identifier: Marchane, Ibtihal  (2012). Développement d'une méthode d'analyse histomorphométrique de lames histologiques pour l'étude des maladies cardiovasculaires.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Anamorphose.
Appareil cardiovasculaire-Maladies.
Athérosclérose.
Tissus (Histologie)-Imagerie.
Caractérisation histomorphométrique
segmentation
anamorphose
athérosclérose rendu d’isosurface
recalage rigide
vaisseaux sanguins.

abstract:
Pour éviter les graves conséquences de l’athérosclérose, il est essentiel d’évaluer la vulnérabilité des plaques. L’élastographie ultrasonore vasculaire est une nouvelle technique d’imagerie qui permet la caractérisation mécanique des plaques d’athéromes et donc de déduire leur vulnérabilité. Ce projet de maîtrise s’inscrit dans un cadre général de validation de cette modalité d’imagerie.

L’objectif général de cette étude est de développer des outils de caractérisation transversale et longitudinale des coupes histologiques d’artères athérosclérotiques, afin de permettre leur corrélation avec les résultats de l’élastographie endovasculaire (EVE) et de l’élastographie non invasive (NIVE).

Pour ceci nous disposons d’une base de données composée de 60 coupes histologiques provenant des carotides de 3 porcs, dont des coupes ont été sectionnées en séries. Plusieurs colorations histologiques sont utilisées, dépendamment du paramètre histologique à mettre en évidence. Les algorithmes de caractérisation histomorphométriques de ce projet sont développés sur Matlab. Il s’agit principalement d’un algorithme de caractérisation transversale et d’un algorithme de caractérisation longitudinale de la paroi artérielle. Le premier permet une segmentation des régions d’intérêts histologiques (lumière, limitante élastique interne et externe, zones calcifiées, etc..) à l’aide d’une nouvelle technique de segmentation développée au laboratoire: l’anamorphose. Les résultats quantitatifs sont enregistrés dans un fichier Excel tandis que les résultats qualitatifs sont enregistrés et utilisés lors de la caractérisation longitudinale ou de l’affichage simultané des caractérisations. Pour cela un algorithme de recalage rigide sert d’algorithme pont vers la caractérisation longitudinale des coupes sériées de l’artère analysée ou vers un affichage simultané des caractérisations histologiques de la même coupe histologique provenant de différentes colorations histologiques. La caractérisation longitudinale se base sur le principe de la reconstruction 3D par rendu d’isosurface. Il s’agit de construire les segmentations du même paramètre histologique. Finalement pour faciliter l’interaction avec l’utilisateur, des interfaces utilisateurs sont développées pour chaque objectif spécifique de l’algorithme. Dans l’objectif d’évaluer la reproductibilité et la répétabilité des algorithmes de ce projet, plusieurs tests de validation sont effectués. L’évaluation de l’algorithme de segmentation prouve qu’il n’est pas sensible au choix de la forme a priori et qu’il permet une bonne caractérisation transversale. L’évaluation de l’algorithme du recalage et de la reconstruction 3D révèle par contre que l’algorithme est sensible à l’interprétation visuelle de l’utilisateur. Bien que des améliorations puissent être apportées, les techniques de caractérisation histomorphométrique développées dans ce projet permettent d’aider à corréler l’histologie avec les résultats de l’élastographie endovasculaire et élastographie non-invasive.


identifier: Lefebvre, Karine  (2012). Étude du comportement sous charges latérales des ossatures de béton armé avec murs de remplissage de maçonnerie, construites avant les années 1960.  Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

type:
Mémoire ou thèse
Non évalué par les pairs

format: application/pdf application/pdf

subject: Béton armé-Fissuration.

subject: Maçonnerie.

subject: Mécanique de la rupture.

subject: Poutres en béton armé.

subject: remplissage de maçonnerie non armée

subject: ossature de béton armé

subject: BMR

subject: caractérisation structurale

subject: analyses paramétriques statiques non linéaires (pushover)

subject: modélisation

subject: bielle équivalente

subject: rotules plastiques.

abstract:
Les structures de béton armé avec remplissages de maçonnerie non armée (BMR) sont considérées comme des structures vulnérables aux séismes. Sous l’effet des secousses sismiques, elles subissent l’effondrement de leurs remplissages (causant blessures et décès) et l’endommagement des colonnes à cause des remplissages. Au Canada et au Québec, la plupart des structures BMR ont été conçues avant l’implantation des premières normes parasismiques et l’évaluation de leur résistance latérale soulève la question du rôle joué par le remplissage.

La présente thèse a pour objectif d’améliorer les techniques de modélisation des structures BMR construites au Québec entre 1915 et 1960 ; souvent des structures d’hôpitaux et d’écoles, dont le fonctionnement est essentiel à la suite d’un séisme, ou alors des immeubles de bureaux ou résidentiels. Actuellement, les praticiens optent pour une analyse de la capacité sismique ne considérant pas le rôle structural des remplissages. Or, ce rôle est non négligeable.

Dans un premier temps, les techniques de construction et les propriétés des matériaux constituant les structures BMR érigées dans la province pendant la période ciblée par la présente thèse ont été étudiées. Les résultats sont les caractéristiques des matériaux composant les structures BMR (béton, acier d’armature, brique, tuile de terre cuite, mortier), ainsi que leur assemblage (coupe de mur, détails d’armature).

Différentes analyses paramétriques ont été réalisées afin de déterminer quels paramètres géométriques et de modélisation sont les plus influents sur leur comportement sous charge latérale. Les analyses de type linéaire avaient aussi comme objectif d'étudier la réponse élastique des modèles, tandis que les analyses modales ont entre autres servi à valider la prépondérance du premier mode, puisque c'est un prérequis pour les analyses pushover. Les analyses paramétriques linéaires et modales ont permis d’établir que les paramètres influant la rigidité, la période fondamentale et les modes propres sont : le nombre d’étages, le nombre de baies, la largeur des baies, les étages flexibles, les ouvertures, la modélisation des étages supérieurs et le type de modélisation des panneaux de remplissage (coque ou bielle).

Des analyses statiques non linéaires ont permis de déterminer les paramètres les plus influents et devant être considérés pour l’évaluation de la résistance latérale, la capacité (charge / déplacement) et la séquence de plastification (poutres vs colonnes vs remplissage). Les paramètres considérés sont : la présence de remplissages, les types d’ouvertures et les caractéristiques géométriques des modèles (nombre d’étages et nombre de baies).

Le résultat principal de la thèse est un modèle de bielle pouvant facilement être intégré dans un logiciel d’analyses standard. Ce modèle de bielle, avec rotule centrale axiale exprimant le comportement non linéaire de la maçonnerie, est une hybridation de propositions existantes (FEMA et autres) avec des innovations propres à l’auteure. Le modèle, jugé acceptable pour les études paramétriques, a également été validé avec des résultats d’analyse expérimentale et numérique issus de la littérature.

Une conclusion importante de ce projet est qu’il faut tenir compte des remplissages dans l’évaluation de la capacité à résister aux charges latérales pour les structures de plus d’un étage. En effet, l’apport en capacité des remplissages peut aller jusqu’à 51 %. Concernant le critère d’évaluation des bâtiments existants du Code national du bâtiment stipulant que la résistance aux charges latérales doit être au moins 60 % de la force sismique statique équivalente (V2005), la conclusion est que les modèles d’un étage ont une résistance suffisante, mais pas ceux de trois étages pour lesquels des déformations plastiques ont été obtenues pour un niveau de charge inférieur à 0,6 * V2005.


identifier: Touhara, Radouen  (2012). Étude de la résistance en fatigue des matériaux bitumineux.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Matériaux bitumineux Fatigue.
Module complexe
Endommagement.

abstract:
Ce programme de recherche a pour but d’évaluer et caractériser le comportement en fatigue de deux enrobés bitumineux de même type GB20, mais confectionné avec deux bitumes différents. Un des enrobés étant formulés en laboratoire avec un bitume polymère PG64-28 et le deuxième prélevé en centrale d’enrobage et confectionné avec un bitume conventionnel PG58-28.

Pour évaluer la résistance de ces enrobés, deux essais de caractérisation homogènes en traction/compression sont réalisés sur des éprouvettes cylindriques, un essai de module complexe dans le domaine de comportement viscoélastique linéaire (VEL), afin de déterminer sa performance et ses caractéristiques mécaniques et un essai de fatigue.

Les essais de fatigue ont été effectués selon un mode de sollicitation à déformation imposée, et ce, pour différents niveaux d’amplitudes. Tous les essais ont été réalisés à une seule fréquence de sollicitation de 10Hz et à différentes températures (10, 20 et 30 °C) de manière à analyser son incidence sur la réponse en fatigue de l’enrobé.

Après la présentation et la validation des résultats des essais réalisés, une analyse comparative selon la nature du bitume, l’influence de la température et la dispersion des durées de vie est exposée. Également, une méthode dite DGCB (Département de Génie Civil et Bâtiment) est appliquée pour l'analyse de la fatigue en calculant le taux d'endommagement par cycle suivi d’une étude menée sur les différents critères de rupture (Nf) visant à prédire la durée de vie en fatigue des enrobés bitumineux.


identifier: Djouab, Rachida  (2012). Software product quality requirements engineering method : SOQUAREM.  Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Logiciels Qualité Contrôle.

subject: SOQUAREM

subject: management

subject: attributes identification

subject: ISO/IEC SQuaRE 25030

abstract:
The IT industry needs reliable data about Quality Requirements (QRs) to adequately evaluate systems and their architecture. Quality requirements management of the software product is an emerging discipline aiming to enhance the software product quality by addressing its quality requirements. Dealing with this kind of requirements is not easy and implies much effort from practitioners, better involvement of interested stakeholders and a solid knowledge in quality management techniques. In fact they are vague, difficult to define and often conflict with other requirements. New approaches toward QRs management are developed to resolve problems of traditional software engineering views as: a) lack of systematic guidelines on how to elicit QRs; b) difficulty to identify QRs and to represent them in models and processes.

In the context of a proposal for a SOftware product QUAlity Requirements Engineering Method (SOQUAREM), this thesis provides a structured QRs engineering process with its supporting ISO/IEC SQuaRE 25030 standard, management techniques and concepts. SOQUAREM process spans 2 high levels of abstraction (business and system) and six conceptual phases such as: identification and refinement of business goals, derivation and consolidation of the quality attributes and their integration into the functional process. The proposed SOQUAREM illustrates in a structured and easy to use way how several concepts can be combined at different organizational levels to identify, represent, document and retrace quality attributes.

