identifier: Doyon, Jean-François  (2011). Étude et simulation des groupes convertisseurs-machines synchrones à six phases.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Machines synchrones Simulation par ordinateur. Convertisseurs électriques Simulation par ordinateur.

subject: Commande électrique.

subject: Centrales éoliennes.

subject: machines électriques multi-phases

subject: modélisation de machine

subject: simulation de machine synchrone six phases

subject: entraînement électrique six phases

subject: parc éolien de type 4

abstract:
Les machines multi-phases (n > 3) représentent depuis plusieurs années un intérêt grandissant pour les chercheurs dans le domaine des machines électriques. Ce type de machine peut être utilisé pour des systèmes de traction électrique automobile, de propulsion électrique maritime, aérogénérateurs ou bien pour des applications électriques industrielles de haute puissance. De toutes les machines multi-phases, la machine synchrone six phases à rotor bobiné suscite un intérêt majeur. Subséquemment, l’utilisation de celle-ci dans une application quelconque requiert une bonne connaissance du modèle de la machine ainsi que de ses convertisseurs. La simulation représente alors une excellente méthode qui permet d’étudier le comportement ainsi que la conception d’une application employant ce type de machine.

Ce travail porte donc sur l’étude et la simulation des groupes convertisseurs-machines synchrones à six phases. Ce projet a permis l’implémentation du modèle de machine synchrone six phases à rotor bobiné à pôles saillants dans la librairie Demos de SimPowerSystems du logiciel Matlab. Un entraînement électrique de la machine ainsi qu’une utilisation génératrice de la machine au sein d’un parc d’éoliennes de type 4 sont réalisés à des fins d’études.

La modélisation de la machine synchrone six phases est détaillée pour la partie électrique et pour la partie mécanique. Puis, l’entraînement électrique à onduleur à source de tension utilisant une commande par hystérésis est élaboré. Des simulations sont exécutées lors de régulations de couple, de vitesse ainsi que lors d’un fonctionnement en mode dégradé de la machine. Les résultats obtenus démontrent la performance de l’entraînement. S’en suit l’application éolienne de type 4 de la machine. Le parc éolien est connecté à un réseau électrique de 120 kV, où une baisse de tension simulant un défaut éloigné subvient à la barre de 120 kV pour une durée de six cycles de 60 Hz. Les résultats de simulation illustrent un bon fonctionnement des régulateurs lors de la faute. Cette application est également soumise à un fonctionnement dégradé, où les résultats démontrent un bon asservissement du groupe convertisseur-machine. Ensuite, pour l’entraînement et l’application éolienne, une étude comparative est faite sur l’utilisation d’une machine à configuration asymétrique versus symétrique de ses enroulements. Il est illustré que ces deux configurations offrent un taux de distorsion harmonique semblable vu de la source. Enfin, des convertisseurs modélisés à valeur moyenne et modélisés à valeur détaillée sont réalisés pour l’entraînement et le parc éolien. Les résultats illustrent une grande similarité entre les modèles.


identifier: Bruyère Bergeron, Simon  (2011). Caractérisation de l'influence des conditions d'injection et des propriétés physiques sur les jets pour des mélanges d'essence et d'alcools.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

type:
Mémoire ou thèse
Non évalué par les pairs

subject: Essence-alcool Moteurs Injection du carburant.

subject: Essence-alcool Propriétés.

subject: Jets.

subject: Caméras.

subject: Traitement d'images.

subject: Corrélation (Statistique)

subject: Caractérisation

subject: Condition

subject: Empirique

subject: Modèle

subject: Pénétration

abstract:
L’objectif de ce mémoire est d’améliorer la compréhension des différents mécanismes présents lors de l’injection de carburant. Depuis peu, les alcools font leurs entrées dans le marché et sont mélangés, en différentes proportions, à l’essence. Ainsi, il devient important de mieux comprendre comment les propriétés physiques des carburants influencent le jet au niveau de sa pénétration. Le second objectif est d’élaborer un modèle analytique construit à l’aide de corrélations empiriques qui puisse reproduire fidèlement les courbes de pénétrations. La construction de ce modèle permettra d’identifier quels paramètres sont prédominants. Pour ce faire, une série d’essais expérimentaux a été réalisée en utilisant une caméra haute vitesse et une enceinte ayant la capacité d’être pressurisée. Les paramètres à l’étude sont la pression d’injection, la pression ambiante, la température ambiante, la durée d’injection et bien sûr, les propriétés physiques des carburants. Les carburants utilisés sont l’essence, l’iso-octane, l’éthanol et le butanol, ainsi que deux mélanges à parts égales; l’un constitué d’iso-octane et d’éthanol et l’autre, d’iso-octane et de butanol. L’analyse, à l’aide d’un logiciel de traitement d’image, a permis de faire certaines observations. D’abord, il a été noté que les alcools pénètrent moins que l’essence et l’iso-octane et ce, indépendamment des conditions ambiantes. Ensuite, la pression d’injection augmente la vitesse initiale du jet, ce qui a comme conséquence d’atomiser plus finement le jet, ce qui réduit la pénétration.

Ensuite, la pression ambiante joue un rôle très important. De par l’augmentation de la masse volumique du milieu ambiant, les forces aérodynamiques vont forcer, de façon systématique, le jet à ralentir et ainsi, réduire considérablement sa pénétration. L’augmentation de la température ambiante fait apparaître des mécanismes complexes liés à l’évaporation.

