identifier: Cavalin, Paulo Rodrigo  (2011). Adaptive systems for hidden Markov model-based pattern recognition systems.  Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Reconnaissance des formes (Informatique)

subject: Systèmes adaptatifs.

subject: Processus de Markov.

subject: Apprentissage

subject: Classifieur

subject: Dynamique

subject: Ensemble

subject: Incrémental

subject: LoGID

subject: Sélection

subject: Modèles Markoviens

abstract:
This thesis focuses on the design of adaptive systems (AS) for dealing with complex pattern recognition problems. Pattern recognition systems usually rely on static knowledge to define a configuration to be used during their entire lifespan. However, some systems need to adapt to knowledge that may not have been available in the design phase. For this reason, AS are designed to tailor a baseline pattern recognition system as required, and in an automated fashion, in both the learning and generalization phases. These AS are defined here, using hidden Markov model (HMM)-based classifiers as a case study.

We first evaluate incremental learning algorithms for the estimation of HMM parameters. The main goal is to find incremental learning algorithms that perform as well as the traditional batch learning techniques, but incorporate the advantages of incremental learning for designing complex pattern recognition systems. Experiments on handwritten characters have shown that a proposed variant of the Ensemble Training algorithm, which employs ensembles of HMMs, can lead to very promising results. Furthermore, the use of a validation dataset demonstrates that it is possible to achieve better performances than those of batch learning.

We then propose a new approach for the dynamic selection of ensembles of classifiers. Based on the concept called “multistage organizations”, the main objective of which is to define a multi-layer fusion function that adapts to individual recognition problems, we propose dynamic multistage organization (DMO), which defines the best multistage structure for each test sample. By extending Dos Santos et al’s approach, we propose two implementations for DMO, namely DSAm and DSAc. DSAm considers a set of dynamic selection functions to generalize a DMO structure, and DSAc uses contextual information, represented by the output profiles computed from the validation dataset. The experimental evaluation, considering both small and large datasets, demonstrates that DSAc outperforms DSAm on most problems. This shows that the use of contextual information can result in better performance than other methods. The performance of DSAc can also be enhanced in incremental learning. However, the most important observation, supported by additional experiments, is that dynamic selection is generally preferred over static approaches when the recognition problem presents a high level of uncertainty.

Finally, we propose the LoGID (Local and Global Incremental Learning for Dynamic Selection) framework, the main goal of which is to adapt hidden Markov model-based pattern recognition systems in both the learning and generalization phases. Given that the baseline system is composed of a pool of base classifiers, adaptation during generalization is conducted by dynamically selecting the best members of this pool to recognize each test sample. Dynamic selection is performed by the proposed K-nearest output profiles algorithm, while adaptation during learning consists of gradually updating the knowledge embedded in the base classifiers by processing previously unobserved data. This phase employs two types of incremental learning: local and global. Local incremental learning involves updating the pool of base classifiers by adding new members to this set. These new members are created with the Learn++ algorithm. In contrast, global incremental learning consists of updating the set of output profiles used during generalization. The proposed framework has been evaluated on a diversified set of databases. The results indicate that LoGID is promising. In most databases, the recognition rates achieved by the proposed method are higher than those achieved by other state-of-the-art approaches, such as batch learning. Furthermore, the simulated incremental learning setting demonstrates that LoGID can effectively improve the performance of systems created with small training sets as more data are observed over time.


identifier: Kherraf, Samir  (2011). Méthodologie de transformation du CIM en PIM dans l'approche MDA.  Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

type:
Mémoire ou thèse
Non évalué par les pairs

format: application/pdf application/pdf

subject:
Logiciels Développement.
Modèles techniques.
Affaires.
Approche
BMM
BPM
CIM
DNC
MDA
MDE
Pattern
PIM
RM
Transformation
Model Driven Engineering (MDE)
Model Driven Architecture (MDA)
Computation Independent Model (CIM)
Platform Independent Model (PIM)
Business Process Model (BPM)
Requirement Model (RM)
Business Motivation Model (BMM)
Archetypes Pattern
Analysis Pattern
Domain Neural Component (DNC)
Business Component
Transformation Rules.

abstract:
L’Object Management Group (OMG) a proposé une nouvelle approche de développement de logiciel nommée Model Driven Architecture (MDA). Cette approche met l’accent sur l’élaboration des modèles de plus haut niveau d’abstraction et favorise l’approche de transformation d’un modèle à l’autre. MDA préconise l’élaboration des trois types de modèles suivants :

• Computation Independent Model (CIM) : ce modèle représente le plus haut niveau d’abstraction et décrit les exigences du système ainsi que sa manière de fonctionner dans son environnement tandis que les détails de la structure de l’application et de la réalisation sont cachés ou encore indéterminés.

• Platform Independent Model (PIM) : ce modèle décrit les détails du système sans montrer les détails spécifiques à une plateforme d’exécution ou à une technologie particulière.

• Platform Specific Model (PSM) : ce modèle décrit les détails et les caractéristiques supprimés du PIM. Il doit être adapté pour spécifier l’implémentation du système dans une seule et unique plateforme technologique.

Comme ces différents types de modèles représentent différents niveaux d’abstraction d’un même système, MDA recommande l’utilisation de mécanismes de transformation permettant les transformations du CIM vers le PIM et du PIM vers le PSM.

Depuis l’avènement de MDA, plusieurs travaux de recherche ont abordé la problématique de transformation du PIM vers le PSM et du PSM vers le code mais très peu traitent de la transformation du CIM vers le PIM. Bien que la littérature présente quelques travaux reliés à cette question, il semble que peu de chercheurs se soient penchés sur les problèmes reliés à la transformation du CIM vers le PIM.

Ainsi, le CIM a été initialement considéré comme partie intégrante du PIM. Bien que la notion de l’indépendance de la plateforme soit assez claire, la notion du concept ‘’Computation’’ reste floue. Par conséquent, la frontière entre les modèles CIM et PIM reste aussi vague.

Dans le but de transformer le CIM en PIM, nous avons identifié les trois problématiques de recherche suivantes : 1) la définition de l’architecture du CIM permettant de circonscrire ses frontières par rapport au PIM, 2) la définition de l’architecture du PIM permettant de circonscrire ses frontières par rapport au PSM, 3) la définition d’une méthodologie permettant de transformer le CIM en PIM.

La contribution de cette thèse s’inscrit dans le domaine de l’ingénierie dirigée par les modèles. Nous y proposons : 1) une architecture du CIM basée sur la composition de trois modèles Business Motivation Model (BMM), Business Process Model (BPM) et Requirement Model (RM), 2) une architecture du PIM basée sur les patrons d’analyse et les patrons archétype, 3) une méthodologie couvrant l’ensemble des étapes de création du CIM ainsi que les techniques et les artefacts à produire, permettant la transformation du CIM en PIM. Ce travail contribue de plus à l’amélioration de la traçabilité entre le CIM et le PIM ainsi qu’à la réduction du fossé entre les activités des analystes d’affaires et des architectes de logiciels.


identifier: Boyer, Stéphane  (2011). Algorithmes incitifs pour le partage de ressources dans les réseaux 802.11 en présence de noeuds égoïstes.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Réseaux locaux sans fil Normes.
IEEE 802.11 (Norme)
Algorithmes.
Backoff
DCF
Égoïste
Noeud
Partage
Ressource.

abstract:
La présence des noeuds égoïstes dans les réseaux 802.11 est un problème d’importance car leurs comportements peuvent être nuisible à tous. La détection des noeuds égoïstes permet d’identifier la source du problème. Ensuite, puisque la détection seule n’empêche rien, des actions doivent être entreprises contre les noeuds égoïstes. Ces actions ont pour but de faire cesser ces comportements égoïstes. Dans le cas d’un noeud égoïste qui est rationnel, ses punitions reçues contre ses comportements égoïstes devraient l’inciter à redevenir collaboratif.

Dans le cadre de cette étude, les noeuds dit égoïstes ont modifié leur implémentation de la norme 802.11. Des périodes de retrait plus courtes sont attendues par les noeuds égoïstes, ce qui leurs donnent des avantages en terme de débits de données transférés.

Pour contrer ce problème, des algorithmes de détection et de réaction contre les noeuds égoïstes sont développés.


identifier: Georges, Thomas  (2012). Développement d'un outil de conception pour les actionneurs AMF à rappel passif et actif prenant en compte l'influence des traitements thermomécaniques.  Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Alliages à mémoire de forme.

subject: Actionneurs Conception et construction.

subject: Alliages à mémoire de forme Traitement thermomécanique.

subject: Actif

subject: Caractérisation

subject: Élément

subject: Enveloppe

subject: Passif

subject: Rappel

subject: Travail.

abstract:
Un actionneur en alliage à mémoire de forme (AMF) se divise en trois sous-systèmes : 1) un élément actif AMF, 2) un élément de rappel permettant de réarmer le système et 3) une transmission. Ces trois éléments vont avoir un impact direct sur les propriétés d’actionnement. Ainsi, l’objectif principal de ce projet de recherche consiste à développer un outil de conception intégrant les caractéristiques de ces trois sous-systèmes. Pour cela, une méthodologie de caractérisation systématique des AMF est développée afin d’obtenir ses caractéristiques mécaniques qui permettent de définir l’enveloppe de travail de l’actionneur dans l’espace contrainte-déformation.

Dans un premier temps, une méthodologie de conception des actionneurs AMF dits « à rappel passif » est développée. Ce type d’actionneur est défini par la combinaison de l’AMF avec un système de réarmement mécanique comme un ressort. La méthodologie de conception est illustrée par l’intermédiaire du projet CRIAQ 7.1 (2006-2008) intitulé « Amélioration de l’écoulement laminaire sur une voilure aéroélastique » dans lequel les actionneurs AMF sont utilisés pour modifier le profil géométrique d’un prototype d’aile d’avion. Le mécanisme d’actionnement utilisé se compose de quatre sous-systèmes : 1) l’élément actif AMF, 2) l’élément de rappel passif (ressort à gaz), 3) l’extrados flexible et 4) le système de transmission. En se basant sur une série d’essais de caractérisation, l’enveloppe de travail de l’actionneur sélectionné est définie. La combinaison de l’enveloppe de travail avec les exigences fonctionnelles du projet permet un dimensionnement de l’élément actif (longueur, section), de l’élément de rappel (force de rappel, rigidité…) et du système de transmission (ratio de transmission). Les résultats provenant de cette méthodologie de design sont testés expérimentalement afin de valider l’outil développé.