This document is divided into six chapters: the first chapter presents a background and related work on "Quality requirements" in general and on various quality requirements management methods such as MOQARE (Misuse-Oriented QuAlity Requirements Engineering)), IESE NFR (Institute for Experimental Software Engineering Non Functional Requirements), Soft Goal Notation (Chung Framework), FDAF (Formal Design and Analysis Framework) and ATAM (Architecture Tradeoff Analysis Method). The second chapter introduces the research topic with its objectives, its limits, the research methodology and research steps. The third chapter describes the research execution by analyzing the current situation of quality requirements with the resulted indicators from academic and industrial environments and formulating the future requirements of the proposed research solution. An overview of the innovative aspects of proposed method like its specific features, metamodel, building process, and process structure are pinpointed. The fourth chapter describes primarily the most important parts of the research which are the development of a new quality requirements engineering method called SOftware product QUAlity Requirements Engineering Method including fundamentals, key concepts and a process model. The fifth chapter presents an illustrative example applied to a building automation system called MSLite. Applicability of SOQUAREM process in this example is developed and analyzed. The last chapter presents a conclusion on this research work and its expected evolution in the future.


identifier: Benazza, Tewfik  (2012). Comportement non linéaire des systèmes de murs couplés sous charges sismiques.  Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Béton.
Charges sismiques.
Cisaillement (Mécanique).
systèmes de murs de refend
demande en cisaillement
modes supérieurs
amplification dynamique
analyses non linéaires

abstract:
L'effort de recherche soutenu, concernant le comportement dynamique des systèmes de résistance aux forces sismiques (SRFS) des bâtiments multi-étagés, a permis les mises à jour régulières des prescriptions sismiques des Codes et Normes modernes. Néanmoins, certains aspects, essentiellement liés au caractère aléatoire des mouvements de sol et au comportement complexe des éléments de structures en béton, notamment en cisaillement des sections critiques des murs de refend (MR), restent peu ou mal documentés. Parmi ces aspects, l’amplification dynamique de la demande en cisaillement due à l’effet inélastique des modes supérieurs de vibration a suscité l’intérêt et la motivation pour cette recherche doctorale. Son but principal est de contribuer, à travers des investigations numériques, à une meilleure compréhension du comportement en cisaillement des systèmes de MR.

Cette thèse par articles (05), intégrés au corps du document, est subdivisée en trois volets, comme suit :

Le volet 1, développé autour du premier et du deuxième article, concerne l’aspect linéaire de cette étude; en l’occurrence la conception et le dimensionnement des systèmes de MR couramment utilisés dans le SRFS des bâtiments multi-étagés situés en zones sismiques canadiennes. Le premier article présente les principales révisions incorporées au chapitre 4 du Code national du bâtiment du Canada et au chapitre 21 de la norme canadienne de béton, et dresse un état exhaustif des exigences sismiques en vigueur concernant ce système structural. Le deuxième article traite de la contribution des modes supérieurs de vibration dans la réponse pseudo-statique des systèmes de MR. Il propose un facteur d’amplification dynamique spécifique à ce système structural permettant de s’affranchir de l’utilisation indue de facteurs normalement réservés à d’autres systèmes structuraux.

Le volet 2, développé autour du troisième et du quatrième article, a trait à l’exigence de compatibilité spectrale requise (depuis la version 2005 du Code) des signaux sismiques utilisés dans les analyses pas-à-pas. Une démarche innovante permettant de générer des signaux sismiques compatibles aux spectres cibles du Code est présentée dans le troisième article puis validée dans le quatrième (article de conférence).

Le volet 3, développé dans le cinquième article, concerne le comportement non linéaire des systèmes de MR en zones sismiques canadiennes. Il traite en particulier de l’amplification dynamique de la demande en cisaillement due à l’effet non-linéaire des modes supérieurs de vibration et propose un facteur de réduction de force pour le cisaillement en fonction du type de couplage du système de MR. L’étude est basée sur 480 investigations numériques nonlinéaires menées sur une large gamme de systèmes de MR (60 spécimens) conçus et dimensionnés conformes aux exigences sismiques canadiennes en vigueur.


identifier: Barkallah, Soumaya  (2012). Conception d’un profil UML spécifique à la méthode COSMIC - ISO 19761 pour supporter la mesure de la taille fonctionnelle des logiciels.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Génie logiciel.
Logiciels - Développement.
Mesure de la taille fonctionnelle (MTF)
COSMIC - ISO 19761
méta modélisation
profils UML.

abstract:
La mesure de la taille fonctionnelle des logiciels joue un rôle important dans la discipline du génie logiciel et des technologies de l’information. En effet, elle sert principalement à établir des estimations et calculer l’effort de développement d’un projet.

COSMIC - ISO 19761, la nouvelle génération des méthodes de mesure de la taille fonctionnelle, est une méthode rigoureuse qui a connu beaucoup d’intérêt. Son principe consiste à mesurer la taille du logiciel à travers les besoins fonctionnels de ses utilisateurs appelés fonctionnalités utilisateurs requises (FUR). Elle permet notamment de mesurer différents types de logiciels (Affaire, Temps Réel, Embarqué, etc.).

L’objectif de cette recherche est d’étudier l’aspect d’automatisation de la mesure de la taille fonctionnelle avec COSMIC partant des spécifications écrites avec UML. L’idée consiste à rapprocher les concepts de la méthode COSMIC et les concepts UML afin de trouver un moyen qui facilite la mesure. Partant de cette idée, nous avons tout d’abord présenté une revue de littérature des travaux de recherche antérieurs qui ont porté sur la mesure des logiciels avec COSMIC basée sur les modèles UML.

Cette étude nous a montré qu’une extension appropriée d’UML pour la méthode COSMIC utilisant les mécanismes d’extension inhérents d’UML (profil UML) est encore manquante. Nous entreprenons dans cette recherche le défi de définir et concevoir un profil UML spécifique pour la méthode COSMIC. Grâce à ce profil, la tâche de mesure peut devenir moins fastidieuse puisque le profil permet de capturer toute l’information nécessaire pour établir la mesure.

L’approche comprend deux volets. Proposer d’abord un méta-modèle qui décrit la méthode COSMIC. Ensuite, mapper les différents concepts du domaine sous forme de stéréotypes qui sont la base du profil P-COSMIC. Enfin et afin de soulever l’applicabilité du profil conçu, nous avons procédé à une étude de cas de type temps réel.


identifier: Meunier, Mathieu  (2012). Prédiction de l’orniérage lié aux déformations permanentes des enrobés bitumineux.  Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technolgie supérieure.

subject:
Orniérage - Prévision.
Revêtements bitumineux.
déformation permanente
prédiction
enrobé bitumineux

abstract: L’objectif de cette thèse est de mettre au point un outil de prédiction du comportement des chaussées flexibles vis-à-vis l’orniérage. Par le biais d’un bilan de la littérature, nous en sommes venus à modifier le modèle ESSO en regard de la validation du principe d’équivalence temps-température des enrobés. L’application de ce principe fait en sorte de simplifier la méthodologie de caractérisation des enrobés bitumineux en faisant passer le nombre d’essais minimum de 9 à 6. La méthodologie de travail orientée autour du modèle ESSO rend possible le développement d’un outil de rédiction, l’outil OPECC© (Outil de Prédiction de l’Évolution du Comportement de la Chaussée). Cet outil permet à l’usager de prédire le comportement d’une structure de chaussée vis-à-vis l’orniérage et la fissuration par fatigue tout en intégrant différents modules qui font évoluer toutes les propriétés de l’enrobé en fonction de la température et de la fréquence de sollicitations ainsi qu’en fonction de la configuration du trafic et de la structure de la chaussée. Cet outil, par le biais de différentes simulations, et calé à partir de résultats mesurés sur chaussées existantes, prouve son potentiel à faire ressortir les différences imputables aux diverses conditions de sollicitations et de conception entrant dans le dimensionnement d’une structure de chaussée.


identifier: Dion, Yves  (2012). Optimisation de la gestion en temps réel des réseaux urbains de drainage basée sur la qualité des eaux.  Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Drainage domestique - Gestion.
Égouts.
Étalonnage.
Polluants de l'eau.
gestion en temps réel
qualité
réseaux d’assainissement
modélisation
prévision
consignes
Muskingum
filtre de Kalman
calibration dynamique
exutoire
charges de polluants.