L’enthalpie de vaporisation est un indicateur de la sensibilité d’un carburant à l’augmentation de la température ambiante. Par exemple, l’éthanol, de par sa haute valeur d’enthalpie de vaporisation, est considérablement moins affecté par une augmentation de la température que le butanol. Finalement, la durée d’injection influence le jet uniquement au niveau de la pénétration totale en ajoutant de la quantité de mouvement durant une période plus ou moins longue. En somme, ces tests ont permis de développer des corrélations et de bâtir un modèle empirique. L’avantage de ce modèle est qu’il prend en compte le poids relatif des propriétés physiques des carburants. Ainsi, il a été établi que parmi les trois propriétés physiques prises en compte, la masse volumique s’avère la plus importante durant toute l’injection.

Ensuite, durant les moments initiaux de l’injection, l’enthalpie de vaporisation et la température d’ébullition ont sensiblement le même poids relatif, tandis qu’à la fin de l’injection, la température d’ébullition prend le dessus sur l’enthalpie de vaporisation.


identifier: Fléchais, Sylvain  (2011). Modélisation des effets de la végétalisation en milieu urbain sur les eaux de ruissellement dirigées à l'égout.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

format: application/pdf application/pdf

subject: Eaux de surface Modèles mathématiques Québec (Province) Montréal.

subject: Égouts pluviaux Québec (Province) Montréal.

subject: Toits végétalisés.

subject: Arbres.

subject: Eaux pluviales Infiltration Modèles mathématiques Québec (Province) Montréal.

subject: Constructions durables.

subject: Développement durable.

subject: Drainage

subject: Drainant

subject: Fossé

subject: LID

subject: Logiciel

subject: Milieu

subject: Pavage

subject: Poreux

subject: SWMM

subject: Urbain

subject: Ruissellement

subject: Réseau

subject: Vert

subject: Gestion

abstract: Plusieurs solutions sont envisageables pour atténuer les conséquences de l’urbanisation qui affectent les débits et volumes d’eau dirigés au réseau de drainage. L’approche de gestion intégrée des eaux pluviales, aussi appelée Low Impact Development (LID), vise à capter et à retenir les eaux de ruissellement avant qu’elles atteignent le réseau de drainage. L’objectif principal de l’étude consistait à quantifier les effets des aménagements LID sur les eaux de ruissellement dirigées à l’égout en milieu urbain, tout en apportant un bilan sur leur implantation en milieu fortement urbanisé. Pour ce faire, le logiciel SWMM a été utilisé pour simuler l’implantation de plusieurs infrastructures LID (toits verts, pavage poreux, fossés drainants, arbres plantés) dans la rue Beaudoin située dans l’arrondissement Sud-ouest de Montréal. Différentes méthodes de modélisation, basées notamment sur les méthodes d’infiltration Green-Ampt, Curve Number et sur le module de conception de LID de SWMM 5, ont été testées pour les toits verts et les arbres. Plusieurs scénarios d’implantation ont été modélisés et testés avec des pluies de 12 mm, 24 mm, 32 mm et 21 mm + 11 mm. L’analyse a permis de montrer les toits verts permettent une réduction du débit maximal d’eau ruisselée de 22 % pour la pluie de 12 mm et de 15 % pour la pluie de 24 mm. Cette réduction est l’ordre de 8 % pour le volume pour les deux pluies. La réduction débit/volume est de l’ordre de 20 % pour les pavé poreux peu importe la pluie. Rapporté à la surface occupée, les arbres sont très performants avec une réduction de l’ordre de 1 % pour seulement 77 m2 implantés. Les pavés poreux présentent le meilleur rendement surfacique. Les toits verts et les arbres sont très sensibles à la saturation du sol avec des résultats réduits de moitié pour les toits verts par rapport à ceux obtenus avec un sol sec. Les infrastructures LID sont efficaces à réduire le débit maximal d’eau ruisselée de pluies faibles mais ont des performances réduites concernant les pluies moyennes et avec un sol mouillé. Ainsi, le scénario d’aménagement le plus adapté est celui offrant une mixité entre les différentes infrastructures LID. L’étude d’autres quartiers avec notamment des typologies différentes permettrait de généraliser les conclusions obtenues. Aussi des études complémentaires sur la plantation d’arbres dans les rues permettraient également de mettre en valeur ses forces.


identifier: Alba, César Augusto Corrêa  (2011). Image acquisition and processing in an attempt to automate the fluorescent penetrant inspection.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Ressuage (Résistance des matériaux) Automatisation.

subject: Traitement d'images Techniques numériques.

subject: Aéronef Contrôle non destructif.

subject: Acquisition

subject: FPI

subject: Système

subject: Ultraviolet

subject: Vision

abstract:
Mechanical failure in aircraft workpieces is likely from happening, if open to surface discontinuities which comprise stress concentration regions are present. The fluorescent penetrant inspection (FPI) is a sensitive nondestructive evaluation (NDE) method capable to verify the presence of indications in surface of raw materials or of processed parts or parts submitted to service charges.

In general, when FPI inspection is being conducted, an inspector performs an evaluation of a treated surface based on his knowledge and experience in nondestructive testing, being the defect detection a qualitative decision according to his/her judgment. In this case, the inspector’s vision acuity, attitude and motivation can compromise the analysis in inspection. The automation in inspection may improve the repeatability of this NDE method, regarding that machine vision systems classify parts considering quantitative analysis of objective data. Algorithms for the feature extraction are run, providing features for a data analysis procedure which classifies the detected indications as relevant or irrelevant indications according to specification or code. Therefore, the machine vision systems, when applied to fluorescent penetrant inspection, improve the overall technique reliability, guaranteeing automatic storage, retrieval and feedback of data for controlling the manufacturing and maintenance of equipments.