Par la suite, l’impact des paramètres de mise en forme est présenté. La mise en place d’un système de chauffage du fil en alliage à mémoire de forme à l’entrée de la zone de déformation par laminage permet de définir différents chemins thermomécaniques et de produire de manière reproductible des échantillons. L’idée est de combiner le laminage à froid et à tiède avec des recuits intermédiaires afin d’augmenter les propriétés dans le sens du laminage et ainsi d’obtenir un matériau nanocristallin texturé. La contrainte générée par chaque d’échantillon est analysée afin d’illustrer l’influence des traitements thermomécaniques sur les propriétés fonctionnelles. Finalement, la tendance semble indiquer que l’apport d’énergie sous forme thermique lors de la mise en forme baisse la contrainte générée, mais augmente la durée de vie des échantillons produits.

Ce constat démontre l’importance de développer une méthodologie de caractérisation simple, rapide et efficace des AMF afin d’obtenir rapidement les capacités de l’élément actif (enveloppe de travail). Pour répondre à cette problématique, un banc d’essai automatisé et dédié à la caractérisation systématique des AMF est mis en place. Ce système d’essai a plusieurs objectifs : 1) déterminer les propriétés fonctionnelles, 2) simuler le comportement d’un actionneur à rappel passif et 3) simuler le comportement d’un actionneur AMF antagoniste. Une multitude de comportements mécaniques peut être imitée afin de reproduire des conditions réelles d’application. Ce banc d’essai servira donc pendant les phases de conception et de validation des actionneurs AMF.

Finalement, le développement et la mise en service du banc d’essai automatisé admettent l’étude des actionneurs AMF à rappel actif (ou antagoniste) où deux éléments actifs sont connectés ensemble. L’objectif avec ce type d’actionneur AMF est de diminuer le poids du système et de décupler les possibilités d’actionnement par un contrôle indépendant de la température de chacun des éléments AMF. Une méthodologie adaptée de caractérisation est donc mise en place afin d’évaluer les performances d’un actionneur AMF antagoniste. Une combinaison de différents modes de caractérisation est utilisée afin de déterminer le travail mécanique disponible pour des essais multi cycles. Un exemple d’application sera présenté afin d’illustrer et de comprendre la méthodologie de caractérisation de ce type d’actionneur AMF.


identifier: Robati, Masoud  (2012). Evaluation of a modification of current micro-surfacing mix design procedures.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Chaussées Entretien et réparations.
Émulsions de bitume.
Traitement de surface.
Essais (Technologie)
Optimisation mathématique.
Formulation
ISSA
Méthode.

abstract: Although Micro-surfacing is widely used, current tests and mix design methods mostly rely on laboratory condition and the correlation between laboratory results and field performance is poor. Therefore, there is a need to develop new mix design procedures, specifications, and guidelines for Micro-surfacing. The research described in this thesis intended to review the current mix design procedures for Slurry Seal and Micro-surfacing and suggest modifications to the actual International Slurry Seal Association (ISSA) mix design procedure for microsurfacing as a high performance surface treatment and pavement preservation method. The first part of study reports the findings of a detailed laboratory investigation concerning the effect of asphalt emulsion, added water content, and the use of additives (Portland cement) on the design parameters and properties of micro-surfacing mixtures. For this, one aggregate type, one asphalt emulsion type/grade, and one aggregate gradation were used in the study. The evaluation was conducted at one curing stages of the mix (24-Hours). Three levels of asphalt emulsion, four levels of added water content, and one level of Portland cement were used in order to evaluate role of asphalt emulsion, water, and cement. This part of study consisted mainly of establishing a method for preparing and testing micro-surfacing mixture using four main mixture design tests proposed by the ISSA (TB 139, TB 113, TB 100, and TB 109). The results obtained with ISSA TB 109 and ISSA TB 100 mixture design tests were found highly variable and not precise enough to suggest optimum mix design. For the second part of this study, different tests were also studied in order to refine the current mix design procedure. The results have shown that ISSA TB 139 can be used to define the optimum water content at which samples should be tested, and that ISSA TB 147 mix design test should be used to define the optimum asphalt emulsion content.


identifier: Salem, Jamel  (2012). Influences des paramètres du roulage à trois rouleaux asymétriques sur la qualité de la pièce formée.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Métaux
Travail des.
Cylindres.
Tôle.
Asymétrique
Cône
Configuration
Cyclindre
Cormé
Paramètre
Pièce
Roulage
Rouleau

abstract:
Le procédé de roulage à trois rouleaux asymétriques est un des processus les plus utilisés pour fabriquer des pièces cylindriques et coniques à partir de tôles planes. Les efforts engendrés, les contraintes résiduelles et la puissance nécessaire de roulage sont influencés par les paramètres du roulage et les propriétés du matériau (la contrainte élastique du matériau, l’épaisseur de la tôle, la largeur utile de roulage, le rayon de courbure et la conicité du tronc de cône). Afin de montrer ces influences, des analyses théoriques sur le roulage cylindrique et conique sont réalisées, sans tenir compte du frottement de la tôle avec les rouleaux. Le matériau de la tôle est considéré homogène, isotrope et a un comportement élastique parfaitement plastique.

Les études analytiques ont démontré qu’une croissance de la contrainte élastique du matériau, de l’épaisseur, de la largeur utile, ou de la conicité du tronc de cône engendre des efforts de roulage, des contraintes résiduelles et une puissance de roulage plus importante. Par contre une croissance du rayon de courbure engendre des efforts de roulage, des contraintes résiduelles et une puissance de roulage moins importants. Ces résultats analytiques sont validés par des mesures expérimentales au laboratoire.

Des vérifications géométriques sur les pièces finies ont montré que si la contrainte élastique du matériau, l’épaisseur, ou la conicité va en augmentant, la pièce roulée comporte moins des défauts géométriques. Il a était remarqué que lorsque la largeur utile, ou le diamètre est plus grande alors la pièce formée comporte plus des défauts géométriques. Pour maitriser davantage le procédé de roulage à trois rouleaux asymétriques, il reste à traiter les influences de la température et le nombre de passes sur la qualité du roulage et des pièces.


identifier: Tellier, Jonathan  (2011). La gestion de l'identité fédérée et hiérarchique pour le paradigme IaaS.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Infonuagique.
Ordinateurs Accès Contrôle.
ABAC
Fédéré
Gestion
Hiérarchique
Identité
Paradigme
Nuage informatique
IaaS

abstract: Au fur et à mesure que les nuages informatiques gagnent en popularité, de plus en plus de services tendent à être hébergés sur de telles plateformes. Il est même possible d’héberger une infrastructure informatique complète sur une plateforme de nuages informatiques. Ceci constitue le paradigme IaaS (Infrastructure as a Service). Or, à force d’être utilisées dans différents contextes, des failles dans le modèle d’opération des plateformes de nuages informatiques actuelles commencent à ressortir. L’une d’entre elles concerne le fait qu’ils ne s’intéressent qu’à un seul fournisseur et conséquemment, ne prennent pas en compte l’interopérabilité entre ces fournisseurs de ressources. Cette fonctionnalité peut être spécialement utile pour des petits fournisseurs voulant unir leurs ressources limitées afin de réaliser un objectif commun par exemple. L’interopérabilité interfournisseur permet aussi aux clients de faire affaire avec plusieurs fournisseurs, sans jamais être indéfiniment liés à un seul d’entre eux. Dans l’état actuel des choses, il est généralement très difficile pour un client de migrer ses ressources d’un nuage à un autre. Afin de résoudre ces lacunes, les fournisseurs de nuages informatiques devraient adopter le modèle des nuages informatiques fédérés. Ce modèle leur permettrait de bâtir des nuages complètement distribués, de collaborer et de partager des ressources entre eux de manière transparente. Dans ce mémoire, une architecture de gestion de l’identité et de contrôle d’accès flexible destinée à de tels environnements est décrite. L’approche utilise des technologies de gestion de l’identité fédérée afin de faciliter la création de nuages informatiques fédérées et d’organisations virtuelles dynamiques. Elle s’appuie aussi sur le modèle de contrôle d’accès basé sur les attributs ABAC qui dispose d’une grande flexibilité et fournit un haut degré de flexibilité aux fournisseurs en ce qui concerne leurs actifs. Des fournisseurs membres d’une collaboration sont ainsi en mesure de partager des ressources en fonction des politiques de sécurité établies.


identifier: Valdés, Francisco  (2011). Design of a fuzzy logic software estimation process.  Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Projets informatiques.

subject: Génie logiciel.

subject: Évaluation.

subject: Systèmes flous.

subject: Logique floue.

subject: Projets de développement industriel Mexique.

subject: EPCU

subject: Expérience

subject: Expert

subject: Jugement

abstract:
This thesis describes the design of a fuzzy logic software estimation process.

Studies show that most of the projects finish overbudget or later than the planned end date (Standish Group, 2009) even though the software organizations have attempted to increase the success rate of software projects by making the process more manageable and, consequently, more predictable.

Project estimation is an important issue because it is the basis for the allocation and management of the resources associated to a project. When the estimation process is not performed properly, this leads to higher risks in their software projects, and the organizations may end up with losses instead of the expected profits from their funded projects.

The most important estimates need to be made right in the very early phases of a project when the information is only available at a very high level of abstraction and, often, is based on a number of assumptions.

The approach for estimating software projects in the software industry is the one typically based on the experience of the employees in the organization. There are a number of problems with using experience for estimation purposes: for instance, the way to obtain the estimate is only implicit, i.e. there is no consistent way to derive the estimated value, and the experience is strongly related to the experts, not to the organization.

The research goal of this thesis is to design a software estimation process able to manage the lack of detailed and quantitative information embedded in the early phases of the software development life cycle.

The research approach aims to leverage the advantages of the experience-based approach that can be used in early phases of software estimation while addressing some of the major problems generated by this estimation approach.

The specific research objectives to be met by this improved software estimation process are:
A. The proposed estimation process must use relevant techniques to handle uncertainty and ambiguity in order to consider the way practitioners make their estimates: the proposed estimation process must use the variables that the practitioners use.
B. The proposed estimation process must be useful in early stages of the software development process.
C. The proposed estimation process needs to preserve the experience or knowledge base for the organization: this implies an easy way to define and capture the experience of the experts.
D. The proposed model must be usable by people with skills distinct from those of the people who configure the original context of the proposed model.

In this thesis, an estimation process based on fuzzy logic is proposed, and is referred as the ‘Estimation of Projects in a Context of Uncertainty - EPCU’.

The fuzzy logic approach was adopted for the proposed estimation process because it is a formal way to manage the uncertainty and the linguistic variables observed in the early phases of a project when the estimates need to be obtained: using a fuzzy system allows to capture the experience from the organization’s experts via inference rules and to keep this experience within the organization.

The experimentation phase typically presents a big challenge, in software engineering in particular, and more so since the software projects estimates must be done “a priori”: indeed for verification purposes, there is a typically large elapsed time between the initial estimate and the completion of the projects upon which the ‘true’ values of effort, duration and costs can be known with certainty in order to verify whether or not the estimates were the right ones.