abstract: La gestion en temps réel des réseaux d’assainissement est de plus en plus privilégiée pour diminuer l’ampleur des inondations et réduire les impacts sur le milieu naturel. Cette gestion dynamique vise à suivre, analyser et contrôler le fonctionnement de ces réseaux avec un faible décalage dans le temps, par des actions correctives ou préventives. En temps de pluie, ces actions consistent à télécommander des ouvrages de contrôle, dans le but de minimiser les rejets d’eaux usées, vers les cours d’eau récepteurs. Trois pré-requis sont essentiels à la réussite d’une gestion en temps réel des réseaux de drainage pour un réseau instrumenté. Le premier consiste à acquérir une connaissance juste du comportement hydraulique du réseau en ayant recours à cette fin à la modélisation. Puis, il faut procéder à la prévision quantitative et qualitative des flux pour enfin déterminer des consignes optimales de gestion. Les travaux exposés dans l'article 1 permettent de simuler le comportement hydraulique des réseaux de drainage, en utilisant deux approches de modélisation, en vue d’analyser leur performance respective. La première approche, globale, est basée sur la méthode rationnelle généralisée; où l’ensemble du réseau situé en amont du point de régulation ou du tronçon de conduit à évaluer est représenté par un seul noeud de drainage. Le modèle hydraulique global basé sur cette méthode utilise l’équation de Bernoulli généralisée appliquée à chaque conduit à évaluer. La deuxième approche, plus détaillée, est basée sur le couplage du modèle du réservoir non linéaire pour simuler le ruissellement à l’exutoire de chacun des sous-bassins de drainage avec les équations de Saint-Venant, pour laminer les hydrogrammes ainsi obtenus dans les différents conduits de drainage. L'étude de cas a permis de comparer les résultats obtenus par ces deux approches en les appliquant à des petits réseaux synthétiques et réels. Des résultats sensiblement équivalents ont été obtenus par l’utilisation des deux approches. La méthode rationnelle généralisée, possède cependant, l’avantage d’atteindre les objectifs poursuivis en nécessitant, comparativement à la méthode du réservoir non linéaire, beaucoup moins de données de terrains et d’efforts de modélisation. En conclusion de ce premier article, le constat est à l’effet que le modèle proposé permet de simuler adéquatement le comportement d’un réseau d’égout avec un niveau de précision acceptable en vue de son utilisation pour gérer en temps réel ce réseau et pour des besoins d'évaluation de son comportement hydraulique. Les travaux présentés dans l'article 2 se rapportent au développement de modèles de prévision en temps réel des flux et des charges à l’exutoire de bassins de drainage urbain. Ces modèles visent à générer des hydrogrammes et des pollutogrammes à l’aide d’approches globales utilisant un minimum de paramètres du bassin versant. Pour atteindre cet objectif, une procédure structurée basée sur le couplage de la méthode de l’hydrogramme rationnel amélioré (IRH) et du modèle de Muskingum généralisé est proposée. L’équation du modèle hydrologique IRH, permet de générer les flux quantitatifs et qualitatifs du ruissellement directement à partir des données pluviométriques en se basant sur un nombre minimal de paramètres intrinsèques au bassin de drainage. Le modèle de Muskingum, transformé en modèle autorégressif, permet de simuler la propagation dans le réseau de drainage et la transformation des hydrogrammes et pollutogrammes ainsi obtenus. Le système d'équations est résolu en utilisant le filtre de Kalman pour réajuster en temps réel les paramètres des modèles utilisés, en fonction des erreurs de prévision calculées à chaque pas de temps. Ce filtre assure également de surmonter le manque de reproductibilité qui peut arriver lors d'un événement de pluie et d'un événement de pluie à un autre. Il permet par ricochet de s’affranchir de la procédure d'étalonnage, traditionnellement requise en modélisation statique classique. L’utilisation combinée des modèles de Muskingum généralisé et du modèle de l’IRH modifié a permis d’améliorer sensiblement les performances comparativement à leur utilisation séparée. De plus, le filtre de Kalman permet de prendre en considération les modèles non stationnaires dont les paramètres varient dans le temps, et améliore par ce fait, la précision des prévisions. L'article 3 est spécifiquement axé sur l'établissement de points de consigne optimaux à des exutoires de réseaux d'égouts urbains pour la conduite en temps réel en se basant sur des paramètres de la qualité de l'eau, afin de permettre le contrôle de l’interception des eaux usées urbaines en temps de pluie. La tâche principale de ce travail était d'évaluer la performance de cette approche qualité. La méthodologie a été testée avec succès en utilisant un réseau d'interception simplifié générique et les mesures issues de la campagne 2010 de caractérisation de la qualité de l'eau des débordements d’eaux usées du programme de surveillance de la Ville d’Hamilton (Ontario). Ce travail avec un réseau d'interception simplifié générique a démontré que cette approche permet d’intercepter plus de polluants que le scénario statique et que celui consistant à procéder dynamiquement à la maximisation des débits. L'étude de cas a montré que, malgré le fait que l'intercepteur générique est une représentation simplifiée, les résultats montrent qu'une approche de gestion basée sur la qualité de l'eau pourrait être une approche appropriée pour lutter contre la pollution. Les deux scénarios dynamiques faisant appel d’une part à une méthode d’optimisation mathématique des charges de pollution et d’autre part à une méthode heuristique de maximisation des charges de pollution à base de règles, considérés dans cette étude ont offert un meilleur rendement que le scénario de maximisation du débit, ce qui a confirmé la validité de la proposition de cette étude qui consiste à axer la conduite en temps réel d’un réseau sur une approche basée sur la qualité. Bien que le gain en performance pour un scénario de maximisation de débit en comparaison avec un scénario statique témoin est de 53%, il atteint 83% pour le scénario de maximisation des charges à base de règles et 100% pour le scénario d'optimisation mathématique des charges en utilisant la méthode du simplex. Cette approche, telle que proposée dans cette étude, pourrait constituer un moyen efficace pour prioriser des sites de débordements moins vulnérables sur la base de paramètres de qualité de l'eau, afin de tirer parti au maximum de la capacité disponible dans le système de collecte, afin d’acheminer la composante la plus polluée à être traitée à l'usine de traitement. Par conséquent, cet outil, tout en utilisant très peu de données, pourrait être considéré comme étant un outil complémentaire adéquat pour être utilisé comme une extension d'une approche de maximisation de flux, dans un système plus large de contrôle de la pollution, pour la gestion des réseaux d'égouts urbains.


identifier: Bourbonnais, Francis  (2012). Utilisation optimale de l’espace de travail des robots parallèles en affrontant certains types de singularités.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Optimisation des trajectoires.
Robots parallèles.
singularités
planification
rapidité.

abstract:
Les robots parallèles prennent de plus en plus d’importance dans l’industrie. On en retrouve des milliers à travers le monde, dont la majorité sont utilisés dans des opérations de transfert rapide. Ils sont plus rapides que les robots sériels, car leurs moteurs sont généralement fixés à la base, allégeant ainsi la partie mobile du manipulateur. La croissance de la popularité de ces robots sur le marché est cependant limitée en raison de leur espace de travail réduit. En effet, l’approche actuellement privilégiée est d’éviter toute singularité, ce qui résulte en un espace de travail très limité.

L’objectif de ce projet est d’augmenter l’espace de travail d’un robot parallèle à cinq barres à l’aide d’une planification de trajectoire qui, d’une part, profite du passage des singularités de type 1 tout en évitant les singularités de type 2, et d’autre part, optimise la trajectoire pour minimiser le temps du parcours. L’algorithme de planification de trajectoire détermine, à partir d’une position (x, y) voulue de l’effecteur terminal, la meilleure des quatre configurations possibles pour l’ensemble des deux bras du robot. Le processus d’optimisation du temps de la trajectoire est réalisé en considérant les contraintes de vitesse et d’accélération maximales ainsi que le couple maximal des moteurs en fonction du modèle dynamique. Un algorithme de commande pour maximiser la réponse dynamique du robot a aussi été conçu. Le modèle dynamique identifié est utilisé pour atteindre les critères de performances visés tout en assurant la précision du suivi. Les algorithmes ont été validés sur un prototype à deux degrés de liberté développé au laboratoire CoRo de l’École de technologie supérieure.

Les résultats obtenus démontrent que l’espace de travail du robot est considérablement augmenté par rapport à un robot industriel d’une taille comparable qui ne change pas de configurations. De plus, le changement de configuration permet d’améliorer le temps de parcours d’une trajectoire.

Ce projet de recherche a donc permis de développer une nouvelle approche démontrant qu’il est possible de travailler de concert avec les singularités de type 1 dans le but de maximiser les performances et l’espace de travail de certains robots parallèles.


identifier: Monsalve, Carlos  (2012). Representation of business processes at multiple levels of abstraction (strategic, tactical and operational) during the requirements elicitation stage of a software project, and the measurement of their functional size with ISO 19761.  Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Analyse des exigences fonctionnelles (Gestion d’entreprise).

subject: Gestion Informatique.

subject: modélisation des processus d'affaires

subject: analyse de représentation

subject: Qualigram

subject: BPMN

subject: mesure de la taille fonctionnelle

subject: COSMIC

subject: ISO/IEC 19761

subject: points de fonction

abstract:
This thesis aims at helping software engineers and business analysts to better model business processes when those models are meant to be used: for software requirements specification, and for functional size measurement purposes. The research goal of this thesis is to contribute to the representation of business processes for its use during the requirements elicitation stage of a software project.

To achieve this goal, two research objectives are clearly defined:
1. To propose a novel modeling approach that generates business process models intended to be used in a software requirements elicitation activity. The modeling approach should not significantly increase the complexity of the modeling notations used to represent the business processes; and it must allow the active participation of the various stakeholders involved in a typical software project in order to represent, in a consistent and structured way, their needs and constraints.
2. To develop a procedure to measure the functional size of a software application from the business process models representing it. This measurement procedure should be compatible with the COSMIC ISO 19761 standard; and it should be able to be used independently of the modeling notation used to represent the business process.

To achieve the first objective, this thesis proposes a novel modeling approach (coined BPM+) that models business processes at three levels of abstraction: strategic, tactical and operational. An a priori version of BPM+ was designed based on the findings of the literature review. This a priori version was iteratively refined through a pilot case study in industry, a series of ontological analyses, and a survey of experts. As a result, a reviewed version of BPM+ was proposed. The reviewed version was evaluated through a second case study in industry. Therefore, the design of BPM+ has been based on a triangulation of evidences obtained from various sources.

To achieve the second objective, the measurement procedure was developed from an analytical comparison between the specifications of COSMIC and those of the modeling notations selected for this research (i.e. BPMN and Qualigram). This analytical comparison helped to define a set of modeling guidelines for the business application software domain. The comparison also allowed defining a set of mapping rules between the modeling notations’ constructs and the COSMIC concepts. In addition, the modeling guidelines were adapted for their application to the real-time software domain. The measurement procedure was evaluated by comparing its measurement results to those obtained in COSMIC reference case studies.

The research results demonstrate that:
1. BPM+ allows generating business process models that represent in a consistent and structured way the needs of various stakeholders.
2. Qualigram notation is better suited to BPM+’s design. In addition, Qualigram notation is preferred to be used for non-IT stakeholders, while BPMN is preferred for IT stakeholders.
3. The measurement procedure was successfully applied using two different notations: Qualigram and BPMN, and in two different software domains: the business application domain and the real-time domain.
4. The accuracy of the measurement procedure is in conformity with all the rules of the ISO 19761 standard.


identifier: Conrath, Juliette  (2012). Recalage d’images échographiques par apprentissage pour l’échographie 3D main libre sans capteur de position.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Échographie.

subject: Granularité (Optique).

subject: Imagerie tridimensionnelle.

subject: Recalage d’images échographiques

subject: Décorrélation du speckle

subject: Correction d’estimation par apprentissage

subject: Échographie 3D main libre

abstract: L’échographie 3D main libre sans capteur de position est une approche permettant la reconstruction de volumes échographiques par l’analyse du contenu des images d’une séquence acquise sans contrainte avec le matériel conventionnel 2D. La corrélation entre les images permet en effet de déduire la distance les séparant grâce à un modèle de décorrélation du speckle, tandis que les méthodes conventionnelles de recalage permettent d’estimer le mouvement dans le plan des images. La complexité du mouvement main libre engendre cependant des erreurs dans l’estimation du déplacement de la sonde, du fait des sources multiples de décorrélation. Ce mémoire présente d’abord une étude de ces erreurs grâce à des expérimentations réalisées sur des paires d’images synthétiques. Cette étude permet de confirmer l’hypothèse qu’une grande partie des erreurs sont systématiques et qu’il existe une relation entre ces erreurs et les valeurs réelles du déplacement. Par la suite, une méthode permettant de modéliser cette relation est présentée, dans le but de corriger les estimations. La modélisation est réalisée par apprentissage bayésien de régression par Machine à Vecteurs de Pertinence. Les expérimentations sur imagerie synthétique ont permis de démontrer la validité de cette nouvelle méthode : les résultats montrent en effet une réduction significative des erreurs par rapport à la méthode conventionnelle.


identifier: Suprême, Hussein  (2012). Analyse et classement des contingences d’un réseau électrique pour la stabilité transitoire.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Réseaux électriques (Énergie) Stabilité
stabilité transitoire
SIME
FILTRA
PASF
marge de stabilité
analyse des contingences
classement des contingences
filtrage des contingences
CAE
machines
critiques

abstract:
Les contingences demeurent des problèmes brusques ou soudains rencontrés sur les réseaux électriques. Elles peuvent être bénignes, tout comme elles peuvent avoir des impacts dangereux sur les réseaux. Il faut donc des méthodes fiables et rapides capables de les analyser et de les classer pour faciliter leur traitement par des opérateurs de réseaux électriques. L’objectif de ce mémoire est d’apporter une réponse à cette problématique.