In the literature, there are several examples of machine vision systems: For example, the laser scanning systems, as proposed in Tracy and Moore (2001), is a good approach for the inspection automation. In this system, a focused laser beam spot is translated over the specimen surface and a photodetector measures the amount of fluorescence in that illuminated area whose power is directly proportional to the quantity of penetrant trapped in surface cavities (Tracy and Moore (2001)). Other manner which was proposed by Armstrong (1986) is to illuminate a treated sample with a standard UV lamp in dark booth and acquire images formed by fluorescent bright indications using a camera.

In this work, an ultraviolet indication detection system was developed for the automation of the inspection stage in FPI. Only open to surface indications are capable to be detected through the system. It measures the area and maximum euclidean distance and classifies the shape of indications. They are feasible to be evaluated according to predefined quality standards. Metrics such as the probability of detection curves were traced, obtaining a capability of 21.6 microns of depth with 100% of reliability.


identifier: Chen, Jie  (2011). Improvements of statistical downscaling methods and evaluation of their contributions to the uncertainty of hydrologic impacts in a changing climate.  Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Climat Changements.
Hydrologie.
Climat Modèles.
Incertitude.
Climat
Dynamique
Échelle
Générateur
Mise
Statistique
Climatique

abstract:
The most important impacts of climate change will likely be linked to water resources. Hydropower companies throughout the world increasingly realize that they must deal with future climate change. To evaluate future impacts, realistic climate projections that encompass the uncertainty linked to climate change are needed. Given the relatively large biases of General Circulation Model (GCM) outputs, particularly for precipitation and to a lesser extent for temperatures at the regional scale, it is necessary to perform some postprocessing to improve these global-scale models for hydrologic and water resource management studies. The two most commonly used approaches, dynamical and statistical downscaling, each have significant advantages and drawbacks. It is not a simple task to select one over the other.

This work aims at coupling global and regional climate models and statistical downscaling into a new hybrid method by merging stochastic weather generators with climate models that quantify the hydrological impacts of climate change for a Canadian river basin. The performances of stochastic weather generators were first improved. A statistical downscaling method combining attributes of both stochastic weather generator and change factor (CF) methods was then developed. Several aspects of statistical downscaling were also evaluated. Moreover, global uncertainty and the downscaling uncertainty were outlined in quantifying the hydrological impacts of climate change.

A spectral correction method and integration scheme resulted in a weather generator that can accurately produce the low-frequency variability of precipitation and temperatures, as well as the auto- and cross-correlations of and between maximum and minimum temperature (Tmax and Tmin).

A large number of atmospheric predictors were used to assess the ability of statistical methods to downscale precipitation to the station scale. The downscaling of daily precipitation occurrence was mostly unsuccessful with both linear regression methods and using discriminant analysis, even though the latter was much better. Explained variances were very low for regression-based downscaling of precipitation, although results were consistently improved as the climate model resolution was made progressively finer. Even when going to the 15-km resolution Canadian Reginal Climate Model (CRCM), the predictors still explained less than 50% of the total site precipitation variance. Despite the added complexity, the weather typing approach was not much better at downscaling precipitation than the approaches without classification.

The weather generator was used as a downscaling tool to downscale outputs of the CRCM (45km scale) to catchment scale. Its performance was further compared with the CF method for quantifying the hydrological impacts of climate change. Both downscaling methods suggested increases in annual and seasonal discharges for the 2025-2084 period. The weather generator-based method predicts more increase in spring (AMJ) discharge, as well as smaller increases in summer-autumn (JASON) and winter (DJFM) discharges than the CF method. Moreover, both methods indicated increases in mean annual and seasonal low flows, while there are considerable differences between their predictions.

All downscaling methods including dynamical and statistical approaches suggested general increases in winter discharge (November - April) and decreases in summer discharge for the 2071-2099 horizon. Winter flows would be especially large for regression-based methods, which also predicted the largest temperature increases in autumn and winter. Peak discharges would appear earlier for all downscaling methods, but their timing varies according to the downscaling method.

A GCM was consistently a major uncertainty contributor when quantifying the hydrological impacts of climate change. However, other sources of uncertainty such as the choice of downscaling method and natural variability, as represented by GCM ensemble runs, also had a comparable and even larger uncertainty affect depending on the criteria. For example, the downscaling method was the largest source of uncertainty with respect to spring discharge magnitude, annual low flow and peak discharge; while GCM initial conditions (which were a member of the ensemble runs) dominated the uncertainty for the time to peak discharge and the time to the end of flood. Uncertainties linked to greenhouse gase emission scenarios (GGES) and hydrological model structure also played an important role in hydrological predictions, but these were somewhat less than those related to GCMs and the downscaling method. Uncertainties due to the hydrological model parameters had less impact than those of the other five sources.