This thesis includes a number of experiments with data from the software industry in Mexico. These experiments are organized into several scenarios, including one with reestimation of real projects completed in industry, but using – for estimation purposes - only the information that was available at the beginning of these projects.

From the experiments results reported in this thesis it can be observed that with the use of the proposed fuzzy-logic based estimation process, estimates for these projects are better than the estimates based on the expert opinion approach.

Finally, to handle the large amount of calculations required by the EPCU estimation model, as well as for the recording and the management of the information generated by the EPCU model, a research prototype tool was designed and developed to perform the necessary calculations.


identifier: Collard-Fréchette, Etienne  (2012). Optimisation des plages dynamiques des convertisseurs analogique-numérique Sigma-Delta.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Convertisseurs analogique-numérique.
Optimisation mathématique.
Modulateurs (Électronique)
Transistors.
Bruit
Forme
Mise
Sigma-Delta
Simulation
Suréchantillonnage
Thermique.

abstract:
Les convertisseurs Sigma-Delta combinent les techniques de mise en forme du bruit de quantification et du suréchantillonnage du signal pour diminuer l’impact du bruit de quantification sur le rapport signal à bruit (SNR). Pour maximiser les performances des convertisseurs, de nombreux paramètres doivent être optimisés durant le processus de conception.

La problématique principale de cet ouvrage est l’optimisation des coefficients interétage dumodulateur Sigma-Delta. Ces coefficients peuvent être utilisés pour réduire l’amplitude de sortie des intégrateurs, ce qui permet de réduire la distorsion harmonique ainsi que la consommation en puissance. Cependant, le bruit thermique généré par chaque étape d’intégration est amplifié ce qui réduit le SNR à la sortie du convertisseur. Un compromis acceptable est habituellement atteint au terme d’un processus de conception intuitif après quelques itérations de simulations.

Ce mémoire présente deux nouvelles techniques d’optimisation des convertisseurs Sigma-Delta. La première, appelée méthode des fenêtres, se concentre à minimiser l’amplitude de sortie des intégrateurs en fonction d’une pénalité en SNR. Il s’agit d’un processus itératif qui s’exécute à l’intérieur d’une fenêtre d’opération. La seconde méthode utilise une fonction d’optimisation multicritère afin de minimiser simultanément l’amplitude de sortie des intégrateurs et la somme des capacités du modulateur. La réduction de la taille des capacités permet de réduire la taille du circuit et la puissance consommée. Chacune de ces deux méthodes est illustrée par un exemple d’utilisation. Avec la méthode des fenêtres, l’amplitude de sortie des intégrateurs est davantage réduite. Cependant, cela est obtenue au prix d’une augmentation significative de la somme des capacités du modulateur.

La méthode de minimisationmulticritère peut facilement s’intégrer au processus de conception au niveau système en remplaçant la fonction Matlab généralement utilisée pour effectuer la mise à l’échelle des plages dynamique.

Afin de valider la méthode de minimisation multicritère, des simulations au niveau transistors sont effectuées sur trois configurations différentes. Les deux premières sont issues du processus d’optimisation, l’une favorisant la réduction de l’amplitude des intégrateurs tandis que l’autre favorise la réduction de la taille des capacités. La troisième configuration, issue d’un processus de conception standard, sert de point de référence. Les résultats de ces simulations démontre qu’une configuration optimisée en priorisant la minimisation de l’amplitude des intégrateurs obtient les meilleures performances. Le SNR maximal est supérieur de 3,8 dB et la plage dynamique est supérieure de 2 dB par rapport aux perfomances de la configuration de référence.


identifier: Mahkoum, Hicham  (2012). Technique de parcellisation et de localisation des sources cérébrales à partir des signaux MEG.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Cerveau Analogies électromécaniques.
Cerveau Localisation cérébrale.
Cortex cérébral.
Magnétoencéphalographie.
Activité
Cortical
Inverse
LCMV
MEM
Parcellisation
Problème
Signal
Localisation des sources
Technologie MEG.

abstract:
Ce travail consiste au développement d'une technique de résolution du problème inverse concernant la localisation de l'activité neuro-cérébrale à partir des données MEG (Magnétoencéphalographie). Cette technique se base sur la parcellisation sélective des sources du modèle corticale afin d'améliorer la régularisation du problème inverse, ensuite procéder à sa résolution.

La parcellisation sélective est basée sur deux principes; la pré-localisation des sources et la formation des parcelles à partir des sources sélectionnées. Pour la pré-localisation des sources on exploite la technique MSP (Multivariate Sources Prelocalisation) qui permet d'estimer le degré de l'activation des sources. Pour la sélection des sources on utilise la technique de test d'hypothèse FDR (False Discovery Rate) qui permet de définir un seuil de sélection sur les informations de pré-localisation des sources.

Après la parcellisation sélective, on procède à la résolution du problème inverse en exploitant la technique LCMV (Linearly Constrained Minimum Variance) adaptée pour un filtrage spatial sur des parcelles. Les résultats obtenus montrent que cette technique permet de localiser les sources avec une bonne sensibilité et spécificité.

Il est aussi important de mentionner que cette technique est modulaire; ainsi, on peut exploiter un module séparément des autres. Par exemple, on peut combiner la technique de parcellisation sélective avec la technique MEM (Maximum Entropy Method) (Amblard C 2004).


identifier: Martin, Francis  (2012). Analyse par éléments finis de contraintes dans les assemblages par frettage.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Assemblages (Technologie)
Méthode des éléments finis.
Contraintes (Mécanique)
Matériaux Fatigue.
Flexion
Frettage
Rotatif.

abstract: L’objectif de ce mémoire est d’étudier la concentration de contrainte en fatigue pour les assemblages par frettage soumis à une flexion rotative. Cette technique d’assemblage consiste à introduire un arbre dans un rouleau dont le diamètre interne est inférieur au diamètre de l’arbre. En chauffant le rouleau et/ou en refroidissant l’arbre, il est possible d’assembler les deux pièces sans effort. Pour faciliter la conception, la méthode des éléments finis peut être utilisée pour évaluer le facteur de concentration de contrainte généré après l’assemblage. Plusieurs techniques de modélisations seront présentées, tels que la modélisation axisymétrique, la modélisation 3D avec et sans éléments de contact, et une comparaison avec la méthode analytique. La singularité présente à la limite du contact entre l’arbre et le rouleau rend la modélisation plus difficile car elle empêche la convergence des résultats. La méthode d’analyse présentée permet de remédier à ce problème afin d’obtenir des résultats convergents. Les résultats obtenus démontrent que l’utilisation d’un rayon sur le diamètre intérieur du rouleau réduit la vie en fatigue. Par contre, l’ajout d’une rainure sur la face du rouleau permet d’augmenter la vie en fatigue. Dans le but de valider les résultats obtenus par la méthode des éléments finis, deux bancs d’essais seront introduits afin d’effectuer des essais en fatigue pour comparer les résultats expérimentaux aux analyses. Le premier banc d’essai a eu de l’usure prématurée des roulements ce qui a forcé l’arrêt des essais. Le deuxième banc d’essai a montré de bons résultats, mais le manque de répétabilité lors du montage ainsi que le nombre limité d’essais n’a pas encore permis d’obtenir des résultats concluants. Finalement, quelques modifications du second banc d’essai sont proposées afin d’en améliorer les performances.


identifier: Béland, Sylvain  (2012). Conception et expérimentation d'un modèle de mesures supportant l'amélioration continue de la productivité des organisations qui développent, maintiennent et utilisent intensivement du logiciel.  Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Organisations Logiciels.

subject: Petites et moyennes entreprises Logiciels.

subject: AC

subject: BP

subject: CMMI

subject: Intensif

subject: Optimisation

subject: SGS

subject: SIO

subject: SMP

subject: TB

abstract:
Les organisations qui utilisent et développent intensivement du logiciel (« Software Intensive Organizations » - SIO) rencontrent des problèmes de production et de satisfaction des besoins des clients qui ont un impact sur leur compétitivité et leur viabilité. Le but de nos travaux de recherche est de répondre à cette problématique par la conception et l’expérimentation d’un programme de mesure supportant l’amélioration continue (AC)permanente, mesurable et globale de la productivité et la pérennité des SIO de type « petite et moyenne entreprise – PME ». Les trois objectifs spécifiques de cette recherche sont :

1. Déterminer un moyen de mesurer de façon efficace, dynamique et continuelle les différents paramètres de la SIO pour juger de l’impact et du maintien des modifications apportées par un programme d’amélioration continue (PAC).
2. Développer un modèle de gestion de la stratégie permettant de focaliser les PAC vers une optimisation globale pour assurer la pérennité et des gains de valeur en tenant compte de l’ensemble des actifs et sans limiter la capacité d’innovation.
3. Déterminer une approche pour connaître l'état de la situation organisationnelle pour soutenir les gestionnaires dans leur contrôle et leur pilotage à tous les niveaux décisionnels de la SIO en fonction de ses diverses structures.

Nos expérimentations ont été exécutées parallèlement dans deux organisations avec un décalage d’un mois de façon à intégrer directement les résultats des projets dans la seconde.

Dans l’ordre chronologique et par groupe de réalisation, nos expérimentations ont consisté :
• à amasser les données et à en faire une analyse des situations dans les PME;
• à explorer le déploiement de bonnes pratiques (BP) évaluées par des mesures;
• à définir une approche pour juger l’amélioration réelle causée par les initiatives;
• à explorer l’utilisation de tableaux de bord (TB) comme support au pilotage en assurant une gestion moins lourde des indicateurs et un suivi plus efficace des approches pour s’assurer du maintient des mécanismes mis en place;
• à explorer les impacts des PAC dans les SIO de type PME.

Nos expérimentations ont démontré que sans un encadrement l’usage de bonnes pratiques disparaît rapidement. Nous avons donc retenu et adapté le Capability Maturity Model Integration (CMMI) afin de déployer progressivement sur une période de deux ans une infrastructure de processus qui définit la structure et l’ordonnancement des activités, déterminant ainsi ce qui est fait ou doit être fait. Nous avons aussi déployé les processus de gestion essentiels à leur fonctionnement.

Un système de mesure de performance (SMP) doit mesurer avec des valeurs proches du temps réel les paramètres évaluant les dimensions et l’état global de la SIO avec des mesures rigoureuses offrant un cadre organisant les indicateurs. Nous avons retenu et modifié le Balanced Scorecard (BSC) comme base au SMP. Nous avons conçu un mécanisme de ventilation de la valeur unique à tous les niveaux et pour chacune des ressources dans toutes les unités administratives, ainsi qu’un modèle à base d’indicateurs générant une valeur unique qui représente l’état de la SIO face à sa vision pour en assurer la pérennité. La mise en place d’un ensemble d’indicateurs supportés par un Tableau de Bord permettant une récupération plus rapide des données devrait soutenir et rendre permanente l’utilisation des bonnes pratiques par un suivi interactif de la situation. Des mécanismes pour démontrer objectivement et quantitativement les impacts réels des mesures doivent donc être déployés et intégrés au programme de mesure.