Pour ce faire, une étude de l’analyse de stabilité transitoire via un programme dans le domaine du temps s’appuyant sur SIME et le CAE est réalisée. La recherche des machines critiques, le calcul de la marge de stabilité, le temps d’instabilité et le temps de retour sont les principaux paramètres qui permettent de statuer sur la nature et le classement des contingences. Il est aussi proposé dans certains cas une estimation du CCT.

Deux méthodes, FILTRA et PASF, sont développées pour filtrer les contingences, les analyser et prédire lesquelles sont les plus sévères pour le fonctionnement du réseau électrique. À chacune de ces méthodes est associée une façon de diviser les machines présentes sur le réseau en deux groupes. Une comparaison des deux méthodes est aussi exposée.

Pour simuler le programme proposé, quatre réseaux électriques test sont considérés : le réseau 3 machines 9 barres, le réseau New England, le réseau 17 machines 162 barres et le réseau 50 machines 145 barres. Le modèle classique et le modèle détaillé deux axes des machines sont employés. En guise de validation, les résultats obtenus de ces simulations sont comparés à ceux trouvés dans la littérature et à ceux fournis par le logiciel commercial PSSE.


identifier: Benhalima, Seghir  (2012). La conception, la modélisation et la simulation du système VSC-HVDC offshore.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Centrales éoliennes.

subject: Convertisseurs électriques.

subject: Régulateurs de tension Modèles mathématiques.

subject: VSC-HVDC

subject: éolienne offshore

subject: multi-terminal

subject: câble de transport d’énergie en continu

subject: machine synchrone

subject: contrôle du convertisseur de puissance multi-niveaux

abstract:
L'énergie éolienne est reconnue mondialement comme une  technologie éprouvée pour répondre aux demandes croissantes d'électricité d'une manière durable et propre. En outre, ce vecteur d'énergie (vent) repère aussi avec une grande intensité en mer ce qui signifie une production accrue d'énergie. Notre but de recherche est de concevoir, modéliser et simuler un système VSC-HVDC offshore à base d’IGBT à trois niveaux à point neutre calé. L'acquisition optimale et l'agrégation de cette source d'énergie fait appel à la technologie des multi-terminales à haute tension à courant continu, basée sur des convertisseurs type source de tension connectés aux bornes des sources à courant alternatif. Pour favoriser ce système nous avons adapté un nouveau schéma principe de VSC-HVDC et une nouvelle commande basée sur le contrôle de la puissance générée par le parc éolien, sur la régulation de la tension continu et la synchronisation entre deux système (parc éolien-VSC VDC).

Cette commande est validée en utilisant la modélisation de la largeur d'impulsion par Matlab/Simulink.

Les résultats de simulation montrent que notre système est stable avec une bonne qualité (THD< 5%) et un facteur de puissance élevé.


identifier: Kiki-Sagbe, Enagnon Bill Aurlus  (2012). Ordonnancement ad hoc facilitant le saut rapide de fréquence avec des durées et à des moments pseudo-aléatoires.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Radiofréquences Attribution Modèles mathématiques.

subject: Réseaux ad hoc (Réseaux d'ordinateurs)

subject: Ordonnancement (Informatique)

subject: Radio par paquets.

subject: Ressources radio Gestion.

subject: Télécommunications militaires.

subject: saut de fréquence

subject: débit variable

subject: latence

abstract:
Les techniques d’ordonnancement à sauts de fréquence sont très prisées dans les réseaux militaires fonctionnant en mode ad hoc. La plupart des techniques d’ordonnancement à sauts de fréquence présentes dans la littérature offrent une subdivision fixe de la ressource, ce qui n’est pas toujours conforme à la demande des usagers du réseau. Il peut y avoir alors des problèmes de remplissage. De plus le débit offert sur les liens étant fixe, un utilisateur ayant une longue file peut se voir allouer un lien dont le débit n’est pas suffisant pour empêcher les pertes de paquets. Ceci se produit souvent avec les files de faibles priorités. La latence demeure alors un défi.

Pour améliorer la latence dans les ordonnancements à sauts de fréquence, nous proposons un nouvel algorithme à sauts de fréquence variable. Il fait les sauts de fréquence avec des débits et des tailles de paquets variables. Nous proposons deux approches. Une, moins complexe, qui subdivise la ressource de façon aléatoire et une autre plus complexe qui utilise la taille et la priorité des files présentes pour déterminer la subdivision de la ressource. La première solution est proposée pour les files de même priorité tandis que la seconde concerne les systèmes ayant plusieurs types de files. En combinant cette variation à la demande changeante des usagers, nous améliorons la latence du réseau. Ainsi, les pertes de paquets sont réduites.

La limite que nous avons rencontrée est au niveau du taux d’erreur binaire, «Bit Error Rate», BER, qui est plus élevé dans les débits variables. Le BER théorique des sauts de fréquence traditionnels est supposé satisfaisant pour que le code correcteur d’erreur récupère la majorité des erreurs. Alors, dépasser ce BER peut causer des retransmissions de paquets, ce qui risque d’augmenter la latence dans les sauts de fréquence variable. Alors, pour contourner ce problème, nous faisons varier la puissance du signal en fonction du débit variable. Le BER obtenu avec notre approche est identique à celui de la théorie. La variation de la puissance combinée à la faible latence des sauts de fréquence variable, permet d’avoir une économie d’énergie.


identifier: Haggui, Haithem  (2012). Estimation et égalisation des canaux sans fil épars utilisant l’algorithme des moindres carrés récursifs épars SPARLS.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Dispersion.
Transmission sans fil.
égalisation
estimation
multi-trajets.

abstract:
Les modèles des canaux multi-trajets dans les systèmes de communication modernes tendent à exhiber une structure éparse (dispersée) selon Cotter (2002, p. 374) et un grand nombre de trajets résolus comme le mentionne Tse et Vishwanath (2005, p. 32). La théorie de l’acquisition compressée a orienté l’effort de recherche vers l’exploitation de cette caractéristique pour améliorer les performances des estimateurs tout en réduisant le nombre d’observations requis pour l’estimation.

Ce travail vise l’adaptation de l’algorithme sparse recursive least squares (SPARLS), utilisé pour l’estimation des canaux épars par Babadi, Kalouptsidis et Tarokh (2008), pour faire l’égalisation tout en investiguant l’apport en performances de la dispersion des canaux en estimation et en égalisation. Cette étude s’étend pour toucher l’aspect implémentation de SPARLS à la recherche d’une solution matérielle qui permet de profiter de la dispersion pour rencontrer les contraintes de l’égalisation en temps réel pour les récepteurs wideband code division multiple access (WCDMA), pour ce faire, nous allons évaluer les performances de cette nouvelle méthode à travers une étude comparative avec l’algorithme classique recursive least squares (RLS). Dans un contexte d’estimation de canal, les critères d’évaluation sont principalement : la précision, le taux de convergence et la complexité de calcul. La précision est évaluée à travers l’évolution de la valeur stationnaire de l’erreur quadratique moyenne (EQM) en fonction du rapport signal sur bruit (RSB). À travers son comportement temporel, l’EQM reflète aussi le taux de convergence de la technique considérée et par ailleurs sa capacité de poursuite des variations du canal. À ces critères s’ajoute le taux d’erreur symbole dans le contexte de l’égalisation. Cette mesure dévoile la robustesse des méthodes évaluées sous différentes conditions de distorsion de canal.

La technique SPARLS prouve sa supériorité en estimation de canal et devance la nouvelle variante de RLS que nous avons proposée pour promouvoir la dispersion le long du processus de l’estimation. Nous avons réussi à faire fonctionner SPARLS en égaliseur, toutefois, ses performances en taux d’erreur symbole restent sous-optimales en attente d’une étude statistique pour déterminer les valeurs adéquates de ses paramètres prédéfinis. Pour gérer l’irrégularité du calcul due au caractère dispersé des variables, nous avons opté pour un partitionnement de l’implémentation entre un processeur de traitement de signal et un fieldprogrammable gate array (FPGA). Cette solution assurera la flexibilité nécessaire pour exploiter la dispersion tout en garantissant un rapport coût-efficacité raisonnable.


identifier: Rémillard, Jonathan  (2012). Influence de l’altération physique sur les caractéristiques physico-chimiques de monolithes de sols contaminés traités par stabilisation/solidification au ciment.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Déchets dangereux.
Sites contaminés.
Solidification.
Sols - Stabilisation.
dégradation
altération
lixiviabilité
contaminants

abstract:
La problématique des terrains contaminés touche des millions de propriétaires d’immeubles à travers le monde. Qu’ils posent un risque pour l’environnement, la santé humaine ou qu’ils nuisent à la valeur des immeubles, la réhabilitation de ces terrains contaminés est devenu un enjeu de tous les jours. La stabilisation/solidification (S/S) de sols contaminés au ciment est une technologie de réhabilitation qui a été développée pour confiner certains contaminants qui ne peuvent être dégradés biologiquement, chimiquement ou thermiquement par d’autres technologies. Les sols traités par S/S forment un monolithe qui peut être enfouis in situ. Toutefois, cette pratique est peu courante au Québec et cette réticence est en partie attribuable aux risques de dégradation des monolithes et au manque de connaissance par rapport au comportement à long terme des monolithes altérés.

L’objectif général de ce projet était donc d’évaluer l’impact d’une altération physique causée par des cycles de gel/dégel et de séchage/mouillage sur des propriétés physico-chimiques de monolithes de sols contaminés traités par S/S au ciment, tels la résistance à la compression, la conductivité hydraulique, le pH et la lixiviabilité de cinq éléments traces métalliques (Cd, Cr, Cu, Pb et Zn) utilisés comme contaminants. Différents procédés de S/S ont été étudiés, soit des teneurs en ciment de 15 et 20 %, puis la présence de 5 % par masse de carbonate de calcium.

