgats i postula un nombre de sexennis teòrics per a una edat mitjana de cada interval d’edat de la taula 4. A continuació s’indica l’edat mitjana considerada i, entre parèntesis, el nombre de sexennis màxim assolible: 28 (0), 32 (1), 37 (1), 42 (2), 47 (3), 52 (4), 57 (5), 65 (5). Amb aquesta hipòtesi s’ha construït la columna de sexennis teòrics i la ràtio de sexennis atorgats sobre els teòrics. Malgrat que el nombre de sexennis atorgats no arriba a la meitat dels màxims assolibles, l’àrea d’enginyeria civil i l’enginyeria de la construcció té el màxim reconeixement de l’activitat de recerca dins la UPC i de tot l’Estat espanyol quant a universitats tècniques. De la taula 12 també es corrobora el rigor en l’avaluació de la recerca en el marc estatal i l’heterogeneïtat productiva d’alguns departaments. Així mateix, cal assenyalar que el total de l’àmbit té reconeguts 101 sexennis sobre un total de concedits a tota la UPC, a final del 1998, de 495. 4.5. Volum econòmic de les activitats de R+D 4.5.1. Introducció A les taules i gràfics que s’inclouen en aquest apartat es presenta una estimació del volum econòmic generat per les activitats de R+D a l’àrea d’enginyeria civil i enginyeria de la construcció a Catalunya durant el període 1994-1998, cosa que permet de veure les tendències i extrapolar si cal cap a anys anteriors o posteriors. Cal destacar que totes les dades s’han obtingut a partir d’informació facilitada pels organismes que s’esmenten a les taules, fet que s’ha d’agrair profundament. En la sol·licitud d’aquestes s’ha insistit que es cercaven dades corresponents a les activitats de R+D i que no es consideraven els aspectes de servei. Evidentment, això pot representar certes dificultats en l’estimació de les partides per alguna de les entitats que hi han col·laborat. Les xifres s’han de prendre com a orientatives (si bé amb un ordre de magnitud ben acotat) i sempre amb una cota inferior del volum econòmic total en R+D en aquest camp, ja que hi pot haver errors o omissions, sempre involuntaris, pels quals demanem disculpes per endavant. 52 enginyeria civil i enginyeria de la construcció TAULA 13 Volum econòmic d’activitats de R+D en l’àmbit de l’enginyeria civil i l’enginyeria de la construcció a Catalunya Institució 1994 1995 1996 1997 1998 Total Entorn de l’Escola Tècnica Superior d’Enginyers de Camins, Canals i Ports 649 799 839 902 812 4.001 Institut Cartogràfic de Catalunya (ICC) ** 540 660 504 600 700 3.004 ITEC ** 132 92 93 132 117 566 Departament de Construccions Arquitectòniques I i II (UPC) 185 157 112 123 173 750 Varis * 60 140 180 230 280 890 Total 1.566 1.848 1.728 1.987 2.082 9.211 * En aquest apartat s’inclou: Institut Ildefons Cerdà, Grup R+D del Col·legi d’Aparelladors i Arquitectes Tècnics, i el Laboratori General d’Assaigs i Instrumentació (LGAI). ** Les activitats de R+D en aquest àmbit de l’Institut Cartogràfic de Catalunya (ICC) i de l’ITEC s’han estimat en un 20 % del volum d’operacions anuals, partint de la memòria de 1998 i converses. Això és mes coherent amb els altres entorns, en què s’inclouen altres activitats no sols de recerca. Així mateix, s’ha de recordar que en l’apartat 4.2.1 ja s’ha presentat, de manera quantificada, la participació de l’àmbit de l’enginyeria civil i l’enginyeria de la construcció en el IV Programa Marc de la UE. En aquest apartat s’indicava que els recursos aconseguits es distribuïen entre la UPC, el CSIC i la UB. La part corresponent a la UPC apareix en les dades que s’aporten en aquest apartat. 4.5.2. Volum econòmic en temes de R+D d’aquest àmbit a Catalunya A la taula 13 es presenta el total (les xifres estan en milions de pessetes) del finançament rebut en el període 1994-1998 dins l’àmbit. S’hi han agrupat per entorns les institucions que han aportat dades amb vista a una millor visualització i evitar una fragmentació excessiva. La primera nota a destacar és la xifra total de les activitats de R+D generades en un període de cinc anys, que ascendeix aproximadament als 9.000 milions de pessetes. Aquesta xifra es pot estimar en un 8 % del conjunt del volum de R+D generat a Catalunya en aquest període i un 1,4 % del volum total de R+D de tot l’Estat espanyol.3Els dos valors són significatius i mostren una 53 reports de la recerca a catalunya 3. Percentatges obtinguts extrapolant el volum en R+D en enginyeria civil a Catalunya i la resta d’Espanya provinent de projectes europeus en el període 1995-1997. forta dinàmica dels grups investigadors, poc coneguda, d’altra banda, per les autoritats de política científica i pel conjunt de la societat. Un alt percentatge de l’activitat econòmica ressenyada (el 60 % en el període 1995-1997) ha estat generat per projectes finançats per la Unió Europea. Això és un índex clar de la