Le système de gestion stratégique (SGS) doit permettre de s’assurer que l’amélioration apportera un maximum de profit et de focaliser les PAC vers une optimisation globale de l’organisation. Le SGS ne proposant pas de mécanisme de communication bilatérale, un système de collaboration sur la stratégie peut être ajouté.

L’autre apport de nos travaux est une approche et des algorithmes pour consolider les valeurs des indicateurs de la SIO permettant d’évaluer la situation à un point donné dans le modèle de gestion stratégique. Ces travaux ont permis le développement d’une méthodologie de déploiement et de gouvernance de la stratégie basée sur un SGS couvrant l’ensemble du cycle de vie. Nous avons aussi développé un modèle fondé sur le « i* » pour assurer une définition structurée de la vision et de sa transformation vers les buts en plus d’assurer un meilleur équilibre entre les perspectives d’un SGS. Nous avons aussi développé un modèle structuré qui assure la définition des buts en fonction de la vision et de la mission en permettant un équilibre entre les diverses perspectives du SGS. De plus, la mise en place des éléments de l’entreprise intelligente (EI) permet de réduire certains problèmes de rigidité imposés par l’infrastructure de processus et le SGS.

Enfin, nous avons défini une architecture de solution permettant une amélioration continue en évaluant la valeur globale des SIO qui visent à devenir intelligentes, fournissant un suivi de la pérennité et répondant aux lacunes liées au SGS, au SMP et au PAC. Des expérimentations ont ensuite permis de conceptualiser un environnement logiciel collaboratif et intégré répondant à ces besoins.

Le premier produit logiciel issu de nos travaux sur la gestion des initiatives liées aux PAC et plus particulièrement du Six Sigma a été vendu comme outil de gestion de sites web et d’intranet dans une quarantaine d’organisations. Ce logiciel a fait l’objet d’une commercialisation intense de la part d’un partenaire et une licence de vente a été réalisée avec un des plus importants joueurs de l’industrie nord américaine. Les autres livrables de recherche sont un ensemble d’indicateurs aux caractéristiques documentées et des modèles qui structurent les connaissances de l’état de l’art.


identifier: Bérubé, Daniel  (2011). Conception et simulation d'une alimentation hybride de secours pour un avion plus électrique.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Avions.
Éoliennes.
Convertisseurs électriques.
ADG
Alimentation
Assemblage
Conception
Électrique
Hybride
MEA
Plus
RAT
Secours
Simulation
Éolienne
Convertisseur cc-cc
Convertisseur ca-cc

abstract:
Ce mémoire traite d’une nouvelle approche afin d’améliorer le système électrique de secours (assemblage RAT) existant, afin de l’intégrer à des avions plus électriques (MEA). En effet, l’avion de type MEA a une demande en énergie électrique plus grande et il est difficile pour les systèmes de secours existants de la fournir. Pour répondre à cette demande, l’alternative choisie est la connexion d’accumulateurs aux ions de lithium en parallèle à l’assemblage RAT. Afin d’intégrer ces accumulateurs, deux convertisseurs de puissance sont utilisés en plus d’un circuit de freinage. Le premier est un convertisseur cc-cc contrôlé en tension. Son rôle est de maintenir un bus de tension cc de 270V à partir de la tension des accumulateurs. Il est bidirectionnel et permet à l’assemblage RAT de recharger les accumulateurs. Le deuxième convertisseur est de type ca-cc et il transforme la tension du bus cc en une tension triphasée de 200V à une fréquence de 400Hz. L’onduleur est contrôlé en courant et il a pour objectif de réguler la vitesse du générateur éolien de secours (ADG). À partir de spécifications techniques fournies par Bombardier Aéronautique (B.A.), la turbine éolienne de secours et l’ADG sont modélisés dans Simulink®/SimPowersSystems™ (SPS). À partir de résultats de tests de B.A., le modèle de l’assemblage RAT est validé.

Les résultats de simulation fournis par le modèle s’avèrent semblables à ceux obtenus lors des tests expérimentaux. Aussi, les modèles des convertisseurs sont construits de manière détaillée. La topologie de chacun et leur principe d’asservissement sont expliqués en détail. À partir du modèle de l’assemblage RAT et de ceux des convertisseurs, le modèle de simulation de l’alimentation hybride de secours est construit. Finalement, deux simulations de la nouvelle conception sont effectuées. La première simulation prend en compte les caractéristiques d’un aéronef Bombardier Global Express, tandis que la deuxième prend en compte ceux d’un Bombardier CRJ-900. Les résultats des deux simulations démontrent que le nouveau système développé fonctionne comme attendu. Les accumulateurs permettent de fournir aux charges essentielles une puissance supérieure à la puissance nominale de l’ADG.


identifier: Chiomento, Arnaud  (2012). Vulnérabilité sismique des piles de ponts rectangulaires sous-armées dans l'Est Canadien.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Ponts Fondations et piles Effets des tremblements de terre sur.

subject: Analyse fonctionnelle non linéaire.

subject: Béton Ductilité.

subject: Ponts Conception et construction Normes.

subject: Zones sismiques Canada (Est)

subject: Armature

subject: Longitudinal

subject: Pont

subject: Rectangulaire

subject: Sous-armé

subject: Taux

subject: Pile de ponts

subject: Analyse temporelle non linéaire

subject: Comportement sismique bidirectionnel

abstract:
Lors de mouvements sismiques bidirectionnels, l’intégrité d’un pont dépend de la capacité de ses colonnes à se déformer sans se rompre. Ce sont les armatures longitudinales et transversales qui permettent aux colonnes de se déformer dans le domaine inélastique. Les codes de conception parasismique prescrivent des exigences visant à limiter la quantité minimale d’armatures longitudinales. La norme canadienne de conception des ponts (CSA, 2006) prescrit un taux minimum d’armatures longitudinales de 0,8%. Cette limite vise à éviter la plastification passive des armatures lors du retrait et du fluage du béton. Toutefois, les résultats de travaux de recherche récents montrent que cette exigence pourrait être assouplie sous réserve de prévoir un confinement adéquat. L’objectif de cette étude est d’évaluer la vulnérabilité sismique des piles de ponts rectangulaires sous-armées pour l’Est du Canada.

Des analyses élastiques spectrales ainsi que des analyses dynamiques temporelles non linéaires ont été réalisées sur un modèle de pont type afin d’évaluer le comportement des piles. Les composantes horizontales des accélérogrammes des séismes de Nahanni (23 décembre 1985) et du Saguenay (25 novembre 1988) ont été sélectionnées puis calibrées selon le Code National du Bâtiment du Canada (CNBC, 2005) afin de les rendre représentatives des classes de sol A, C et D. Les spectres d’accélération ont été utilisés pour déterminer les efforts sismiques provenant des analyses spectrales et les accélérogrammes ont été utilisés dans le cadre d’analyses temporelles non linéaires pour déterminer les déformations du béton et des aciers, les déplacements en tête et les efforts maximaux à la base des colonnes.

Quatre modèles de colonnes contenant respectivement un taux de 0,31%, 0,51%, 0,83% et 1,08% ont été utilisés. Les déformations dans les fibres de béton de recouvrement, les fibres des armatures et les fibres de béton confiné ont été évaluées et analysées. Des rotules plastiques ont été disposées à la base et en tête des colonnes. Les résultats révèlent que toutes les colonnes ont adopté un comportement ductile satisfaisant. Toutefois, la colonne armée à 0,31% a présenté des dommages significatifs. Les autres colonnes, incluant celle armée à 0,56%, ne présentent que des dommages modérés. Les résultats de cette étude permettent de conclure à un possible assouplissement de l’exigence relative au taux minimal d’armature longitudinale dans les piles de ponts. Cette valeur minimale de 0,8% prescrite par le CSA-S6 pourrait être abaissée à 0,5% sans compromettre le bon comportement sismique des piles de ponts.


identifier: Djuikom Noutsa, Carmen Pascale  (2012). Valorisation des fractions de la production d'éthanol de maïs en bioplastique.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Matières plastiques biodégradables Propriétés mécaniques

subject: Zéine

subject: contenu

subject: Éthanol

subject: Fraction

subject: Maïs

subject: Pur

subject: Protéique

subject: bioplastique

abstract:
L’objectif principal de la présente étude était d’une part, d’évaluer l’effet de la variation du contenu protéique des fractions de la production d’éthanol de maïs sur les propriétés mécaniques (module d’élasticité d’Young en MPa, déformation à la rupture en %, contrainte maximale en MPa) du bioplastique fabriqué à partir desdites fractions et d’autre part, de les comparer à celle du bioplastique obtenu à partir de la zéine commerciale purifiée dans les mêmes conditions expérimentales. De plus, les effets de la variation de la teneur des constituants tels que les fibres, les lipides et les minéraux sur les propriétés mécaniques de chaque fraction ont été observés.

Pour la fraction whole stillage, plus le taux de protéine brute était élevé, plus les propriétés mécaniques du bioplastique étaient élevées et tendaient vers celles de la zéine pure. Cette fraction n’a eu aucune de ces propriétés mécaniques supérieure à celles de la zéine pure, ceci peu importe la proportion de zéine pure ajoutée à cette fraction.

Excepté la déformation à la rupture de la fraction sirop qui était reliée au pourcentage de protéine, les autres résultats des propriétés mécaniques obtenues pour les fractions sirop et drêche sans sirop ne corrélaient pas avec le contenu en protéine. Les valeurs de la déformation à la rupture du sirop étaient supérieures à celle de la zéine pour des taux de zéine pure de 83% et de 90% ajoutée à cette fraction.

Quant aux valeurs de la contrainte maximale, elles étaient supérieures à celles de la zéine pour des taux de zéine pure de 62% et de 70% ajoutées à la fraction drêche sans sirop et de 83% et 90% ajoutés à la fraction sirop.

Finalement, les valeurs du module d’élasticité de la drêche sans sirop étaient supérieures à celles de la zéine pour des taux de zéine pure de 62% et de 70% ajoutés à cette fraction. La variation des propriétés mécaniques serait attribuable à la composition chimique de chacune des fractions. Le type d’application détermine le choix de la fraction de la production d’éthanol de maïs qui sera utilisé.


identifier: Lenoir, Laurent  (2009). Opérateur automatique de réseau électrique.  Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Réseaux électriques (Énergie) Automatisation

subject: Logique floue

subject: Énergie éolienne

subject: Conduite

subject: Élimination

subject: Indice

subject: OARE

subject: Opérateur

subject: Simulateur

subject: Surcharge

subject: Vulnérabilité. automatique

abstract:
Cette thèse présente une vue d'ensemble pour le concept d'un opérateur automatique des réseaux électriques (OARE) pour éliminer en temps réel des équipements électriques surchargés et augmenter la chargeabilité statique du système, basée seulement sur les données de l'estimateur d'état.