Overall, combining Regional Climate Models (RCMs) and statistical downscaling in a unified approach appeared to have significant advantages in quantifying the hydrological impacts of climate change. Any management and adaptation of water resource systems should consider the effects of future climate change, as well as all sources of uncertainty.


identifier: Malkoun, Jimmy  (2011). Le transfert des connaissances d'ingénierie à travers une plateforme appuyée par une ontologie produit-processus-organisation.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Ingénierie Gestion de l'information.
Gestion des connaissances.
Transfert d'apprentissage.
Ontologies (Recherche de l'information)
Entreprise
Thermetco
PPO

abstract:
La mondialisation lance de nouveaux défis aux entreprises. La maîtrise des outils de production ne semble plus suffisante pour se démarquer des compétiteurs. Aussi, les entreprises commencent à s’intéresser à la maîtrise du capital intellectuel. Le sujet de la valorisation des connaissances intéresse désormais les entreprises, qui se préoccupent notamment du transfert des connaissances, un volet principal de la gestion des connaissances. En effet, plusieurs facteurs, tels que les départs à la retraite, les roulements de personnel, la dispersion des équipes de travail et la mobilité géographique, incitent les entreprises à mettre en place des démarches permettant le transfert des connaissances.

Ce mémoire se penche sur la problématique du transfert des connaissances d’ingénierie entre un émetteur et un récepteur ne disposant pas des mêmes références et contextes professionnels. L’objectif consiste à surmonter la difficulté de transmission des connaissances entre deux collaborateurs ne partageant pas le même vocabulaire, ni le même environnement de travail, n’ayant pas une perception commune des concepts constituant les connaissances et ne possédant pas les mêmes références professionnelles et socioculturelles. La solution examinée repose sur la standardisation du contexte de transfert à travers une ontologie commune, implantée sur une plateforme de transfert partagée par l’émetteur et le récepteur. La méthodologie consiste à identifier, d’abord, les concepts qui constituent l’ontologie commune permettant ainsi de proposer une carte conceptuelle des principaux modèles des connaissances (Produit, Processus, Organisation). Ensuite, on évalue six méthodes de gestion des connaissances afin de construire une combinaison de méthodes répondant aux besoins de la carte conceptuelle, de manière à alimenter le cadre conceptuel de la représentation commune des connaissances à travers la plateforme de transfert.

Un cas d’étude au sein de l’entreprise Thermetco a été réalisé afin de valider les éléments du modèle conceptuel de la plateforme. Le modèle de transfert basé sur une ontologie commune permet de répondre aux différences de vocabulaire et de perception des connaissances, mais n’apporte pas de réponses directes aux différences de références socio professionnelles et d’environnement de travail. De plus, il est important d’adapter le vocabulaire utilisé dans l’ontologie au glossaire métier de l’entreprise. Enfin, le cas industriel indique que le facteur humain est primordial dans la mise en place d’un processus de transfert des connaissances.


identifier: Nubiola, Albert  (2011). Calibration of a serial robot using a laser tracker.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Robots industriels
Lasers Algorithmes
Cinématique
Optimisation mathématique
1600-6/1.45
9283
ABB
Axe
Erreur
Étalonnage
IRB
ISO
Laser
Nelder-Mead
Orientation
Paramètre
Position
Poursuite
Sériel
Tracker
Robotique.

abstract:
The positioning performance of an industrial robot ABB IRB 1600-6/1.45 has been studied with a laser tracker. Performing some axis-by-axis analyses, we found that axes 2, 3 and 6 have a non-geometrical behavior. A 34-parameter model was used to represent the real robot. This error model takes into account the geometrical errors due to fabrication as well as four error parameters related to stiffness (in axes 2 and 3) and four other error parameters used to fit a second-order Fourier series to the non-linear behavior of axis 6. The Nelder-Mead non linear optimization technique was used to find the error parameters that best fit the measures acquired with the laser tracker.

An algebraic solution for the inverse kinematics is not possible for the 34-parameter model. We therefore propose a numerical and iterative inverse algorithm to recalculate the robot targets into so-called fake targets. No more than three iterations are needed to accurately obtain the joint angles corresponding to a given pose of the end-effector.

Similar tests to the ones proposed by the ISO 9283 norm are performed to compare the accuracy of the nominal and improved robot models. The validation of the accuracy is done with a large number of measures. For the 34-parameter model the mean / maximum position errors are reduced from 0.979 mm / 2.326 mm to 0.329 mm / 0.916 mm (verification performed with around 1000 measurements), at a 6 kg payload, for eight points on the endeffector and for the complete robot workspace (or almost complete, since we had to avoid some obstacles).

Analyses were performed with the expected errors. They allow to “pre-validate” the models without having to take extra measurements. It was found that this pre-validation is very close to the real validation.


identifier: Khreich, Wael  (2011). Towards adaptive anomaly detection systems using boolean combination of hidden Markov models.  Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Systèmes de détection d'intrusion (Sécurité informatique).

subject: Systèmes adaptatifs.

subject: Apprentissage sur le Web.

subject: Modèles de Markov cachés.

subject: Courbes ROC.

subject: Anomalie

subject: Apprentissage

subject: Booléen

subject: Classificateur

subject: Combinaison

subject: Ensemble

subject: Fusion

subject: Incrémental

subject: Information

subject: Caractéristique de fonctionnement du récepteur.

abstract:
Anomaly detection monitors for significant deviations from normal system behavior. Hidden Markov Models (HMMs) have been successfully applied in many intrusion detection applications, including anomaly detection from sequences of operating system calls. In practice, anomaly detection systems (ADSs) based on HMMs typically generate false alarms because they are designed using limited representative training data and prior knowledge. However, since new data may become available over time, an important feature of an ADS is the ability to accommodate newly-acquired data incrementally, after it has originally been trained and deployed for operations. Incremental re-estimation of HMM parameters raises several challenges. HMM parameters should be updated from new data without requiring access to the previously-learned training data, and without corrupting previously-learned models of normal behavior. Standard techniques for training HMM parameters involve iterative batch learning, and hence must observe the entire training data prior to updating HMM parameters. Given new training data, these techniques must restart the training procedure using all (new and previously-accumulated) data. Moreover, a single HMM system for incremental learning may not adequately approximate the underlying data distribution of the normal process, due to the many local maxima in the solution space. Ensemble methods have been shown to alleviate knowledge corruption, by combining the outputs of classifiers trained independently on successive blocks of data.