internacionalització de l’activitat de R+D en l’àrea d’enginyeria civil i enginyeria de la construcció. En contrapartida, aquest fet també es pot interpretar com un índex del baix nivell d’inversió en R+D del sector empresarial en aquest àmbit, cosa que també és certa, ateses les característiques del sector que es descriuen en l’apartat 1.4. D’altra banda, aquests resultats es poden representar gràficament com una evolució en el temps, tal com es pot veure en la figura 5. S’hi pot observar una tendència creixent en el temps, dins el conjunt d’entitats que componen l’àmbit, de manera que en el període de cinc anys esmentat s’ha esdevingut un increment del 38,2 %. En l’examen dels quadres es dedueix que el 43,4 % de l’activitat en R+D a l’àrea d’enginyeria civil i construcció es genera en l’entorn de l’Escola Tècnica Superior d’Enginyers de Camins, Canals i Ports de Barcelona (4.001 milions sobre un total de 9.211 milions). Així mateix, un generador molt important d’activitat de R+D és l’Institut Cartogràfic de Catalunya, organisme dependent de la Conselleria de Política Territorial i Obres Públiques de la Generalitat de Catalunya. Aquesta institució, que té un pressupost de 3.000 milions de pessetes l’any, genera una activitat molt important de R+D, que s’ha estimat, per consens, en un 20 % del seu pressupost, tal com reflecteix la taula 13. S’ha estimat aquest mateix percentatge per a l’ITEC. Si s’associa el finançament als resultats de recerca presentats (mesurats per articles, tesis doctorals, etc.), es mostra que l’entorn de l’Escola Tècnica Superior d’Enginyers de Camins, Canals i Ports té un bon equilibri entre recerca, desenvolupament i innovació, mentre que les altres entitats estan més abocades als temes de transferència i serveis, en alguns casos condicionats pel caràcter de la institució. 54 enginyeria civil i enginyeria de la construcció 1994 1995 1996 1997 1998 2500 2000 1500 1000 500 0 (en milions de pessetes) FIGURA 5 Evolució del volum econòmic de les activitats de R+D en l’àmbit de l’enginyeria civil i l’enginyeria de la construcció a Catalunya en els darrers cinc anys 4.5.3. Distribució del volum econòmic en diferents àrees de l’Escola Tècnica Superior d’Enginyers de Camins, Canals i Ports de Barcelona A fi de conèixer el tipus de distribució del finançament per àrees s’ha considerat un desglossament d’aquesta dins l’entorn de l’Escola Tècnica Superior d’Enginyers de Camins, Canals i Ports de Barcelona com a primer productor de l’àmbit. Els resultats del finançament rebut en el període 1994-1998 (les xifres estan en milions de pessetes) es presenten a la taula 14. Com a font d’informació s’ha fet servir l’aportada pel Centre de Transferència de Tecnologia de la UPC, el CIMNE, la FCIHS, el CIIRC i l’ICEC. TAULA 14 Volum econòmic d’activitats de R+D en l’àmbit de l’enginyeria civil i l’enginyeria de la construcció en l’entorn de l’Escola Tècnica Superior de Barcelona Departament / organisme 1994 1995 1996 1997 1998 Total Enginyeria de la Construcció 72 89 136 120 78 495 Enginyeria del Terreny 111 151 168 198 143 771 Enginyeria Hidràulica, Marítima i Ambiental 179 213 158 153 125 828 Infraestructura del Transport i Territori 74 61 58 84 73 350 Matemàtica Aplicada III 8 27 26 16 18 95 Resistència de Materials i Estructures en l’Enginyeria 43 50 57 48 40 238 Centre Internacional de Mètodes Numèrics en l’Enginyeria (CIMNE) 80 100 160 180 210 730 Institut Català d’Enginyeria Civil (ICEC) 32 51 15 26 38 162 Fundació Centre Internacional d’Hidrologia Subterrània (FCHIS) 10 12 11 12 7 52 Laboratori d’Enginyeria Marítima (LIM) 40 45 50 65 80 280 Total 649 799 839 902 812 4.001 Els resultats mostren que l’activitat de R+D està molt repartida en diferents departaments i centres de R+D autònoms (CIMNE, LIM, recerca en recursos costaners —CIIRC—, FCIHS, ICEC) vinculats a la Universitat Politècnica de Catalunya i amb seu a l’Escola Tècnica Superior d’Enginyers de Camins, Canals i Ports de Barcelona. D’altra banda, les xifres mostren la vocació 55 reports de la recerca a catalunya dels diferents grups de l’escola esmentada per a generar recursos propis per a finançar la recerca. És important destacar que aquests recursos s’han invertit a finançar importants inversions en laboratoris i centres de càlcul (com s’ha reflectit en l’apartat 3.4), així com en la contractació de personal de recerca per a recolzament del professorat de la UPC. Com a dada final significativa, es fa ressaltar que, el mes de setembre de 1999, el conjunt d’investigadors finançats amb càrrec a projectes de R+D a l’Escola Tècnica Superior d’Enginyers de Camins, Canals i Ports de Barcelona ascendia a uns 110, xifra equivalent al conjunt del professorat de l’escola esmentada. Cal cridar l’atenció sobre el fet que l’equilibri