Le système de contrôle utilisé à cette fin est une reprogrammation de la répartition de la puissance active de la génération, bien que n'importe quelle autre entrée de commande puisse être adaptée dans un autre cadre de travail. La mesure principale des performances est l'indice de vulnérabilité des unités de génération (VIGS) et sa sensibilité (SVIGS), calculée exactement en utilisant un écoulement de puissance réaliste incorporant le modèle du RFP (ÉP-RFP).

Les surcharges des lignes de transport, les indices de vulnérabilité et leurs sensibilités en respectant le contrôle de la génération sont traduites en variable d'entrée pour un système de contrôle à logique floue pour formuler, d'une manière transparente, les relations entre 1' accroissement du flot de puissance dans la ligne de transport et la puissance active injectée par chaque générateur contrôlé. Un système de contrôle à logique floue est créé pour déterminer les meilleurs groupes de génération à contrôler, leur mouvement et leur variation de production, afin de réduire au minimum la vulnérabilité globale du système tout en éliminant les surcharges des lignes de transport.

Les performances du contrôleur à logique floue sont illustrées sur le réseau IEEE à 39 barres (Nouvelle-Angleterre) et le réseau IEEE-RTS96 à 3 régions qui est soumis à une panne sévère de pertes de lignes. Le principal résultat est que l'OARE réduit au minimum la mesure de la vulnérabilité proposée dans des résultats en temps réel avec une chargeabilité substantiellement accrue (prévention) en plus de l'élimination de surcharge (correction).

L'OARE est aussi utilisé comme outil d'analyse de fiabilité et de sécurité pour la production éolienne et son impact sur la conduite du réseau IEEE RTS96. Cette dernière étude démontre la robustesse de l'implantation de l'OARE en utilisant l'analyse Monte-Carlo et 1' augmentation des manoeuvres de 1' opérateur pour maintenir la sécurité du réseau.


identifier: Lévesque, Sylvain  (2009). Modélisation des variations dimensionnelles et géométriques d'une structure soudée dans le cas d'une structure d'autocar.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Autocars Soudage
Modèles géométriques
Assemblages (Technologie)
ASME
Bus
Dimensionnel
Modélisation
NOVA
Structure
Variation
Y14.5M

abstract: Ce mémoire présente la synthèse d'un projet de recherche dans un milieu industriel. Plus spécifiquement, nous y présentons une méthodologie originale permettant d'évaluer rapidement la propagation des défauts géométriques d'un produit complexe. Dans notre cas, l'étude s'est faite sur la structure d'un autocar fabriqué par la compagnie Nova Bus. Les travaux sont basés sur des principes tels que la conception pour l'assemblage, la gestion des variations et l'analyse de la capabilité des procédés. À partir des différentes sources de variations rencontrées dans l'assemblage d'une structure mécano-soudée, nous avons modélisé le comportement statistique des variations d'un sous-assemblage. Parallèlement, nous avons incorporé l'effet de la complexité géométrique d'un assemblage et l'influence de la capabilité des procédés de fabrication dans le calcul des tolérances de profil et de localisation selon la norme AMSE Y14.5M. Finalement, à l'aide d'exemples d'applications réelles, nous avons pu valider la méthodologie développée.


identifier: Mailhot, David  (2010). Amélioration de la précision d'un bras robotisé pour une application d'ébavurage.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Manipulateurs (Mécanismes).
Ébavurage.
Robotique Modèles mathématiques.
Algorithmes.
Bras
Calibration
Optimisation
Précision.
Calibration robotique
bras robotisé

abstract:
L'automatisation de procédés est une solution de plus en plus privilégiée pour réaliser des tâches complexes, ardues et même dangereuses pour l'humain. La flexibilité, le faible coût et le caractère compact des robots industriels en font des solutions très intéressantes. Bien que plusieurs développements aient permis de répondre en partie aux besoins de certaines industries, il reste que d'autres ont des contraintes importantes qui n'ont toujours pas été résolues. Par exemple, l'industrie de l'aéronautique exige de respecter des tolérances très serrées sur une grande variété de pièces, ce pourquoi les robots industriels n'ont pas été conçus.

L'ébavurage robotisé est un exemple de procédé pour lequel la problématique d'imprécision des robots doit être résolue avant qu'ils ne puissent être utilisés en production. Ce mémoire propose donc d'explorer différentes possibilités pour arriver à réaliser 1' opération d'eôavurage selon les spécifications stipulées, avec des robots industriels. Des méthodes de calibration des dimensions du robot, faciles à mettre en oeuvre en milieux industriels, sont étudiées et comparées en simulation. La simulation et la mise en oeuvre d'une technique de calibration des dimensions de 1' outil sont faites pour en évaluer le potentiel. La technique offrant les meilleurs résultats est conservée pour démontrer la faisabilité du procédé.

Finalement, l'environnement de mise en oeuvre de l'opération d'ébavurage robotisé est présenté. L'imprécision résiduelle du robot est en grande partie compensée par un capteur de force intégré au contrôleur du robot et une caméra. Plusieurs tests sont effectués et présentés pour démontrer le choix des paramètres utilisés pour réaliser 1' opération d' eôavurage. Les résultats sont présentés et démontrent la faisabilité du procédé d'ébavurage robotisé.


identifier: Giraud, Julien  (2012). Optimisation de la préparation de cas au bloc opératoire.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Logistique (Organisation)
Efficacité organisationnelle
Salles d'opération
Prélèvements (Diagnostics)
Optimisation mathématique
Reconnaissance automatique de la parole
Délégation des pouvoirs (Gestion)
Amélioration
Cas
CHUM
Continu
Préparation
Processus
Voix
Performance
Bloc opératoire

abstract:
L’amélioration des processus logistiques des hôpitaux par l’utilisation et l’adaptation des outils du domaine manufacturier est en pleine évolution. La performance d’un hôpital est tributaire des performances des services qui le constituent, notamment le bloc opératoire. La gestion des ressources et des processus dans le bloc opératoire est l’un des problèmes les plus importants à résoudre pour les gestionnaires de la santé. La demande accrue de soins de qualité par les patients et la diminution des financements poussent les gestionnaires à revoir leur processus. La libération du personnel clinique des tâches logistique est donc devenue l’objectif principal, d’autant plus que les ressources infirmières deviennent de plus en plus rares. La préparation de cas est une des tâches logistiques demandant le plus de temps au personnel clinique dans la journée. Le temps alloué à cette activité est donc du temps en moins consacré aux patients.

Le travail présenté dans ce mémoire aborde l’optimisation du processus de la préparation de cas dans les blocs opératoires du Centre hospitalier Universitaire de Montréal (CHUM) dans le but de le rendre plus efficace. Dans cette recherche, nous avons choisi d’observer les impacts sur la délégation de l’activité à du personnel non soignant et sur l’utilisation de la reconnaissance vocale pour le prélèvement de cas. Nous avons commencé par la définition du processus actuel et la mesure des performances actuelles suivant trois indicateurs de performance : le coût, les erreurs de prélèvement et la qualité de soins. Ces observations nous ont permis d’avoir notre base de départ pour pouvoir, par la suite, évaluer les gains possibles des futures améliorations. Une analyse du processus actuel et de ses performances a permis de cibler les activités sans valeur ajoutée à éliminer. Des solutions amélioratrices ont ensuite été proposées et mises en place telle que la délégation de l’activité à du personnel non soignant. Des mesures ont été réalisées lorsque ce personnel non soignant a préparé les cas avec la reconnaissance vocale et lorsqu’il les prélevait de façon manuelle. Une analyse multicritères AHP nous a permis d’affirmer que le prélèvement de cas par du personnel non soignant est le processus le plus performant compte tenu de nos indicateurs de performance. Enfin, nous avons présenté les actions mises en place pour maintenir les résultats des améliorations réalisées afin d’éviter un retour éventuel aux habitudes antérieures.

Ce travail nous a permis, d’une part, de démontrer que les méthodes et les outils d’amélioration continue issus du milieu manufacturier peuvent être appliqués dans les établissements de santé. D’autre part, il nous a permis de faire avancer la recherche et le développement de l’application de la technologie de la reconnaissance vocale dans le milieu de la santé. Les points à prendre en considération pour son implantation et les gains de cette solution par rapport à un système de préparation papier sont explicités dans cette étude.


identifier: Apraez, Camilo  (2012). Étude comparative de méthodes de simulation de la stabilité transitoire.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Réseaux électriques (Énergie) Stabilité
Classique
Détaillé
Modèle
Simulation
ST
Stabilité
Temps
Transitoire

abstract:
L’analyse de la stabilité transitoire (ST) est l'un des outils les plus puissants pour étudier et améliorer le comportement des réseaux électriques. Par ailleurs, de nouveaux domaines de recherche utilisent la ST afin de déterminer l’écoulement de puissance de façon optimale à la suite d'une perturbation. La ST est une spécialité de la stabilité de l’angle du rotor qui simule et analyse le comportement dynamique des machines synchrones avant, pendant et après une perturbation. La tendance la plus courante pour étudier la ST est une simulation dans le domaine du temps (SDT). À cette fin, nous formulons un ensemble d’équations différentielles algébriques (EDA) qui simulent le comportement des machines ainsi que le fonctionnement du réseau. Ces équations sont non linéaires et leur résolution nécessite l'application de méthodes numériques d'intégration.

Ce projet met en oeuvre un programme de ST qui comprend le modèle détaillé et le modèle classique des machines synchrones. Pour la simulation avec le modèle classique, nous avons inclus dix méthodes différentes d'intégration implicites et explicites à pas d'intégration constants ou variables. Pour le modèle détaillé, nous avons réalisé deux algorithmes qui permettent de résoudre le système EDA avec des méthodes simultanées implicites et partitionnées explicites. De plus, nous avons testé le fonctionnement du programme dans les cas suivants: « WECC » trois machines, « New England » 10 machines, 17 machines et 50 machines. Pour chaque étude de cas, nous avons analysé les performances de chacune de ces méthodes en termes de précision et de rapidité d'exécution.