This thesis makes contributions at the HMM and decision levels towards improved accuracy, efficiency and adaptability of HMM-based ADSs. It first presents a survey of techniques found in literature that may be suitable for incremental learning of HMM parameters, and assesses the challenges faced when these techniques are applied to incremental learning scenarios in which the new training data is limited and abundant. Consequently, An efficient alternative to the Forward-Backward algorithm is first proposed to reduce the memory complexity without increasing the computational overhead of HMM parameters estimation from fixed-size abundant data. Improved techniques for incremental learning of HMM parameters are then proposed to accommodate new data over time, while maintaining a high level of performance. However, knowledge corruption caused by a single HMM with a fixed number of states remains an issue. To overcome such limitations, this thesis presents an efficient system to accommodate new data using a learn-and-combine approach at the decision level. When a new block of training data becomes available, a new pool of base HMMs is generated from the data using a different number of HMM states and random initializations. The responses from the newly-trained HMMs are then combined to those of the previously-trained HMMs in receiver operating characteristic (ROC) space using novel Boolean combination (BC) techniques. The learn-and-combine approach allows to select a diversified ensemble of HMMs (EoHMMs) from the pool, and adapts the Boolean fusion functions and thresholds for improved performance, while it prunes redundant base HMMs. The proposed system is capable of changing its desired operating point during operations, and this point can be adjusted to changes in prior probabilities and costs of errors.

During simulations conducted for incremental learning from successive data blocks using both synthetic and real-world system call data sets, the proposed learn-and-combine approach has been shown to achieve the highest level of accuracy than all related techniques. In particular, it can sustain a significantly higher level of accuracy than when the parameters of a single best HMM are re-estimated for each new block of data, using the reference batch learning and the proposed incremental learning techniques. It also outperforms static fusion techniques such as majority voting for combining the responses of new and previously-generated pools of HMMs. Ensemble selection techniques have been shown to form compact EoHMMs for operations, by selecting diverse and accurate base HMMs from the pool while maintaining or improving the overall system accuracy. Pruning has been shown to prevents pool sizes from increasing indefinitely with the number of data blocks acquired over time. Therefore, the storage space for accommodating HMMs parameters and the computational costs of the selection techniques are reduced, without negatively affecting the overall system performance. The proposed techniques are general in that they can be employed to adapt HMM-based systems to new data, within a wide range of application domains. More importantly, the proposed Boolean combination techniques can be employed to combine diverse responses from any set of crisp or soft one- or two-class classifiers trained on different data or features or trained according to different parameters, or from different detectors trained on the same data. In particular, they can be effectively applied when training data is limited and test data is imbalanced.


identifier: Rockvam, Margaux  (2011). Caractérisation de microstructures de joints brasés avec les alliages BCu-1, BAg-13a, BAu-4, BAu-6, BNi-1a, BNi-2, BNi-3 et Palnicro 36M ayant pour métal de base un superalliage base nickel.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Joints brasés.
Nickel.
Alliages.
Inconel.
Brasage au four.
Alliages réfractaires.
Eutectiques.
625
Caractérisation
Microstructure
Mouillage
Superalliage

abstract:
Cette étude avait pour but de caractériser les microstructures de joints brasés ayant pour métal de base de l’Inconel 625. Les brasures employées sont toutes utilisées en production chez Pratt & Whitney Canada et sont au nombre de huit : BCu-1, BAg-13a, BAu-4, BAu-6, Palnicro 36M, BNi-1a, BNi-2 et BNi-3. Une des contraintes importantes de cette étude a été de rester le plus proche possible de ce qui se fait en production afin de mieux comprendre le comportement des pièces de service par la suite.

Dans un premier temps, des essais de mouillage ont été réalisés dans le but de mieux connaître les alliages de brasage étudiés, certains ayant un comportement totalement inconnu. Les angles de mouillage et le diamètre d’étalement d’une goutte de brasure ont été relevés pour différentes combinaisons des paramètres de four de brasage. Ceci a été fait pour toutes les brasures. L’étude s’est poursuivie par une autre série d’essais destinés eux à l’observation et à la compréhension de la microstructure des joints brasés. Pour cela, l’écartement entre les deux plaquettes d’Inconel 625 variait entre 0 et 175 μm. De plus, deux temps de brasage ont été choisis : 15 et 150 minutes, permettant ainsi de couvrir une vaste gamme de cas présents dans le monde industriel. Pour caractériser ces microstructures, il a fallu identifier les phases en présence, les quantifier et enfin essayer de les nommer et/ou de les catégoriser. Toutes les analyses ont été faites grâce à des appareils sophistiqués comme le microscope électronique à balayage à cathode chaude ou encore la microsonde atomique, dû à la présence de bore dans certains alliages de brasage.