Pour chaque procédé de S/S formulé, les cycles de gel/dégel ont été beaucoup plus efficaces pour altérer physiquement les monolithes. Ces altérations se sont surtout reflétées par des résistances à la compression plus faibles, davantage avec des teneurs en ciment plus faibles. Pour leur part, les cycles de séchage/mouillage ont plutôt créé une altération chimique qui a abaissé le pH des monolithes. Ces altérations chimiques ont aussi nui à l’interprétation des résultats des essais de diffusion, surtout pour le suivre et le zinc, puisqu’il était difficile d’attribuer les effets à l’altération physique ou l’altération chimique.

Les résultats ont démontré que seul le chrome a clairement lixivié davantage suite aux altérations physiques. Tous les autres éléments étudiés ont été très peu affectés, et ce, même si certains échantillons étaient fortement altérés. Ceci démontre que dans certains cas, les dégradations peuvent avoir peu d’impacts sur les performances à long terme des monolithes en ce qui concerne l’immobilisation des contaminants. Toutefois, l’intégration de l’étude du comportement à long terme des monolithes dans un processus de formulation d’un mélange de sols contaminés et traités par S/S au ciment peut s’avérer important, tel que constaté dans le cadre du projet pour le chrome.


identifier: Caouette, Christiane  (2012). Design d’une prothèse de resurfaçage de hanche en matériau composite biomimétique : mise au point d’outils d’évaluation numérique.  Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Prothèses de hanche.
Chimie biomimétique.
matériau composite
éléments finis
resurfaçage de la hanche

abstract:
Hip resurfacing arthroplasty (HRA) is proposed as an alternative to total hip arthroplasty for patients suffering from osteoarthritis or degenerative arthrosis. HRA consist in removing the articular surface of the femoral head and replacing it with a spherical metallic implant that has a thin straight stem used as an alignment aid during implantation. HRA cannot be offered to all patients due to surgical contraindications related to bone quality in the femoral head. To overcome some of those problems, it has been suggested in the literature to cement the alignment stem of the femoral component. However, this could generate stress shielding (understressed bone tends to resorb, thus destabilizing the implant and causing aseptic loosening) in the femoral head, which could compromise the implant long term stability.

The use of a biomimetic composite material with bone-matching properties could be a means of using the stem to optimize load transfer to the femoral bone. This optimisation would aim at minimizing stress shielding in the femoral head for an implant with a fixed stem, benefiting from the same stability as cemented stem implants without the increased stress shielding. The current thesis objective was to evaluate this solution by developing a finite element model of a hip resurfacing femoral component with a stem made of biomimetic composite material, and to evaluate its potential in terms of stress shielding reduction and biomechanical performance.

Numerical results from a first study showed reduction of stress shielding for the implant with a fixed biomimetic stem when compared with a cemented metallic stem, but the biomimetic stem was still stress shielded when compared with an unfixed metallic stem or healthy femur. A second study examined modeling methods for bone-cement and bone-implant load-bearing interfaces for different fixation scenarios. It showed that traditional methods (bonded /frictional contact elements) created under certain circumstances unrealistic results such as complete absence of micromotions at bone-stem interface. A new interface element was developed to address some of the limitations observed on traditional interface modeling methods. This new interface element aimed at simulating the progressive degradation of bone-cement interfaces and osseointegration of bone-implant interfaces. Numerical results obtained with the biomimetic implant using the new element showed a partial osseointegration pattern on the stem surface, with the presence of “spot-welds” (localised points of perfect osseointegration).

The new implant with its biomimetic stem allows reduction of stress shielding when compared with current metallic implants. Recommendations following this thesis include optimisation of the geometrical shape of the biomimetic stem, in order to further improve load transfer to the femoral proximal bone.


identifier: Moslemi, Parisa  (2012). Design, fabrication, and test of a radiating element for a KU-BAND smart antenna.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Antennes microrubans.

subject: Céramique industrielle.

subject: Antennes (Électronique).

subject: Bande passante

subject: patch

subject: antenne à balayage électronique

subject: satellite

abstract:
Planar phased array antennas have been the focus of much research in recent years as candidates for applications such as satellite communication. Many advantages of this kind of antenna like the ability to steer electrically, its high reliability, and its long-term reduced cost motivate further research in this area.

Microstrip antennas are extensively used in array antenna because of their low cost and weight. They also can be easily printed over a dielectric substrate with photolithography techniques.

The objective of this thesis is the design and fabrication of a wideband dual polarized patch antenna to be used in an antenna array for the application of satellite communications. This patch is designed to work in the frequency domain from 10.7 GHz to 12.7 GHz. In this project we used Low Temperature Co-Fired Ceramic Technology beside printed circuit board which was never applied before. In addition we proposed a new structure for the patch antenna which increases the bandwidth up to 19%. The proposed patches are fabricated with the material 591 and 9K7 Green Tape and Rogers RT5870. The designs were carried out using the planar electromagnetic field simulator Momentum, part of the Advanced Design System (ADS) of Agilent technologies.


identifier: Saci, Moncef Rafik  (2012). Amélioration du modèle mathématique et de la commande robuste de température d’un four de thermoformage.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Chaleur - Transmission.
Commande H-infini.
Qualité de service.
Réseaux maillés (Informatique).
Thermoformage.
commande robuste
H∞ sensibilité mixte
μ-synthèse
transfert de chaleur
modélisation
thermoformage.

abstract:
Le but de ce projet est l’automatisation du procédé industriel de thermoformage. Les principales difficultés sont : l’établissement d’un modèle mathématique qui se rapproche le plus possible du cas réel et l’adaptation du contrôleur face aux différentes perturbations. Ces perturbations sont dues aux variations des paramètres, de la température ambiante à l’intérieur du four, la température initiale de la feuille de plastique et les erreurs dues aux non-linéarités.

Dans l’industrie de thermoformage, les feuilles de plastiques sont retirées du four pendant le régime transitoire dans le but d’augmenter la productivité. Pour cette raison, la méthode de Krigeage duel a été utilisée pour la linéarisation du modèle mathématique du four de thermoformage. Le modèle mathématique utilisé, pour la conception de contrôleurs et les tests, est celui conçu par (Gauthier, 2008). Les paramètres utilisés sont ceux de l’Acrylonitrile Butadiène Styrène qui ont été estimés par (Yousefi, Bendada et Diraddo, 2002). Ces paramètres font que les parties supérieure et inférieure du four ne sont pas symétriques.

Deux types de contrôleurs robustes TILC ont été conçus. Le premier est un contrôleur TILC basé sur la théorie de H∞ sensibilité mixte, le deuxième est issu de la μ-synthèse. Ces contrôleurs permettent de définir un profil de température désiré du système. Le choix d’une commande TILC est dû au fait que le processus de thermoformage est répétitif et que la température est récoltée uniquement en fin de cycle.

Les résultats obtenus montrent que les contrôleurs sont capables de faire face à des variations extrêmes des paramètres du procédé de thermoformage et aux bruits de mesures, et de maintenir une erreur de ±5°C. Avec un bon choix des consignes initiales des éléments chauffants, la convergence peut être assurée en l’espace de quelques cycles.


identifier: Roy, Claude  (2012). Amélioration de la performance des réseaux maillés sans fil cognitifs.  Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Ordonnancement (Informatique).
Réseaux maillés (Informatique).
réseau maillé sans fil cognitif
formation de topologies
changement de canal
ordonnancement
capacité
équité
contre-pression

abstract: Les réseaux maillés sans fil (WMN) sont une solution peu coûteuse et efficace afin de déployer rapidement des services d’accès à large bande dans des environnements dépourvus d’infrastructure. Toutefois, pour devenir un succès commercial, les WMN doivent supporter des applications en temps réel, telles que celles pour le multimédia et les services d’urgence. Or, ces applications génèrent du trafic critique qui requiert la mise en place de mécanismes de qualité de service (QoS). Alors que la capacité et la disponibilité de la bande passante des WMN monoradios limitent sévèrement la QoS pour ce type de trafic, les WMN cognitifs (CWMN) multiradios peuvent compenser ces limitations et offrir de meilleurs mécanismes de QoS. Ce projet de recherche propose d’améliorer la performance des WMN afin qu’ils puissent supporter la QoS requise pour satisfaire aux exigences strictes du trafic généré par des applications en temps réel.


identifier: Gervais, Maxime  (2012). Détection en temps réel de sous-performance énergétique d’éoliennes.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Éoliennes.
Énergie éolienne.
analyse
bin
carte
caselitz
cause
central
contrôle
corus
givre
indicateur
méthode
moment
neuronal
réseau
sneec
sous-performance

abstract:
Le projet a été réalisé dans le cadre d'une collaboration entre BBA, l'École de technologie supérieure, le Technocentre éolien (TCE) et Osisoft Canada. Le TCE a fourni les données pour une période d'un an des deux éoliennes Repower MM92 du site nordique expérimental en éolien CORUS (SNEEC). L'objectif est de développer et d'intégrer des outils de suivi de performance des éoliennes, une branche des systèmes de maintenance conditionnelle. Les outils développés sont la méthode Caselitz, les cartes de contrôle et la méthode des moments centraux. Tous les outils sont développés dans l'environnement Matlab. Les outils Caselitz et Cartes de contrôle sont également intégrés dans le système Osisoft PI du TCE. Ils sont développés à partir de deux modèles de prédiction de la puissance, soit un basé sur la méthode des « bins » et un de type réseau de neurones. Les modèles sont entrainés avec des données s’échelonnant sur une période de 143 jours en utilisant une moyenne 10 min glissante sur 2 min et une moyenne 1 min.

La méthode de Caselitz a été développée pour les modèles « bins ». Les cartes de contrôles ont été développées avec les indicateurs ratio de performance et le résidu afin d'avoir une unité de mesure de la performance indépendante de la vitesse d'opération. Les limites sont calculées avec l'écart-type séparé par « bins » de vitesse de 0.5 m/s des indicateurs pour les données de bon fonctionnement. La méthode des moments centraux a été déterminée par essai-erreur. La méthode des moments centraux avec l'indicateur résidu est celle qui concorde le plus avec la méthode des moments centraux.

Les indicateurs journaliers : durée (%), pertes (% et kWh) et distance (%) pour des moments centraux sont développées pour chacune des méthodes de détection de sous-performance. Une analyse de corrélation permet de déterminer les méthodes les plus performantes. Pour l'analyse des causes, les 29 journées avec le plus de pertes pour une des deux éoliennes seulement ont été étudiées. Pour ce faire, nous avons utilisé une méthode d’analyse graphique d’indicateurs de givre ainsi que des codes d'erreur de l'éolienne. Les résultats sont décrits dans un tableau sommaire.


identifier: Mantelet, Guillaume  (2012). Définition d'un plan de contrôle pour les réseaux optiques sans filtre.  Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Réseaux d'accès FiWi.

subject: Protocoles de routage (Protocoles de réseaux d'ordinateurs)Réseaux optiques passifs.

subject: Réseaux d'accès FiWi Simulation par ordinateur.

subject: Réseaux d'accès FiWi Coût.

subject: Réseaux d'accès FiWi Consommation d'énergie.

subject: Lasers accordables.

subject: plan

subject: contrôle

subject: réseaux optiques

subject: lasers accordables

subject: récepteurs cohérents

abstract:
Les réseaux optiques de prochaine génération sont destinés à faire face au succès croissant des applications Internet. Les architectures optiques doivent ainsi s’adapter au succès de l’Internet et de la donnée face à la voix, ce qui se traduit par des exigences en termes de reconfigurabilité et de simplicité d’opération, et ce pour accommoder des trafics de plus en plus imprédictibles et de types divers.