Ce programme vise à servir d’outil de simulation dans les recherches qui demandent l'utilisation d’un programme de ST.


identifier: Ayissi Eyebe, Guy François Valery  (2012). Régulateur de tension CMOS à faible consommation de courant et bas voltage pour amplificateurs RF intégrés.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Amplificateurs.
Régulateurs de tension.
MOS complémentaires.
Bas
Consommation
Désensibilisation
Faible
Intégré
RF
RFC
RFIC
Voltage
CMOS

abstract:
Les régulateurs de tension CMOS destinés aux amplificateurs de type RFIC GaAs HBT doivent fonctionner dans des conditions particulières. Avec une faible consommation de courant et une basse tension d’alimentation, ils doivent être capables de fournir de forts courants aux amplificateurs, tout en restant insensibles aux perturbations RF. La structure "Recycled Folded-Cascode" (RFC) permet un fonctionnement à basse tension avec de bonnes performances AC, mais certaines améliorations ont été nécessaires pour qu’elle réponde à cette problématique. Alimentée à 1.8V, son courant de polarisation a été ramené de 800 μA à 135 μA, et l’ajout d’un buffer a été nécessaire pour qu’elle puisse fournir un courant de 20 mA. La structure RFC ainsi améliorée a été utilisée dans une configuration de rétraction pour réguler à 1.4V, la tension d’entrée appliquée à une charge émulant le comportement d'un transistor GaAs HBT. Les effets néfastes de l’infiltration RF à travers une inductance d’isolation séparant ces deux circuits ont été étudiés (infiltration RF dans les circuits de polarisation). La technique de désensibilisation proposée permet de réduire l’inductance d’isolation à 6 nH, ce qui favorise l’intégration sur puce. Elle permet également de réduire la chute de tension de sortie par 100 mV avec un courant de 20 mA dans la charge, afin de retrouver une régulation à 97%. La méthodologie employée tient compte d’un signal RF de 1.88 GHz, avec une puissance disponible de 20 dBm.

Ce mémoire comporte aussi un volet pédagogique, présentant un outil simple et facilement accessible, afin d’améliorer la formation d’élèves ingénieurs dans un cheminement en électronique analogique.


identifier: Gaonach, Marion  (2012). Mesure in-situ de la teneur en eau avec sondes dans les matériaux recyclés traités à froid avec une émulsion de bitume.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Émulsions de bitume.
Revêtements bitumineux.
Enrobés à froid.
Porosité.
Enrobé
Matériau
Recyclé
Sonde
Teneur
eau
température

abstract:
Le degré de performance des enrobés recyclés et traités à froid à l’aide d’une émulsion de bitume est fortement tributaire de l’évolution de la teneur en eau au sein de leur microstructure. La mesure in-situ de la teneur en eau à l’aide de sondes d’humidité est donc une étape primordiale dans le développement d’une méthode de formulation plus cohérente pour ce type de matériaux.

À travers la revue de la littérature, ce mémoire revient sur les propriétés des matériaux recyclés traités à froid avec une émulsion et sur le rôle de l’eau dans l’évolution de leur résistance mécanique. Les principales technologies utilisées pour la mesure in-situ de la teneur en eau sont présentées par la suite.

La stratégie expérimentale choisie dans le cadre de ce projet s’articule autour de la réalisation d’une planche d’essai et du développement d’un programme d’essais en laboratoire. Afin d’exploiter au mieux les mesures réalisées in-situ, trois facteurs susceptibles d’influencer la réponse des sondes d’humidité (la période) sont étudiés : la teneur en eau, la température et la porosité.

Ainsi il apparaît qu’une augmentation de la teneur en eau entraîne une hausse de la période mesurée par la sonde, une tendance qui s’accentue avec la température. Par ailleurs la période peut être décrite comme une fonction linéaire de la température ou de la porosité au sein du matériau étudié.

L’analyse des résultats permet la mise au point d’un modèle d’étalonnage des sondes propre au matériau étudié. Appliqué aux mesures réalisées dans la planche d’essai, ce modèle rend finalement possible la mesure de la teneur en eau in-situ dans un matériau recyclé traité à froid à l’aide d’une émulsion de bitume.


identifier: Trudel, Sylvie  (2012). Using the COSMIC functional size measurement method (ISO 19761) as a software requirements improvement mechanism.  Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Logiciels Qualité Contrôle Normes
Logiciels Mesure
19761
COSMIC
Exigence
Fonctionnel
ISO
Taille

abstract:
This research project investigates the contribution of the COSMIC software functional size measurement method (ISO 19761) to identify defects in functional requirements. The functional size measurer has to understand and interpret the functional requirements used in c input to the measurement process. Industry requirements are typically written in natural language and are prone to ambiguities: therefore, interpretation errors do happen. Errors in functional requirements affect the cost of subsequent steps of the software life cycle through rework when these errors are detected and corrected. Organizations then apply review and inspection techniques to detect errors in requirements. However, these techniques do not detect all defects in a single cycle of review or inspection, leaving a number of residual defects in the requirements document. Notwithstanding the application of such techniques, a measurer using the COSMIC method can identify defects in the functional requirements that do not clearly define the elements required as input to the measurement activity.

The objectives of this research project are to quantify the efficiency and effectiveness (in terms of unit cost) when using the COSMIC method as a technique for identifying defects in these functional specifications, comparing the results with an inspection method. The efficiency and unit costs are computed using the number of defects identified and the effort to do so.

Results show that, on average, a measurer participating in an inspection finds a number of defects similar to the number of defects found by the addition of an inspector, maintaining the efficiency. The average unit cost increases slightly as the effort is slightly higher, except that for this cost, the project gets the software functional size usable for estimation, benchmarking, and process improvement monitoring. Without the identification of defects, the functional size measurement is considered as a management cost. With the additional benefit of the identification of defects, the functional size measurement creates added value in terms of rework costs savings since the defects identified by a measurer can be corrected earlier in the development cycle.

In the experiments with experts and practitioners whose experience was limited, it was also observed that the practitioners newly trained to functional size measurement faced several challenges which impacted the quality of their measurement results. Therefore, this research project also contributed in defining requirements for the training of measurers.


identifier: Dagenais, François  (2012). Simulation de phénomènes de fonte et solidification à l’aide d’une simulation par particules.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Méthode SPH
Fluides Viscosité
Fluides
Dynamique des
infographie
simulation
animation
fonte et solidification

abstract: La simulation de fluides extrêmement visqueux à l’aide d’une approche basée sur les SPH (Smoothed-particle Hydrodynamics) est une tâche fastidieuse. Le paramètre contrôlant la viscosité varie entre 0 (liquide) et +∞, il est donc difficile de trouver une valeur produisant le comportement visqueux désiré. De plus, puisque les équations sont posées sous la forme d’un problème raide, la simulation de fluides extrêmement visqueux implique l’application de très grandes forces sur les particules du fluide. Ces très grandes forces nécessitent un très petit pas de temps afin de conserver la stabilité de la simulation et produire de bons résultats. L’approche présentée dans ce mémoire utilise un intégrateur itératif de type prédiction-correction afin d’optimiser des forces de rigidité appliquées au sein du fluide, produisant ainsi un comportement variant de liquide à solide. À chaque itération de l’optimisation des forces, la position des particule est prédite. La déformation des particules est ensuite mesurée et comparée à une déformation cible et puis les forces de rigidité sont ajustées afin de contrer la différence entre celles-ci. Comparativement au paramètre de viscosité des approches typiques, le paramètre de rigidité proposé est plus facile à contrôler puisqu’il fournit une variation continue de la déformation dans l’intervalle de 0 (liquide) à 1 (solide). Puisque la simulation de fluides extrêmement visqueux est sujette à de grands temps de calculs et des instabilités, le modèle proposé est complémenté avec certaines améliorations importantes. Premièrement, une amélioration du calcul du pas de temps adaptatif est proposée résultant à la fois en une diminution des temps de calcul et une amélioration de la stabilité de la simulation. Deuxièmement, une approche implicite à la diffusion de température offre une stabilité accrue lors de la fonte et de la solidification peu importe la taille du pas de temps. Troisièmement, une propagation de contraintes permet une convergence plus rapide des forces de rigidité vers un comportement réaliste. Ensemble, ces améliorations et le modèle proposé permettent la simulation de comportements extrêmement visqueux qui étaient très difficiles, voire impossibles, à simuler à l’aide des approches actuelles basées sur les SPH.


identifier: Chénier, Félix  (2012). Développement d’un simulateur de propulsion en fauteuil roulant manuel avec biofeedback haptique.  Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Fauteuils roulants

subject: Systèmes de propulsion

subject: Simulateurs (Appareils)

subject: Apprentissage par la rétroaction biologique

subject: Ergomètres

subject: Biofeedback

subject: Interfaces haptiques

subject: Systèmes à temps réel

subject: Robotique

subject: Modélisation de systèmes

subject: Observateurs

subject: Stabilité.

abstract:
La propulsion en fauteuil roulant manuel entraîne une charge élevée et répétée aux épaules, si bien que près d’un utilisateur sur deux y développera de la douleur chronique au cours de sa vie. Il est possible qu’une légère amélioration de l’efficacité de la propulsion contribuerait à réduire le risque et la prévalence de douleur à long terme. Or, l’entraînement de sujets en vue d’améliorer leur efficacité de propulsion a déjà été tenté à l’aide de biofeedback visuel et a fourni des résultats mitigés. En se basant sur les récentes avancées en réadaptation assistée par robotique, nous émettons l’hypothèse qu’un biofeedback haptique serait plus adapté que le biofeedback visuel pour modifier la direction des forces appliquées par l’utilisateur. Le développement d’un simulateur de propulsion en fauteuil roulant manuel constitue le sujet de cette thèse, ce simulateur permettant de fournir un biofeedback haptique à l’utilisateur de façon à rediriger son parcours de direction de forces vers un parcours prédéterminé.

Un estimateur de l’orientation des roues avant d’un fauteuil roulant est tout d’abord développé et présenté, celui-ci permettant de déterminer l’orientation des forces de résistance au roulement. Sa précision est de ±5○ à ±8○ selon la trajectoire du fauteuil. Un modèle dynamique du fauteuil et une technique d’identification de ses paramètres sont ensuite développés et validés avec 10 sujets. Comparativement au modèle d’un ergomètre à rouleaux standard, ce modèle estime la vitesse des roues arrière avec près de la moitié de l’erreur lors de manoeuvres de tournants, avec des erreurs de vitesse RMS (valeur efficace) de 6 % à 13 % selon la trajectoire du fauteuil. En troisième lieu, un simulateur de propulsion en fauteuil roulant est réalisé en tant qu’interface haptique à commande d’admittance. Ce simulateur reproduit le modèle dynamique du fauteuil développé précédemment avec une erreur de vitesse RMS de moins de 0,9 %. Finalement, une étude préliminaire sur le biofeedback haptique est réalisée sur un sujet pilote. Cette étude a permis d’augmenter l’efficacité de la propulsion du sujet de 10 %.