Les essais de mouillage ont permis de montrer que toutes les brasures possèdent un excellent mouillage avec un écoulement contrôlable lors de brasage sous vide en atmosphère partielle. Des valeurs de paramètres de four permettant d’optimiser le mouillage ont aussi été déterminées. Les analyses de caractérisation et d’identification de la microstructure ont mis en évidence une répartition du joint en différentes zones, souvent communes entres les brasures. Les brasures d’une même famille possèdent une microstructure avec de nombreux points communs d’un point de vue morphologique. Cependant, des spécificités sont propres à chacune ce qui pourra faire une différence sur le comportement mécanique de la pièce. Les brasures à base de nickel sont très complexes et forment des phases eutectiques binaires ou ternaires au milieu de phases simples et de phases précipitées. Les alliages à base d’or présentent une structure dite d’eutectique à très fines lamelles mais dont la répartition est particulière. L’alliage BAg-13a est lui principalement constitué d’une phase eutectique en « dentelle » et le BCu-1 montre simplement une solution solide de cuivre parsemée de petites phases riches en chrome sur la ligne centrale du joint.


identifier: Rousseau, Clément  (2011). Concevoir une stratégie de défense face aux comportements égoïstes de noeuds utilisant le protocole MAC IEEE 802.11.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: 802.11 Ad-hoc Comportement CCMA/CA Défense Égoïste GTFT IEEE MAC Protocole Réseau Stratégie TFT

abstract:
La coopération de l’ensemble des noeuds d’un réseau ad-hoc permet de garantir le fonctionnement optimal de celui-ci. Un noeud peut toutefois avoir un comportement égoïste au niveau de la sous-couche MAC du protocole IEEE 802.11 qui gère le contrôle de l’accès au médium. Ce comportement égoïste peut se traduire par une diminution de la taille de la fenêtre de contention afin d’augmenter la priorité d’émission. La conséquence d’un tel comportement pour un noeud est une amélioration de sa capacité d’émission, de son débit, entrainant une dégradation de la bande passante de l’ensemble du réseau.

Dans cette étude nous concevons une stratégie de défense basée sur la stratégie Tit-for-Tat (TFT), développée en théorie des jeux pour faire face à ces comportements égoïstes. Nous démontrerons pourquoi et comment une telle stratégie vise à obtenir l’équité dans le partage de la bande passante. Nous introduirons des variantes de TFT comme un Tit-for-Tat généreux (GTFT), où l’introduction d’un facteur de générosité va permettre de s’adapter aux contraintes du médium. Enfin nous discuterons du choix et de l’influence des paramètres d’une telle stratégie sur le comportement d’un noeud et du réseau.


identifier: Boudreault, Louis-Étienne  (2011). Modélisation numérique de la séparation de l'écoulement atmosphérique.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Atmosphère.
Air Écoulement Modèles mathématiques.
Atmosphère Simulation par ordinateur.
Couche limite turbulente.
CFD
Écoulement
OpenFOAM
RANS
RUSHIL
Séparation
Séparé.
Simulation numérique.

abstract: Le micropositionnement des éoliennes sur un éventuel site d’implantation localisé en terrain accidenté nécessite une attention particulière, car il peut contenir des zones dites « d’écoulement séparé ». Ces régions où l’écoulement atmosphérique se sépare sont particulièrement dommageables pour les éoliennes, notamment en raison des niveaux de turbulence et de cisaillement accrus qu’elles impliquent. Ce phénomène complexe et non linéaire est difficilement reproduit avec une grande précision dans les méthodes de modélisation numérique conventionnelles. Les caractéristiques de la région de séparation sont fortement couplées avec le comportement du modèle de turbulence et les conditions aux frontières utilisées. L’objectif principal de ce projet est donc de développer une méthode de résolution numérique pour modéliser l’écoulement atmosphérique avec les zones de séparation qu’elle comporte, et ce, avec un certain degré de précision. La méthode proposée est construite autour du modèle de turbulence RANS k−ω SST. Ce modèle est généralement reconnu pour avoir un bon comportement en gradients de pression adverses, mais son utilisation a plutôt été recensée pour des applications en aéronautique. Un ensemble de conditions aux frontières permettant de modéliser la couche limite atmosphérique à microéchelle avec ce modèle est ainsi proposé. L’adaptation a été réalisée avec la boîte à outils CFD OpenFOAM.


identifier: Sona, Mirela  (2011). Identification des facteurs granulochimiques influençant la mesure de la concentration des métaux dans les sols anthropiques urbains.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Sols anthropiques.

subject: Zones urbaines.

subject: Villes Aménagement et assainissement.

subject: Déchets de construction et de démolition.

subject: Déchets industriels.

subject: Granulométrie.

subject: Polluants.

subject: Produits chimiques.

subject: Remblais.

subject: Échantillonnage

subject: Granulochimie

subject: Métallique

subject: Trace

abstract:
La réhabilitation des sites urbains est une tâche difficile pour les gestionnaires en environnement, car les sols anthropiques urbains sont caractérisés par une hétérogénéité physique et chimique considérable due à la présence de débris de construction (béton, briques, métal, plastique, etc.) et aussi de résidus industriels (mâchefers, scories, etc.). La contamination des ces sols en éléments traces métalliques contenus dans ces résidus est courante.

Les concentrations en éléments traces sont contrôlées par les tailles des particules des sols. Pour cette étude, les échantillons de sol ont été séparés en sept classes granulométriques de 150 μm à 10 mm et analysés selon la méthode conventionnelle d’échantillonnage et aussi d’après celle alternative de la théorie d’échantillonnage de Gy. En outre, des matériaux de remblai ont été étudiés. Les concentrations totales de Cd, Co, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb et Zn ont été déterminés pour chaque fraction. Les pondérations massiques des contaminants dans la masse totale de l’échantillon ont été identifiées.