Les réseaux tout optiques basés sur des commutateurs actifs, comme les « cross-connect » (OXC) ou les commutateurs sélectifs en longueur d’onde (WSS) sont à même de fournir ces aspects dans l’établissement dynamique et automatique des connexions optiques. L’agilité et la reconfigurabilité, dépendantes d’un plan de contrôle robuste et autonome déployant les derniers concepts de découverte du voisinage, de la gestion des connexions, et de routage intelligent en cas de maintenance ou de bris, viennent toutefois de pair avec un coût de déploiement plus élevé.

Dans cette thèse, nous rappelons les principes des réseaux optiques sans filtre illustrés dans les travaux précédents. Un réseau optique sans filtre implémente les dernières avancées dans les lasers accordables, les récepteurs cohérents en fréquence, les formats de modulation avancés ou encore la compensation électronique de la dispersion, pour pouvoir remplacer les composants actifs de commutation par des diviseurs et des combineurs de puissance optiques passifs adaptés. De cette façon, l’agilité est déplacée aux noeuds émetteurs et aux destinataires associés.

Nous présentons aussi les particularités intrinsèques à ces réseaux, comme les canaux non filtrés, les ports émetteurs en amont et en aval, ou encore les concepts de boucle laser et de réutilisation de longueurs d’onde, et nous montrons comment il est possible de développer d’autres façons d’opérer ces réseaux comme les bus de diffusion multipoint à multipoint, à la condition cependant de définir un plan de contrôle spécialisé sans lequel ces concepts pourraient nuire aux performances et aux connexions existantes.

Finalement, un simulateur permet de reproduire ces concepts et de sélectionner les meilleures solutions issues des travaux antérieurs par le biais de métriques, telles le nombre de canaux par lien, incluant les canaux non filtrés, et d’une mesure de la quantité de requêtes bloquées. Nous montrons enfin, avec une étude finale des coûts et de la consommation électrique, comment il est possible de retenir des solutions prometteuses vis-à-vis des réseaux photoniques actifs.


identifier: Généreux, Louis-Alexandre  (2012). Effet de l'usinage sur les propriétés mécaniques en tension et contrôle non-destructif des matériaux composites.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Composites à fibres de carbone Usinage.

subject: Fraisage.

subject: Résines époxydes.

subject: Laminés (Métallurgie)Composites à fibre de carbone Contrôle non destructif.

subject: Essais par ultrasons.

subject: Contrôle non destructif par thermographie infrarouge.

subject: Composites à fibre de carbone Propriétés mécaniques.

subject: Essais dynamiques.

subject: usinage

subject: essais mécaniques

abstract: Le présent travail a pour principal but d’évaluer l’impact du procédé de détourage par fraisage sur l’intégrité d’un composite laminé de type carbone/époxy à plis unidirectionnels. L’usinage de type fraisage, souvent utilisé pour la finition de structures en composites, cause un certain endommagement sous la forme de cratères, de fissures et de dégradation thermique de la matrice. Ici, deux approches sont utilisées pour qualifier et quantifier l’importance de ces dommages, la première concerne l’utilisation de deux méthodes de contrôle non destructif (inspection par ultrasons et thermographie pulsée) et la deuxième consiste à évaluer les dommages en mesurant leurs influences sur les propriétés mécaniques des pièces usinées. Les deux méthodes de contrôle non destructif sont d’abord évaluées sur des échantillons comportant des défauts artificiels et sont ensuite utilisées sur des échantillons usinés comportant des dommages réels. Les résultats montrent que seule la technique d’inspection par ultrasons a permis la détection et la quantification des dommages d’usinage, mais seulement dans le cas où les dommages se retrouvent en surface de la pièce, près des premiers plis. L’étendue des dommages dépend surtout de l’orientation des fibres du premier pli par rapport à la direction de coupe. Les inspections par ultrasons sont aussi accompagnées d’observations au microscope électronique à balayage. Dans la deuxième approche, des essais de traction quasi-statique sont réalisés sur des échantillons préparés selon trois méthodes différentes, c’est-à-dire par découpe à la scie abrasive au diamant, découpe à la scie suivie d’un ponçage et finalement par fraisage. Les résultats démontrent que les dommages causés par le fraisage ne sont pas suffisamment importants pour influencer la contrainte ultime et le module d’élasticité. Malgré cela, il serait intéressant, pour des travaux futurs, d’étudier cet aspect en fatigue plutôt que par des essais statiques. La présence de ces dommages en bordure pourrait favoriser la propagation de délaminages lors d’un chargement cyclique.


identifier: Gagné, Samuel  (2013). Stratégie de sélection de la bande de fréquences avec écoute spectrale en temps réel pour une radio tactique à étalement de spectre par saut de fréquence.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Radio cognitive.

subject: Radio fréquences Attribution.

subject: Forces armées Systèmes de communication.

subject: Police Systèmes de communication.

subject: Détection du signal.

subject: Communications par étalement du spectre.

subject: écoute spectrale

subject: radio tactique.

abstract:
La radio cognitive permet un usage opportuniste des bandes du spectre des radiofréquences. L’idée d’une utilisation plus efficace et opportuniste du spectre des radiofréquences est également intéressante pour les militaires et les services d’urgence compte tenu de la congestion grandissante des ondes radio, et ce dans toutes  les bandes de fréquences à cause de l’accroissement de l’utilisation de dispositifs sans fil.

Dans ce mémoire, on se permet d’adapter aux réalités et aux exigences d’une radio tactique les concepts clés des travaux réalisés sur l’écoute spectrale et du modèle commercial de la radio cognitive. On présente les exigences requises et les algorithmes les plus populaires pour effectuer une écoute spectrale efficace et faire de la détection de signaux. On présente une stratégie de sélection de bandes de fréquences avec une écoute spectrale basée sur un détecteur d’énergie pour une radio tactique utilisant la technique d’étalement de spectre par saut de fréquence et un duplexage par répartition dans le temps. La stratégie repose sur deux prémisses ; la première, la bande de fréquences avec le moins d’énergie représente le meilleur choix de bande de fréquences ; la seconde, la radio qui reçoit est la mieux placée pour faire l’écoute spectrale afin de déterminer la meilleure bande de fréquences à utiliser.

Les simulations de la stratégie développée, lorsqu’elle est mise en présence d’interférences, donnent des résultats pouvant atteindre des gains de plus de 65% si l’environnement électromagnétique des radios varie lentement par rapport à la durée des sauts de fréquence. Les simulations ont également permis de déterminer les paramètres clés et leurs valeurs optimales pour la stratégie proposée en fonction des caractéristiques du canal.


identifier: Vachon, Pierre-Luc  (2012). Étude comparative sur la propagation de l’endommagement après impact des composites carbone/époxy renforcés par piquage au fil Kevlar et TI-NI.  Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Alliages à mémoire de forme.
Composites.
Imagerie ultrasonore.
Kevlar.
Mécanique de l'endommagement.
matériaux composites
couture
modèle numérique
flexion trois-points
impact à faible vitesse

abstract:
Les matériaux composites stratifiés présentent des propriétés mécaniques enviables dans le plan des couches de fibres, mais ils ont également une faiblesse naturelle dans la direction de l’épaisseur. Cette faiblesse peut donner lieu à l’apparition de zones délaminées invisibles à l’oeil nu, particulièrement lors d’un impact à faible vitesse. Par conséquent, beaucoup de travaux de recherche ont été dédiés à l’étude de méthodes de renfort interlaminaire pour les stratifiés, dont notamment l’insertion de coutures transversales. Ce projet de recherche propose donc d’utiliser la technique de couture avec un fil métallique en alliage TiNi présentant un comportement superélastique. La combinaison de ces deux éléments devrait permettre l’amélioration de la résistance à la propagation du délaminage lors d’un chargement en flexion.

En premier lieu, un modèle numérique a été développé pour servir d’outil d’analyse des structures composites. Le modèle 3-D a été construit dans l’environnement ANSYS à partir d’éléments solides à 20 noeuds et d’éléments shell à 8 noeuds. La technique d’endommagement progressif a été implémentée, permettant ainsi de prédire la propagation du délaminage dans une plaque stratifiée soumise à différents chargements. Le modèle a d’abord été validé en traction quasi-statique avant d’être utilisé pour simuler des essais de flexion trois-points.

Par la suite, des plaques de composite carbone/époxy ont été fabriquées, chaque plaque comprenant des échantillons renforcés de couture et d’autres non renforcés. Deux types de renforts ont été utilisés : des fils TiNi superélastiques et des fils de Kevlar, à titre de référence. Les plaques renforcées ont été découpées pour permettre l’observation des coutures internes au microscope optique.

Des essais standardisés d’impact à faible vitesse et de compression résiduelle après impact ont été menés (ASTM D7136 et D7137) sur les échantillons renforcés et non renforcés. Les renforts de Kevlar se sont montrés les plus performants pour réduire la zone endommagée après impact, ainsi que pour améliorer la résistance résiduelle en compression. Les renforts de TiNi ont tout de même présenté une amélioration encourageante pour ce qui est de la performance lors de l’impact, alors que la différence lors de l’essai de compression s’est avérée très faible par rapport aux échantillons non renforcés.

En troisième lieu, la performance en flexion trois-points des échantillons a été quantifiée expérimentalement en calculant l’énergie nécessaire pour créer un volume unitaire de matériau endommagé (Gv, J/mm3). Ce paramètre s’apparente au taux de restitution de l’énergie de déformation (Strain Energy Release Rate) communément rencontré dans les travaux sur le délaminage. Les résultats ont montré que bien que les renforts de Kevlar permettaient d’améliorer la ténacité à l’endommagement lors de l’impact, cette performance n’était pas entièrement reportée sur la ténacité à l’endommagement durant l’essai de flexion. Ainsi, en relativisant l’énergie de déformation dégagée lors de la propagation du délaminage par rapport au volume de délaminage engendré, on constate que les renforts de TiNi augmentent la valeur de cette résistance à l’endommagement.