econòmic manifestat té una bona correlació amb la producció en articles en revistes indexades, tal com s’ha posat en evidència a les figures 3 i 4. D’altra banda, a la figura 6 es presenta l’evolució de la generació de recursos en l’entorn de l’Escola Tècnica Superior de Camins, Canals i Ports en el període en estudi. S’hi pot apreciar una tendència creixent, per bé que hi ha una caiguda l’any 1998. Això obeeix, d’una banda, al fet que, en la generació de recursos provinents de fonts europees, s’ha escaigut el final del IV Programa Marc i hi ha hagut un període de retards en peticions de projectes. D’altra banda, als programes nacionals hi ha diversos grups de seqüencialitat cada tres anys, el darrer any dels quals corresponia al 1998, tendència que s’ha recuperat en la convocatòria resolta l’any 1999. 56 enginyeria civil i enginyeria de la construcció FIGURA 6 Finançament per a activitats de R+D en l’entorn de l’Escola Tècnica Superior d’Enginyers de Camins, Canals i Ports de Barcelona 1994 1995 1996 1997 1998 1000 750 500 250 0 (en milions de pessetes) 5. Conclusions i recomanacions 5.1. Conclusions La principal conclusió que hom extreu de l’anàlisi realitzada és l’alt nivell de la recerca en l’àmbit de l’enginyeria civil i l’enginyeria de la construcció a Catalunya. Aquest nivell sovint és desconegut pels entorns socials, institucionals i professionals. De fet, la iniciativa de l’Institut d’Estudis Catalans ha estat un dels primers documents institucionals seriosos en tot l’Estat espanyol i esperem que alhora permeti sensibilitzar els diversos estaments sobre la necessitat d’una major comunicació social i consideració segons la productivitat assolida. Malgrat les dificultats i la limitada penetració en el públic en general de les publicacions tecnològiques (penetració que, en canvi, s’aconsegueix en altres àmbits de la ciència), el nivell assolit quant a publicacions d’excel·lència (les de caire internacional amb arbitratge i analitzades en el Journal Citation Report) en l’entorn de Barcelona és de primera magnitud: al continent europeu Barcelona ha resultat ser la quarta ciutat i la Universitat Politècnica de Catalunya ha resultat la tercera universitat darrere l’Imperial College i l’ETH. Aquí cal destacar que en els àmbits de la construcció, la computació i el transport és la primera universitat europea; la contribució mitjana mundial oscil·la entre un 5 ‰ i un 10 ‰ de tots els articles en les millors revistes de l’àmbit Journal Citation Report de cada àrea de coneixement, i la tendència temporal és creixent (s’han publicat més publicacions excel·lents en el darrer quinquenni 1994-1998 que en l’anterior, 1989-1993). És difícil trobar indicadors similars d’excel·lència internacional en altres àmbits catalans del coneixement, siguin tecnològics, científics o humanístics. En canvi, cap enquesta o entrevista a representants professionals, institucionals o àdhuc acadèmics no pronosticaria aquest nivell a priori. El primer productor de recerca a Catalunya és l’Escola Tècnica Superior d’Enginyers de Camins, Canals i Ports de la UPC, que és un referent d’excel·lència dins la mateixa institució i, alhora, constitueix sovint una referència clau en tot l’Estat espanyol, a banda de ser el centre d’aquesta universitat amb major productivitat en recerca per professor equivalent a temps complet (els tres primers departaments de la UPC en aquest paràmetre són tots tres de l’Escola d’Enginyers de Camins). Cal destacar també l’equilibri dins els departaments associats a l’Escola (aquest equilibri no és estrany, ja que en general respon a l’explicitació, en la creació de la citada escola, fa vint-i-cinc anys, d’una professionalització del seu professorat, amb l’impuls de la recerca com a generadora de coneixement), àdhuc els que tenen més contacte o reminiscències professionals. També s’ha constatat que, de vegades, el reconeixement de la tasca realitzada a l’Escola d’Enginyers de Camins, Canals i Ports és més patent en l’àmbit estatal i internacional —la presència en els diferents òrgans dels àmbits esmentats és molt important— que no pas en l’àmbit català, la qual cosa pot atribuir-se a la manca de tradició en el desenvolupament, l’encàrrec i el recolzament de la recerca en l’àmbit de l’enginyeria civil i l’enginyeria de la construcció, i a la limitada comunicació i difusió assolides en entorns externs al propi de la recerca, cosa que no deixa de ser responsabilitat d’aquest entorn. S’ha detectat també una certa desunió generalitzada entre tots els productors d’aquest àmbit, més marcada entre els productors aliens a aquesta escola, una unió que, en alguns casos, hauria de ser garantida a priori pels vincles institucionals que els suporten i pel fet que la producció 57 reports de la recerca a catalunya