Le simulateur développé dans cette thèse servira dans un premier temps à étudier l’impact sur l’épaule de différents parcours de direction de forces, et contribuera à étendre les connaissances actuelles sur les meilleures techniques de propulsion. Par la suite, il permettra d’entraîner les utilisateurs de fauteuil roulant manuel à utiliser une technique de propulsion optimale, de façon à réduire le risque de développer de la douleur chronique à l’épaule.


identifier: Arsenault, Richard  (2012). Utilisation des données du MRCC15 pour la détermination de la distribution spatiale optimale du réseau d’observations météorologiques en modélisation hydrologique distribuée et globale.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Modélisation hydrologique
Hydrologie Méthodes de simulation
Stations météorologiques
Bassins hydrographiques
MRCC15
réseau d’observation
densité optimale
optimisation multi-objective

abstract:
L’objectif de cette étude est de déterminer s’il existe un nombre optimal de stations météorologiques dans un réseau d’observations utilisé à des fins de modélisation hydrologique. Puisqu’il n’existe pas assez de données réelles dans les emplacements faiblement peuplés, tels que les milieux nordiques, pour parvenir à réaliser une telle étude, un monde virtuel a été utilisé. Les données du Modèle Régional de Climat Canadien à 15 km de résolution (MRCC15) ont servi à créer une base de données complète sur le bassin de la rivière Toulnustouc. Trois modèles hydrologiques ont été utilisés, dont deux modèles globaux (HSAMI et HMETS) et un modèle distribué (Hydrotel). Les stations météorologiques servant d’intrants aux modèles hydrologiques ont été choisies de manière à optimiser la performance hydrologique des modèles tout en minimisant le nombre desdites stations. Un algorithme génétique d’optimisation multi-objective a été mis en place pour déterminer les stations à utiliser et, par conséquent, leur emplacement optimal.

Il a été démontré que le nombre de stations à utiliser pour le bassin versant virtuel de la rivière Toulnustouc devrait être d’au moins deux (2) mais ne pas dépasser cinq (5), et ce, peu importe le modèle hydrologique utilisé. L’ajout de stations supplémentaires ne procure aucune augmentation de la performance des modèles hydrologiques. L’algorithme d’optimisation démontre que les bonnes combinaisons de deux ou trois stations sont plus performantes en calage que si une haute densité de stations avait été utilisée. De plus, il a été démontré qu’un nombre élevé de stations placées au hasard se traduit par une variance plus faible dans la performance des modèles hydrologiques. Deux conclusions peuvent être directement tirées de cette étude :

1) Si un bassin doit être muni d’un réseau d’observation météorologique et que les stations sont placées de manière stratégique, il est possible d’obtenir des bases de données d’aussi bonne qualité pour la modélisation hydrologique en mode calage avec un faible nombre de stations que si un réseau de haute densité avait été utilisé

2) Si les stations sont placées aléatoirement sur le bassin versant, et s’il est financièrement acceptable de le faire, il est avantageux d’en installer le plus grand nombre possible pour réduire la variance des modélisations.


identifier: Berghout, Belkacem  (2012). Effet de l’implantation d’un bâtiment collectif sur le confort hygrothermique intérieur cas de Biskra, Algérie.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Architecture et climat Économies d'énergie Algérie Biskra

subject: Immeubles d'habitation Climatisation Algérie Biskra

subject: Bâtiment collectif

subject: bioclimatique

subject: évaluation

subject: énergie

subject: performance

subject: ambiance

subject: intérieure.

abstract:
L’Algérie est en face de contraintes climatiques énormes. Il s’agit du règne d’un climat chaud et sec sur les quatre cinquième du territoire national. D’où le choix de l’aspect climatique comme stratégie d’économie d’énergie. L’intégration à grande échelle de cet aspect semble ignorée par les concepteurs. Ces contraintes suscitées peuvent devenir des potentialités.

Cette étude examine l’analyse de la performance énergétique d’un bâtiment collectif sous les conditions climatiques de la ville de Biskra dans le but de maîtriser naturellement le confort d’été et d’hiver, en plus de réduire considérablement les dépenses en climatisation et en chauffage. La recherche porte particulièrement sur l’influence de l’implantation d’un bâtiment et l’orientation de ses façades par rapport aux rayonnements solaires et au vent, sur la réduction des besoins en énergie de climatisation et chauffage nécessaire pour une amélioration des conditions de température intérieure.

La prise en considération de l’orientation optimale, ainsi que du bon choix de la couleur extérieure des parois, et l’intégration d’un dispositif d’ombrage tel que la loggia démontre une réduction efficace de la température intérieure des séjours objet de l’étude et une diminution de la fluctuation de cette dernière. Ainsi, le résultat induit une réduction de l’entrée de la chaleur impliquant une diminution de la consommation énergétique reliée à la climatisation et au chauffage.

Les résultats obtenus dans cette recherche sont confirmés par P. Lavigne, J.L Izard et Givoni.


identifier: Hadhiri, Amine  (2012). Sécurité des applications androïd : menaces et contre-mesures.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Android (Ressource électronique)
Logiciels d'application
Sécurité informatiqu
vulnérabilité
attaque
développeur

abstract:
De nos jours, les téléphones intelligents sont omniprésents dans notre vie quotidienne. Le nombre d’utilisateurs de ces appareils ne cesse de croitre à travers le monde. En effet, les tâches que les téléphones intelligents sont capables d’offrir sont quasiment comparables à celles offertes par les ordinateurs conventionnelles. Cependant, il serait aberrant de tenir la comparaison lorsqu’il s’agit de la sécurité. En effet, les utilisateurs des téléphones intelligents peuvent consulter leurs courriels, leurs comptes bancaires et accéder à leurs comptes des réseaux sociaux. Cependant, la plupart de gens ne semblent pas réaliser qu’ils peuvent être victime des cyberattaques mettant en péril les trois aspects de sécurité de leurs données : la confidentialité, la disponibilité et l’intégrité.

Plusieurs systèmes d’exploitation sont disponibles pour les téléphones intelligents. Selon les récentes statistiques, Android – lancé par Google en 2007 - serait le système le plus répandu sur le marché des téléphones intelligents et ne cesse de gagner en popularité. Cette popularité est croissante non seulement parmi les utilisateurs, mais aussi parmi les développeurs des applications mobiles profitant de l’ouverture de Android qui est un système source libre (Open source). Malheureusement, la sécurité dans Android ne suit pas la même courbe de croissance de ce système d’exploitation mobile. La popularité d’Android a fait en sorte qu’il devienne une cible de choix pour les cyberattaques. Par conséquent, le nombre des applications Android malveillantes s’est multiplié au cours des dernières années. Contrairement à ce que la majorité des utilisateurs des téléphones intelligents pensent, les impacts de ces attaques n’ont rien de moins comparé aux impacts causés par les logiciels malveillants ciblant les ordinateurs conventionnels.

Dans le cadre de cette recherche, nous nous sommes intéressés en un premier temps à caractériser les types des applications malveillantes ciblant le système Android en présentant une nouvelle classification de ceux-ci en fonction des vecteurs d’attaque qu’ils exploitent. Cette classification nous permet de mieux comprendre le mode de fonctionnement des applications malveillantes ciblant Android. Ensuite, nous proposons de nouvelles méthodes de développement d’applications pour Android que nous pensions capables de limiter les risques des applications malveillantes visant à exploiter malicieusement les applications légitimes installées sur le téléphone Android. Les méthodes proposées sont inspirées de plusieurs solutions de sécurité pour Android présentes dans la littérature, avec l’avantage de ne pas apporter de modifications au système Android.


identifier: Belzile, Patrick  (2012). Diminution de la puissance maximale appelée d’un bâtiment institutionnel.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Chaleur Stockage

subject: Bâtiments publics Économies d'énergie Québec (Province)

subject: thermique

subject: simulation périodique

subject: efficacité énergétique.

abstract:
Cette recherche vise à évaluer l’impact de stockage thermique sur l’appel de puissance maximal de bâtiments institutionnels et commerciaux au Québec.

Une fonction est développée à l’aide de MATLAB® pour évaluer l’impact d’appareils de stockage ThermElect® sur des profils d’appel de puissance de bâtiments. Les appels de puissance enregistrés du Centech, ainsi que de bâtiments simulés sur Simeb® sont utilisés pour évaluer l’impact de ThermElect® sur la puissance à facturer, en visant un retour sur investissement simple de 5 ans. Les économies annuelles sont optimisées par itération en utilisant un point de consigne fixe annuel.

La source principale de chauffage des bâtiments doit être l’électricité. La réponse des appareils ThermElect® est déduite à partir de courbes de fonctionnement empiriques venant du fournisseur. Il est aussi tenu en compte que les profils d’appel de puissance de bâtiments archétypes de Simeb® représentent bien la réalité de bâtiments existant. Le prix des appareils et de leur installation est estimé.

Il est possible d’en arriver à un retour sur investissement simple de 5 ans dans la plupart des cas simulés. Dépendant des profils d’appel de puissance, un arrangement de plus d’un appareil pourrait permettre d’atteindre cet objectif. Dans le cas du Centech, un seul appareil de 80 kW serait nécessaire pour obtenir des économies d’environ 6 000 $ par an, basé les données de décembre 2009 à novembre 2010 à un point de consigne fixe annuel de 55 kW.


identifier: Landry, Mario  (2012). Commande de vol non-linéaire en temps réel d’un drone à voilure fixe.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Drones Systèmes de commande
Commande en temps réel
Essais en vol
inversion dynamique
modélisation
non-linéaire
prototype
expérimentation
voilure-fixe.

abstract:
Dans ce mémoire nous avons étudié la réalisation et la conception d’un drone de recherche à voilure fixe et configuration classique avec pour objectif ultime le test en vol d’une technique de contrôle avancée. Cet objectif fut réalisé à travers l’atteinte de plusieurs objectifs
intermédiaires qui sont aussi le sujet de chacun des chapitres de ce mémoire. Parmi ceux-ci on peut compter : la modélisation du drone et de ses paramètres expérimentaux pour la réalisation d’une simulation non-linéaire fidèle à la réalité, la conception de la commande de vol non-linéaire, le développement de la carte de contrôle et de ses logiciels, la programmation du logiciel de la station au sol avec LabVIEW et finalement la réalisation des tests en vol.