Finalement, l’étude numérique du comportement des renforts a permis d’identifier des différences qui étaient imperceptibles sur les courbes Force-Déplacement. Les deux types de renforts semblent favoriser la propagation interlaminaire du délaminage lors de la flexion, bien que ce comportement soit moins prononcé dans le cas du TiNi. Cependant, les fils de Kevlar semblent plus efficaces pour freiner la propagation latérale du délaminage entre les
lignes de couture.


identifier: Lemieux, Pierre-Olivier  (2013). Analyse numérique des paramètres biomécaniques influençant la fonction de l’épaule atteinte d’arthropathie de rupture de coiffe.  Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Analyse numérique.
Arthropathie.
Biomécanique.
Épaule - Modèles.
Humérus.
modèle de l’épaule AnyBody
morphologie humérale
abduction
élévation
flexion
arthropathie de rupture de coiffe
friction
hémiprothèse humérale

abstract:
L’arthropathie de rupture de coiffe (ARC) est une pathologie de l’épaule caractérisée par une rupture massive et irréparable de la coiffe des rotateurs et un contact anormal entre la tête humérale et l’acromion. L’ARC est souvent associée à une pseudo-paralysie de l’épaule. Or, le fait que certains patients conservent malgré tout une épaule fonctionnelle reste inexpliqué. L’objectif de ce travail était d’analyser numériquement les paramètres biomécaniques influençant la fonction de l’épaule atteinte d’ARC. Les objectifs spécifiques étaient de montrer l’influence : (1) de la variation du déport médial de l’humérus proximal sur les forces déstabilisatrices à l’épaule intacte ; (2) du plan d’élévation et du coefficient de friction sur la « mécanique de l’ARC » et (3) des paramètres géométriques de la tête humérale sur la « mécanique de l’ARC » dans le contexte d’une hémiarthroplastie.

L’étude #1 a évalué l’influence d’un déport médial minimum (0 mm), moyen (7 mm) et maximum (14 mm) sur les forces glénohumérales déstabilisatrices (transverse à la glène) à l’épaule intacte. L’étude #2 a évalué l’influence du plan d’élévation (frontal, scapulaire, sagittal) et de la friction de contact (coefficient de 0.15, 0.3 et 0.6) sur la « mécanique de l’ARC » (c.-à-d. longueur et force du deltoïde ; forces de contact (glène et acromion)). L’étude #3 a évalué l’influence d’un déport médial élevé (17 mm) jumelé à une tête humérale prothétique surdimensionnée (120%) sur la même « mécanique de l’ARC » qu’à l’étude #2.

L’étude #1 a montré que le déport médial maximal (14 mm) diminue considérablement l’action déstabilisatrice du deltoïde sans affecter l’action stabilisatrice de la coiffe. Le modèle d’ARC de l’étude #2 a montré que le plan d’élévation influence la mécanique de l’ARC, mais que la condition de contact (friction) jumelée à une mécanique affaiblie du deltoïde sont plus susceptibles de mener à une piètre fonction. L’étude #3 a montré que de jumeler un déport médial élevé à une tête humérale prothétique surdimensionnée diminue la force de contact huméro-acromiale et augmente l’amplitude de mouvement de manière plus prononcée qu’une simple tête prothétique surdimensionnée.

Le présent travail souligne le potentiel du logiciel AnyBody quant à l’étude de la sensibilité du système musculo-squelettique humain (sain et lésé) aux paramètres morphologiques. Ce travail amène aussi de nouvelles pistes de réflexion concernant les paramètres biomécaniques influençant l’épaule atteinte d’ARC. Finalement, ce travail propose une tête prothétique surdimensionnée avec déport médial élevé comme traitement alternatif de l’ARC sur de jeunes patients avec piètre fonction, laissant plus de marge pour une chirurgie de révision.


identifier: Pascal, Johan  (2012). Mesure et prédiction des distorsions des engrenages traités par induction.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Engrenages.
Métaux - Traitement thermique.
distorsion
mesure
induction

abstract:
La présente étude porte sur la mesure des distorsions engendrées par le procédé de durcissement par induction appliqué à des engrenages. Le traitement superficiel des engrenages par induction a pour but de durcir la surface de la denture, tout en gardant une certaine ductilité à coeur. Cela améliore la résistance au contact tout en garantissant une tenue en fatigue. Mais ce traitement thermique induit des modifications géométriques, ou distorsions, et les processus de fabrication de pièces de précision doivent alors inclure une étape de rectification.

Afin de quantifier ces distorsions, une méthode de mesure sur une machine à mesurer tridimensionnelle a été mise en place. Dans un premier temps, l’étude porte sur des engrenages en acier AISI4340 de géométrie simple : denture droite, flanc en développante de cercle. Les résultats obtenus montrent que les distorsions sont homogènes sur le périmètre de la roue, et que, pour une recette d’induction donnée, elles sont répétables dans une plage de ± 2 μm pour les flancs et les rayons extérieurs de la denture, et jusqu’à ±5 μm pour les surfaces latérales. La comparaison entre quatre recettes d’induction différentes a aussi permis d’étudier leur influence sur les distorsions. Ces dernières sont de l’ordre de quelques micromètres, jusqu'à 25 μm au maximum. Pour ce type de roue, les distorsions peuvent être anticipées et ne justifient pas à elles seules une phase de rectification. La seconde partie des travaux a porté sur une géométrie de roue plus complexe, en acier AISI4340, avec une denture droite associée à un plateau, le tout relié par une section mince au reste de la pièce. Elle a montré que la géométrie générale d’une pièce traitée par induction peut avoir une forte influence sur les distorsions induites qui peuvent atteindre plusieurs centaines de microns. Les distorsions ne sont donc pas uniquement dues aux transformations métallurgiques de la pièce. L’étude de l’effet de différents paramètres d’induction et du matériau sur ces distorsions a permis de déterminer certaines tendances dans le but de les minimiser. Cependant, il n’est pas possible de donner de recette type, offrant les distorsions les plus faibles, à cause notamment des interactions entre les différents paramètres étudiés et de la réaction différente de chaque zone géométrique de la roue.


identifier: Lavoie, David  (2013). Validation et augmentation du réalisme d'un simulateur de constellation GPS LI et évolution vers un simulateur GNSS.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
GPS.
Simulateur (Appareils).
GNSS
logiciel
FPGA

abstract:
Un récepteur Global Navigation Satellite System (GNSS) englobe plusieurs systèmes de navigation. Cette approche améliore la disponibilité des signaux et la précision de la position. Les systèmes Galiléo (européen) et Compass (chinois) ne couvrent pas toute la planète et la répétabilité d’un scénario de test est difficile. Ainsi, il devient essentiel de perfectionner l'efficacité de la vérification des récepteurs GNSS. Pour les signaux de navigation qui sont déjà émis, il est toujours possible de valider le bon fonctionnement des récepteurs dans un véhicule en mouvement. Cette méthode devient trop coûteuse pour l'entreprise et engendre des pertes de temps considérables.

L’objectif principal de ce mémoire consiste à générer en temps réel les signaux de navigation GNSS. Comme il existe déjà un simulateur GPS L1 au sein du laboratoire, celui-ci sera employé. Il comporte plusieurs déficiences et une validation complète du dispositif devient nécessaire afin de corriger les problèmes majeurs rencontrés. Alors, une vérification logicielle sera effectuée par exemple sur les formules des pseudo-distances, des Dopplers et des positions des satellites ainsi que sur la génération du message binaire de navigation. Ensuite, une validation de la Fréquence Intermédiaire (IF) sera faite plus précisément sur les calculs des phases du signal de navigation.

Dès les corrections terminées, huit simulations en statique de 24 heures ont été exécutées avec le simulateur GSS7700 de la compagnie Spirent et le simulateur du Laboratoire de Communication de la Micro-Électronique (LACIME) avec le même récepteur. L’erreur moyenne de la position simulée se situe au plus à 1 mètre pour toutes les simulations confondues des deux simulateurs. Ainsi, les performances obtenues du simulateur LACIME se rapprochent de celles d’un simulateur commercial.

Des simulations en dynamique ont été réalisées avec les deux simulateurs. En effet, trois simulations d’une même trajectoire curviligne d’un véhicule se déplaçant à vitesse constante (5 m/s, 14 m/s et 28 m/s) ont été simulées avec le même récepteur. Les résultats ont démontré que la moyenne maximale de l’erreur de la position simulée est inférieure à 0,5 mètre pour le simulateur LACIME et Spirent.

Le principal défi qu’impose l’accomplissement d’un simulateur GNSS est de maîtriser la génération des signaux de navigation ainsi que la façon de les produire à différentes fréquences. Le concept d’un simulateur GNSS étant nouveau, il y a peu de documentation pertinente sur ce sujet.


identifier: Richard, Benjamin  (2012). Application d’un algorithme de contrôle par apprentissage itératif à un four de thermoformage.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Algorithmes.
Fours.
Température - Régulation.
Thermoformage.
apprentissage
contrôle
itératif

abstract:
Le thermoformage est un procédé industriel qui consiste à chauffer une feuille de plastique jusqu’à ce que celle-ci soit ductile pour ensuite la mouler à sa forme finale. Actuellement en industrie, les consignes des éléments chauffants des fours sont ajustées par un opérateur. Celui-ci doit constamment ajuster les commandes pour palier aux différentes perturbations affligeant le système. Une erreur de sa part engendre des pièces de mauvaise qualité, ce qui amène une baisse de la productivité et une hausse des coûts.

Dans ce mémoire nous tenterons d’appliquer une technique de contrôle dite par apprentissage itératif pour faire le contrôle en temps réel d’un four de thermoformage radiant. Cette stratégie de contrôle est simple et réagit bien aux différentes perturbations induites dans le système.


identifier: Benabdallah, Samir  (2012). Amélioration de la procédure d’essai d'éclatement de joints d’étanchéité à base de téflon.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Joints d'étanchéité.
Polytétrafluoréthylène.
Thermométrie.

abstract:
L'objectif de ce travail est d'améliorer la procédure d'essai HOt Blow-out pour déterminer la température de fonctionnement maximale de joints d'étanchéité à base de Téflon. En parallèle, un dispositif expérimental est mis au point pour mesurer le coefficient de dilatation thermique de ce matériau. Cette étude à pour but d’analyser la relaxation des joints d'étanchéité à base de teflon due au fluage à haute température. La détermination de la température de fonctionnement sécuritaire des joints à base de teflon nécessite une bonne connaissance de leurs capacités à résister au phénomène fluage-relaxation due à l'exposition à la température à court terme et à long terme. Le but de ce travail est d'améliorer la procédure HOBT « Standard Test Method for Hot Blowout and Thermal Cycling Performance for Polytetrafluoroethylene (PTFE) Sheet or Sheet-Like Gaskets », qui est en cours d'adoption par le comité ASTM F03.