Des concentrations élevées en Cd ont été observées dans les fractions les plus grossières (10 mm à 3,35 mm) et aussi dans les matériaux de construction. Concernant la pondération massique de contaminant dans la masse de sol, 40 - 60 % de la masse de contaminant est concentrée dans la fraction (10 mm à 2 mm) pour les deux méthodes d’échantillonnage en laboratoire. L’analyse granulométrique a permis de déterminer les concentrations pondérées pour les deux méthodes d’échantillonnage, qui représentent les vraies concentrations, étant donné qu’elles sont en fonction de l’apport massique de chaque fraction analysée.


identifier: Roy, Jonathan  (2011). Étude d'impact de l'optimisation des règles de gestion en condition de changements climatiques sur le système hydrique de la rivière Manicouagan.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Hydrologie Québec (Province) Manicouagan

subject: Rivière.

subject: Cycle hydrologique Québec (Province) Manicouagan

subject: Rivière.

subject: Bassin de la.

subject: Réservoir.

subject: Hydrologie Modèles mathématiques.

subject: Hydrométéorologie.

subject: Climat Changements.

subject: Optimisation.

subject: Delta

subject: Gestion

subject: HSAMI

subject: Méthode

subject: Réservoir

abstract:
L’objectif de cette étude est d’estimer le potentiel de l’optimisation des règles de gestion en condition de changements climatiques sur le système hydrique de la rivière Manicouagan. La méthode adoptée est une comparaison de la modélisation du cycle hydrologique et du système hydrique sous les conditions climatiques actuelles et futures. La méthode des deltas a été utilisée pour générer trois horizons climatiques (2025, 2055 et 2085) à partir de la période de référence 1971-2000. Les valeurs « delta » utilisées sont issues de la combinaison de six MCG (modèle de climat global) et quatre scénarios d’émission de gaz à effet de serre pour un total de vingt projections climatiques. La modélisation hydrologique du bassin versant est assurée par le modèle hydrologique global HSAMI, alors que la modélisation du système hydrique est assurée par un modèle numérique couplé à l’optimisateur de règle de gestion des réservoirs PPS2.

La modélisation des vingt projections sous les trois horizons futurs permet en premier lieu de déterminer l’impact des changements climatiques sur le mode de gestion du système hydrique. Ce dernier est fortement conditionné par les fortes crues printanières issues de la fonte de l’important couvert nival. Le réchauffement climatique engendrera un devancement significatif de cette crue ainsi qu’une forte incertitude entourant son amplitude. Sans une optimisation des règles de gestion, une désynchronisation de la vidange des réservoirs et de l’arrivée de la crue printanière provoquera une augmentation des probabilités de déversements non productifs. L’optimisation des règles réduit considérablement ces déversements ainsi que l’incertitude s’y rattachant. Cette opération d’optimisation ne permet pas de générer de hausse supplémentaire de la production d’énergie (hausse moyenne inférieure à 0,5 %). L’incertitude liée à cette production d’énergie augmente considérablement à l’image de celle liée aux apports naturels.


identifier: Cauvier, Jason  (2011). Amélioration de la prédiction de la capabilité des centres d'usinage à têtes multiples.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Usinage. Fabrication. ASME Capabilité Cinématique Hosefer-Lind Indice Machine Modèle Multiple Position Prédiction Tête Tolérance Y14.5M

abstract: L’estimation de la capabilité (l'aptitude) des procédés est un aspect très important dans une industrie où, de jour en jour, les exigences de fabrication sont de plus en plus élevées. Dans cette optique, ce mémoire présente le développement et l’évaluation d’un concept original, basé sur l’indice Hasofer-Lind, permettant d’estimer la capabilité d’un procédé à fabriquer des éléments tolérancés par une tolérance de position accompagnée d’une condition de matière (selon la norme ASME Y14.5M). Il s’agit d’un indice de capabilité multivariable qui permet de suivre, à la fois, le diamètre des éléments percés ainsi que leur position, tout en tenant compte du nombre d’éléments contenus dans le patron. Afin de confirmer ce modèle, une étude in-situ a été menée sur un centre d’usinage à têtes multiples pour comparer le modèle développé à des données réelles. De plus, un modèle cinématique de la machine d’usinage a été développé afin de déterminer les sources de variations observées lors de l’étude et de connaître l'incertitude associée au procédé d'usinage.


identifier: Guilmaine, David  (2011). Contrôle et présentation interactifs des transitions fluides dans les visualisations.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Visualisation de l'information.
Gadgets logiciels.
Animation
Arborescence
Contextuel
Contrôle
Fluide
Interactif
Menu
Présentation
Transition
Widgets

abstract:
Le but de cette étude est de proposer de nouveaux types de transitions fluides qui permettent d’améliorer le suivi des éléments et la compréhension de l’utilisateur pour la visualisation de données. Elle propose aussi de nouveaux types de widgets plus complets et flexibles pour le contrôle des animations en intégrant les propriétés essentielles des techniques existantes.

Pour analyser les types d’animations, un prototype de visualisation de données sous la forme d’une arborescence a été développé. Deux types d’animations existantes, les animations linéaire et par étapes, ont été réalisés dans le prototype selon trois types de changements sur les noeuds (fermetures, ouvertures et permutations) pouvant s’opérer sur les différents niveaux de l’arborescence. De plus, deux nouveaux types d’animations, les transitions hiérarchique et hybride, ont été conçus et réalisés dans le même prototype. Ces dernières sont conçues pour exploiter la structure hiérarchique de l’arborescence, et pour mieux diriger l’attention de l’utilisateur selon les différents niveaux.