L’objectif ultime qui était l’application d’une technique avancée de contrôle dans un vol expérimental fut rempli avec succès. En effet, l’expérimentation de l’inversion de la dynamique rapide du drone a donné de très bons résultats et ce sans avoir recourt à la technique classique du découplage des mouvements longitudinaux et latéraux suivi d’un échelonnement de gains (gain scheduling). De plus, le système final demeure facile d’utilisation et élimine complètement le temps entre la fin de la conception d’une technique de contrôle à l’aide de la simulation et son implantation dans le drone réel pour un test en vol.


identifier: Billard, Delphine  (2012). Impact de l'arthrose au genou sur les articulations de la hanche et de la cheville en se basant sur une analyse biomécanique.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Cinématique
Gonarthrose
Genou Propriétés mécaniques
Hanche Propriétés mécaniques
Cheville Propriétés mécaniques
biomécanique
classification

abstract:
De nombreuses études utilisent des données biomécaniques pour l’investigation de pathologies du genou telles que la gonarthrose. La classification de patients gonarthrosiques (OA) vs. des sujets asymptomatiques (AS) a déjà été faite à partir de la cinématique du genou pendant la marche. En revanche, les conséquences de la gonarthrose sur les différentes articulations du membre inférieur sont très peu documentées. L’objectif de ce projet est d’analyser l’impact de l'arthrose au genou sur la hanche et sur la cheville pendant la marche : les patrons de cinématique angulaire 3D des trois articulations sont caractérisés pour des populations OA et AS et utilisés pour une classification des sujets.

Les données biomécaniques utilisées ont été acquises lors d’un protocole d’analyse de la marche d’un projet antérieur réalisé sur 15 sujets asymptomatiques et 32 patients gonarthrosiques. (1) Une analyse statistique est effectuée sur le signal cinématique de chacune des articulations vues dans chaque plan de rotation par rapport à un cycle de marche: Des analyses de variance (ANOVA) sont calculées sur chaque pourcent du cycle ainsi que sur des points d'intérêt pour comparer les moyennes et déceler des paramètres locaux distinctifs entre les groupes. Le seuil de significativité est fixé à p=0.05. (2) Le système de classification appliqué est basé sur la méthode des sous-espaces et utilise la décomposition en valeurs singulières (SVD) : Cette approche, dite globale, permet de caractériser les signaux en leur totalité tout en décelant des sous-cycles de marche discriminants.

Les patients gonarthrosiques présentent un mouvement de la hanche d'avantage en abduction pendant l'appui et moins en rotation externe que les sujets contrôles surtout au pré-envol (2.0°, p=0.01). Pendant la phase d'appui, ils fléchissent moins le genou (4.7°, p=0.003) et maintiennent une rotation tibiale moins interne par comparaison aux asymptomatiques (1.0°, p=0.01). Enfin, la cheville des patients OA est moins en éversion pendant l'envol et plus en flexion plantaire sur tout le cycle. La classification donne d’excellents résultats au genou, avec plus de 95% de sujets correctement classés dans le plan frontal, mais aussi de très bons taux à la hanche et à la cheville, respectivement jusqu'à 89% et 85% dans le plan sagittal. La phase d'envol dévoile les meilleurs taux dans le plan sagittal aux trois articulations.

Les patrons cinématiques 3D du membre inférieur des patients OA pendant la marche dévoilent des différences significatives avec ceux des sujets AS aux trois articulations: la présence de gonarthrose amène à l'ajustement des stratégies de déplacements angulaires du genou, mais aussi de la hanche et de la cheville. De plus, les deux groupes peuvent être classifiés selon les rotations enregistrés aux trois articulations, ouvrant la voie à de nouvelles recherches pour déceler des stratégies d'adaptation du système locomoteur face à la pathologie et prédire son développement à l'aide de systèmes de classification renforcés.


identifier: Lavoie, Philippe  (2012). Système de navigation hybride GPS/INS à faible coût pour la navigation robuste en environnement urbain.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
GPS.
Systèmes de navigation par inertie.
Circulation urbaine.
Capteurs de déplacement Étalonnage.
Commande robuste.
Filtre de Kalman.
Magnétomètres.
couplage
hybride
navigation
serre
système
INS
filtrage de Kalman
calibration

abstract:
Les systèmes de guidage actuellement utilisés pour la navigation automobile sont principalement basés sur l’utilisation autonome d’un récepteur GPS. Ces systèmes présentent néanmoins des pertes de performances importantes lorsqu'ils sont soumis à un environnement difficile. Afin de répondre à cette problématique, plusieurs auteurs proposent l'intégration des systèmes GPS et INS à l’intérieur d’un seul système hybride. Toutefois, l’utilisation de capteurs inertiels à faible coût demeure encore aujourd’hui le principal obstacle à la commercialisation de ces systèmes hybrides GPS/INS étant donné le manque de calibration ainsi que la nature hautement stochastique des erreurs de mesure de ces capteurs. Ce mémoire propose la réalisation d’un système de navigation hybride GPS/INS à faible coût pour la navigation robuste en environnement difficile. Les résultats obtenus démontrent que l’utilisation d’un tel modèle permet d’améliorer considérablement la stabilité de la solution de navigation en canyon urbain sévère comparativement à l’utilisation autonome d’un récepteur GPS. Il a également été démontré que la méthode d’intégration par couplage serré permettrait une diminution de l’ordre de 40% des erreurs de positionnement en environnement difficile comparativement à la méthode d’intégration par couplage lâche.

Cet ouvrage propose également la mise en place d’une nouvelle approche pour la calibration des capteurs inertiels. Cette méthode basée sur l’utilisation d’un filtre de Kalman étendu permet d’obtenir des performances équivalentes aux méthodes itératives classiques tout en facilitant l’implémentation de la procédure de calibration à l’intérieur d’un système temps réel. L’impact de la calibration des capteurs sur la solution de navigation a été évalué et les résultats obtenus démontrent qu’une calibration adéquate permettrait de réduire de plus de 50% les erreurs de positionnement, de vitesse et d’orientation en canyon urbain sévère.

Par la suite, une étude du comportement stochastique des capteurs inertiels à faible coût basée sur l’analyse de la variance d’Allan et de la fonction d’autocorrélation des mesures a été réalisée. Cette étude a permis d’identifier et de quantifier les erreurs présentes sur les mesures de manière à développer un modèle d’estimation adéquat. Il a été démontré que l’utilisation d’un tel modèle permet une diminution supplémentaire des erreurs de positionnement en canyon urbain de l’ordre de 10%.

Finalement, une méthode de détermination de l’orientation d’une centrale inertielle à faible coût basée principalement sur l’utilisation des mesures de magnétomètres a été réalisée Des essais ont démontré que l’utilisation de cette méthode permet d’obtenir l’orientation du véhicule avec une précision d’environ 5°.


identifier: Gagnon, Daniel  (2012). Détecteur multibandes LIBS à base de réseaux horlographiques épais: conception optomécanique et gestion de l'innovation.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Soufre.

subject: Spectroscopie de plasma induit par laser.

subject: Réseau de Bragg.

subject: Holographie.

subject: Optomécanique.

subject: Innovations

subject: Gestion.

subject: détection

subject: LIBS

subject: conception optique

subject: alliance

abstract:
La détection du soufre par spectroscopie optique comporte certaines difficultés parce que ses lignes d’émission atomique les plus intenses se situent dans l’ultraviolet sous vide, et sont absorbées par les molécules d’oxygène présentes dans l’air. Il est présenté dans ce mémoire un concept novateur pour la détection du soufre par Laser-Induced Breakdown Spectroscopy en utilisant les lignes d’émission atomique situées dans le proche infrarouge. Le concept propose l’utilisation de réseaux holographiques épais, aussi appelé réseaux de Bragg en volume, pour la sélection spectrale de la lumière émise par le plasma. Il est ainsi revu et illustré dans ce travail toute la conception optomécanique, la fabrication et les essais expérimentaux d’un prototype de détecteur multibande LIBS dédié à la détection du soufre. Le concept général du détecteur multibande LIBS ainsi que les résultats obtenus ont été présentés lors de NASLIBS 2011 aux États-Unis et un article portant sur le sujet a été publié dans une édition spéciale Laser-Induced Breakdown Spectroscopy du journal Applied Optics.

Pour transformer ce concept nouvellement breveté en succès commercial, la gestion de l’innovation en cause a été faite dans ce mémoire en utilisant la thématique des alliances appliqué au positionnement stratégique d’affaires structuré selon les trois axes Technologie – Produit – Marché. La structure même du mémoire calque cette approche systémique appliquée au paradigme de l’innovation ouverte. Des discussions avec un partenaire d’alliance stratégique et tactique confondu sont en cours afin de déployer le détecteur multibande LIBS au domaine minier.


identifier: Djebara, Abdelhakim  (2012). Métrologie des particules ultrafines d'usinage : optimisation de la caractérisation et de la mesure.  Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Particules (Matière)
Usinage
Métrologie
Air intérieur Qualité
Risque pour la santé Évaluation

abstract:
La qualité de l'air intérieur est devenue une question importante en matière de santé et sécurité au travail. Tous les procédés de fabrication génèrent des aérosols donc la nature et le niveau de cette génération varient en fonction du procédé et de l'étape du procédé. Les études épidémiologiques montrent que les poussières métalliques (fines et ultrafines), y compris donc celles produites lors des procédés de fabrication représentent un risque pour la santé des travailleurs. Les risques vont de la simple irritation des voies respiratoires à la bronchite, l’asthme et les cancers. C’est pourquoi les agences de régulation d’hygiène et de sécurité du travail poussent de plus en plus les manufacturiers vers la réduction des particules ultrafines et des poussières métalliques. Alors il est important de bien connaître les particules ultrafines généré durant l’usinage afin d’améliorer la qualité de l'air de nos lieux de travail.

Cette thèse ne vise pas une étude de la toxicité des particules ultrafines de fabrication, mais plutôt le développement d’une méthode efficace de mesure. Il est clair qu’une mesure correcte des particules ultrafines permettra de mieux faire des corrélations entre la toxicité, la nature, la forme et la taille des particules ultrafines, pour enfin rechercher des moyens pour prédire et limiter la production des particules dangereuses. Un raffinement de ces techniques expérimentales est exigé pour améliorer les méthodes employées habituellement en hygiène du travail. Dans le présent travail une méthode de prélèvement et de préparation des substrats adaptées aux particules ultrafines de fabrication a été développée afin d’obtenir des informations pertinentes sur les particules émises (concentration, composition chimique, degré d’agglomération et forme). En plus, une amélioration de la mesure par une procédure de correction des données brutes est mise sur pieds. Ensuite on a appliqué cette méthode à l’évaluation des procédés de fabrication des pièces métalliques en fonction des matériaux, des outils et des stratégies de mise en forme.

Les résultats obtenus montrent que la génération de particules ultrafines est fortement influencée par les propriétés des matériaux et la géométrie de l'outil. Ainsi, nous recommandons de contrôler les propriétés des matériaux et la géométrie de l'outil pour réduire les émissions de PUF. En plus, l’émission des PUF diminue avec l’augmentation des vitesses de coupe. Ces résultats sont très encourageants du point de vue pratique. Il est donc possible d’usiner des pièces à de très hautes vitesses de coupe, ce qui garantit une très grande productivité et ce sans produire de PUF nocives.