Les travaux antérieurs ont montré que l'introduction d'un nombre fixe de cycles de chauffage et de refroidissement dans la procédure de test HOBT prend en compte la déformation permanente cumulée (effet de Rochet) laquelle a un impact sur la réduction de la contrainte sur le joint. L'effet du maintien de température pendant une courte période de temps a été étudié. Le banc d’essai HOBT modifié a permis de mesurer l’écrasement du joint pendant le test afin de quantifier avec précision la déformation permanente cumulée. Plusieurs types de joints à base de téflon ont testés afin de couvrir une large gamme de joints pour justifier la généralisation de la procédure modifiée.

Les différentes étapes pour réaliser ce projet sont listées ci-dessous:
1. Améliorer le banc d'essai HOBT en mettant en place un dispositif de mesure d’écrasement du joint au cours du test.

2. Étudier les effets du nombre de cycles thermiques et du maintien de la température sur la contrainte d'étanchéité, de la déformation permanente cumulative et du fluage à court terme sur les caractéristiques d’éclatement des joints à base de téflon.

3. Développer un montage pour mesurer le coefficient de dilatation thermique des joints d'étanchéité sous charges élevées. Cet appareil peut également mesurer d'autres propriétés mécaniques telles que la compression du joint à haute température et le fluage à court terme.

4. Effectuer des essais d’éclatement de joint à chaud, de compression à haute température, de fluage et de mesure de coefficient de dilatation thermique sur plusieurs joints à base de téflon.


identifier: Arpin-Pont, Jérémy  (2012). Méthode de détermination des incertitudes de mesures par jauges de déformation.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Incertitude de mesure.
Jauges de contrainte.
Méthode des éléments finis.
déformation
mesures expérimentales

abstract:
Cette recherche a pour but d’estimer les incertitudes de mesures de déformations obtenues avec des jauges de déformation. Une Méthode Numérique d’Évaluation des Incertitudes de Mesure (MNEIM) est proposée et permet d’estimer une étendue des déformations dans laquelle les mesures doivent se situer statistiquement, en prenant en compte les erreurs et incertitudes de mesures engendrées par les caractéristiques technologiques de la jauge et son positionnement. Pour cela, la MNEIM se base sur les champs de déplacements obtenus par analyses Éléments Finis (ÉF) de la pièce étudiée. Par la suite, cette méthode a été validée par des mesures expérimentales réalisées sur des éprouvettes soumises à des contraintes de traction-compression. La corrélation entre les déformations mesurées et les déformations estimées par la MNEIM a permis sa validation. Enfin, la MNEIM a été appliquée à une structure complexe : une roue de turbine hydraulique de type Francis, sur laquelle des mesures ont été réalisées in situ. Les déformations obtenues par la MNEIM sont alors comparées aux mesures expérimentales in situ et aux déformations des modèles ÉF. La méthode peut être utilisée pour valider – ou non – les modèles ÉF.

Les incertitudes de mesure dépendent principalement des caractéristiques dimensionnelles de la jauge et des champs de déplacements à proximité de son emplacement; l’évaluation des erreurs et incertitudes de positionnement est également influente. Les mesures par jauges de déformation possèdent un grand nombre de sources d’incertitudes et seulement les plus importantes sont étudiées ici. Les autres sont considérées comme contrôlées ou négligeables.

La MNEIM peut être appliquée à tout type de structure mécanique. Cependant, elle utilise les résultats d’analyses ÉF et il est essentiel de réaliser que cette dernière possède également ses propres incertitudes. Dans le but d’approfondir la recherche, il serait intéressant d’étudier les incertitudes de la méthode des ÉF afin de les prendre en compte. Il serait également possible d’étudier d’autres sources d’incertitudes de mesures (haute pression, surfaces courbées, etc.) et de les incorporer dans la MNEIM. Enfin, la méthode proposée pourrait être adaptée à d’autres types de capteurs expérimentaux.


identifier: Dautrevaux, Édouard  (2012). Modélisation de l’effet de la rugosité variable dans la prévision micro-échelle du vent de basse couche.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Temps (Météorologie)- Prévision.
Vents - Prévision.
vent de surface
couche limite atmosphérique
prévision météorologique
rugosité variable

abstract:
Afin de mieux intégrer les centrales éoliennes au réseau électrique, il est impératif d’avoir des méthodes fiables de prévision du vent à micro-échelle. Or, les prévisions d’Environnement Canada (EC) sont à méso-échelle (souvent 2500 mètres) ; il est donc impératif d’avoir à disposition un modèle micro-échelle permettant, avec les prévisions à méso-échelle, de réduire l’échelle en gardant une bonne précision. Un des modèles utilisés pour cela est MS Micro (MSM) ; cependant, sa façon de traiter la rugosité n’affecte que les couches les plus basses de l’atmosphère, ce modèle n’ayant une fermeture qu’à l’ordre un. On se propose de coupler MSM avec un second modèle de traitement de la rugosité, Abrupt Change of Surface Condition (ACSC). Ce modèle possède une fermeture d’ordre un et demi ce qui lui assure un meilleur traitement des changements de rugosité.

Un couplage est donc proposé entre ces deux codes, puis les résultats sont comparés à des mesures obtenues par des stations d’EC et des mâts de mesures répartis sur la Gaspésie pour 24 cas de calibration choisis pour le projet SPÉO (Système de Prévision Éolien) utilisant le modèle méso-échelle d’EC. Le coupleur proposé obtient des erreurs plus faibles que MSM et que le modèle méso-échelle d’EC à des hauteurs faibles ; par contre, à des altitudes supérieures, s’il est plus précis que MSM, il présente une amélioration plus faible vis-à-vis de GEM-LAM.


identifier: Lapointe-Thériault, David  (2012). Vers une résolution numérique du vent dans la couche limite atmosphérique à micro-échelle avec la méthode de simulation des grandes échelles (LES) sous OpenFOAM.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Analyse numérique.
Couche limite (Météorologie).
Méthodes de simulation.
Turbulence atmosphérique.
Vents.
CFD
CLA
échelle
grand
OpenFOAM

abstract: À l’aide de modélisation mathématique avancée de la turbulence et de ressources informatiques modernes, une amélioration des simulations numériques des écoulements atmosphériques est envisageable. Un avancement significatif dans ce domaine aurait un impact positif sur la recherche en énergie éolienne. Afin d’y contribuer, le présent ouvrage propose de s’attarder sur la conception d’un solveur numérique micro-échelle basé sur la méthode des Simulations aux Grandes Échelles (LES) avec loi de paroi à l’aide du progiciel à code source libre OpenFOAM. Des conditions atmosphériques neutres avec frontière rigide ou avec inversion de température potentielle comme frein à la progression verticale de la couche limite, un terrain plat, un fluide incompressible, une approximation de la flottabilité par Boussinesq et une turbulence horizontalement homogène sont les hypothèses de travail. Pour y parvenir, un réaménagement important du code est proposé. De nouvelles conditions frontières de vitesse et de température potentielle, un terme source dédié à satisfaire les lois de paroi et une modification à l’algorithme de résolution PISO permettant de stabiliser la couche d’inversion de température potentielle ont entre autres été créés. Grâce à ces ajouts, le nouveau solveur conçu est en mesure d’obtenir un comportement moyen proche de la similarité de Monin-Obukhov lorsque les simulations se retrouvent dans la Zone de Haute Précision. Il se démarque par sa capacité à résoudre des cas en présence de stratification thermique tout en conservant une forte compatibilité avec les différentes librairies de la distribution officielle d’OpenFOAM. Lorsque comparé avec d’autres solveurs d’organisations professionnelles (notamment MC2), les résultats obtenus sont prometteurs. Il est néanmoins recommandé de poursuivre le raffinement du code. Il est estimé qu’un renforcement plus stricte du couplage de résolution vitesse-pression-température et qu’une correction de la discrétisation linéaire des opérateurs différentielles du champ de vitesse en région proche-paroi amélioreraient davantage la qualité des simulations.


identifier: Elbaz, Yanaï  (2012). Étude des projets de design factuel à l’aide d’un modèle analytique – Le centre universitaire de santé McGill.  Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Partenariat public-privé.
Systèmes d'aide à la décision(SIAD).
analytique
conventionnel
design
factuel
modèle
SIAD
construction hospitalière
evidence-based design
Centre universitaire de santé McGill
Québec
Canada.

abstract:
Le cadre conceptuel du design factuel a permis de repenser la construction hospitalière, en mettant l’accent sur la réalisation d’environnements qui favorisent la guérison dans des établissements flexibles, adaptables aux nouvelles technologies et efficients économiquement. Dorénavant, deux objectifs guident le secteur de la santé : créer un environnement curatif et un environnement performant. Le design factuel reste pourtant un système dont les effets sont parfois difficiles à prouver objectivement. De plus, la conception de nouveaux hôpitaux se heurte au problème du financement de projets complexes. La crise financière, le vieillissement de la population et l’évolution des technologies médicales représentent autant de facteurs qui modifient la donne du financement de la construction hospitalière. Une des réponses pourrait être apportée par le partenariat public-privé, mode de construction innovant, qui tente de remplacer celui conventionnel surtout lorsqu’il s’agit de mégaprojets. Le partenariat public-privé est un cadre relativement récent au Canada, notamment au Québec. Dans le secteur de la santé, cela semble soulever des problèmes surtout au niveau de l’arrimage entre les structures publiques qui le gouvernent et les établissements privés qui s’engagent à financer, concevoir, construire, voire entretenir les infrastructures.

Cette thèse propose un outil d’évaluation des principales préconisations du design factuel dans deux modes de construction hospitalière : conventionnel et partenariat public-privé. Pour ce faire, nous avons réalisé un système interactif d’aide à la décision, qui permet aux utilisateurs de faire des simulations, de tester des hypothèses et de calculer des données dérivées. Le modèle est inspiré par le projet de redéploiement du Centre universitaire de santé McGill et met en lien les composantes de la construction avec la position stratégique et le poids de décision des principaux types d’acteurs concernés par ce projet. La méthodologie de recherche comporte deux volets : qualitatif et quantitatif. Cette thèse comporte le recueil des données dans trois secteurs de l’hôpital, soit les unités de soins, les soins ambulatoires et les urgences. Une liste de paramètres mesurables a été définie compte tenu des principaux axes du design factuel. À cela s’ajoute l’analyse d’une vingtaine d’entretiens réalisés avec les principaux acteurs du projet de redéploiement. Le résultat réside dans le développement d’un système interactif d’aide à la décision flexible, qui permet de mettre en commun des données qualitatives et quantitatives, dans le but d’une évaluation compréhensive de deux modes de construction différents. Son architecture est simple et vise des publics divers, facilitant ainsi son emploi dans des contextes professionnels et géographiques variés.