Pour évaluer ces quatre techniques d’animation, une expérimentation contrôlée a été réalisée où les participants devaient identifier un noeud à suivre et des noeuds ayant subi un type de changement en particulier. Les résultats ont démontré un avantage significatif pour les animations hiérarchique et hybride face aux animations linéaire et par étapes pour les permutations. De plus, ils confirment que l’animation par étapes ne présente pas d’avantages face à une simple animation linéaire.

Aussi, l’analyse des techniques existantes de contrôles interactifs a fait ressortir trois propriétés essentielles que les composants d’interface contextuels pour le contrôle des animations devraient posséder : le contrôle discret, le contrôle continu et le repérage de la position en cours. Pour les intégrer, des maquettes de nouveaux widgets ont été présentées en rapport avec une taxonomie les classifiant selon le type de passage du contrôle discret à continu et la forme du glisseur.


identifier: Colin, Richard  (2011). Optimisation de la planification des cueillettes d'huiles usagées.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Huiles usées.

subject: Huiles usées Québec (Province)

subject: Problèmes de tournées Gestion des stocks.

subject: Problèmes de tournées Gestion des stocks Québec (Province)

subject: Optimisation mathématique.

subject: Gestion d'entreprise Aspect de l'environnement.

subject: Collecte

subject: Tournée de véhicules

subject: Huiles usagées

abstract:
Le but de l’étude présentée dans ce mémoire est d’adapter les méthodes de résolutions des problèmes de tournée de véhicule avec gestion de stock à un problème concret de collecte d’huiles usagées au Québec. Cette étude a pour objectif final d’optimiser le processus de collecte d’une grande entreprise du secteur de l’environnement. Ce type de problème est souvent résolu avec des méthodes exactes sur des problèmes de petites dimensions.

Cependant, pour les problèmes de grande taille, les méthodes heuristiques sont plus souvent employées. Toutefois, dans cette étude, nous nous appuierons sur des méthodes exactes afin de conserver une démarche de résolution proche de la logique utilisée par l’entreprise bien que le nombre de clients à gérer soit de l’ordre d’une dizaine de milliers. L’étude s’articule autour d’une phase d’étude statistique de données historiques, de la création de différents modèles et de leur automatisation en vue de fournir des solutions viables à ce problème.


identifier: Moreau, Antoine  (2011). Implementation and validation of a method for computing the induced drag of multiple lifting surfaces aircrafts.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Aéronefs.
Profils aérodynamiques.
Logiciels.
Aile
CFD
Induit
Méthodologie
Portant
Résistance
Surface
Traînée

abstract: The objective of this research is to implement and validate a method to compute the induced drag of multiple lifting surfaces aircraft configurations. The lifting line theory serves as a fundamental basis to calculate the induced drag. It was used by Laurendeau to develop a methodology to solve for the minimum induced drag lift distribution of three lifting surfaces aircrafts; equations that were used as a starting point for this work. Implementation is made such that non-planar wing and user-defined spanload distributions could be analyzed. A curve-fitting methodology is developed to adapt mathematics to the input spanload distribution, and a correction is applied to the induced drag results so that the lift over the fuselage is taken into account. Minimum induced drag lift distribution is also obtained as per Laurendeau’s methodology. Results for wing-body-winglet configurations show good concordance with computational fluid dynamics (CFD) with a precision of more or less two drag counts. This shows that a lifting line approach, once corrected for the fuselage effect and dihedral, can provide accurate induced drag results. However, due to the absence of proper comparative data for two and three lifting surfaces aircraft configurations, an in-depth validation remains to be done for such aircraft designs. To do so, an approach to obtain the Oswald efficiency factor from Euler CFD results is proposed.


identifier: Arnoux, Cyrille  (2011). Mise en place de la chaîne logistique dans une situation d'urgence humanitaire.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Catastrophes naturelles Recherche.

subject: Situations d'urgence.

subject: Soutien logistique intégré.

subject: Aide humanitaire.

subject: Tremblement de terre d'Haïti

subject: Haïti

subject: 2010.

subject: Catastrophes naturelles Amérique centrale.

subject: Inondations Pakistan.

subject: Modèle

subject: Phase

abstract: Ce mémoire propose un modèle décomposé en cinq phases ayant pour but d’améliorer la logistique humanitaire en cas de catastrophe naturelle. Le principe de ce modèle est de gérer de façon continue les différentes phases afin d’éviter les problèmes de coordination. Les phases proposées sont : (1) la localisation d'un dépôt permanent ; (2) le transport immédiat des premières denrées ; (3) la localisation d'un dépôt temporaire ; (4) la détermination des besoins et (5) la planification du transport à moyen terme. Pour vérifier certaines hypothèses du modèle sur la localisation du dépôt permanent, l'évolution dans le temps des dégâts causés par les catastrophes naturelles aux Antilles et en Amérique Centrale a été étudiée. Cette évolution est représentée par le nombre de morts, de blessés, de sans-abris, de personnes affectées et par les dommages économiques. La répartition des diverses catégories de dégâts entre les différents pays a également été étudiée. Une forte différence entre les deux régions a été remarquée, ainsi qu’une disparité entre les catégories étudiées. Pour vérifier le fonctionnement des différentes phases, des simulations en utilisant des données sur des catastrophes récentes ont été effectuées.


identifier: Angue Mintsa, Honorine  (2011). Algorithmes de commande des systèmes électrohydrauliques à dynamique variable.  Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Électrohydrodynamique. Adaptation Bidirectionnel Commande Compensation Électrohydraulique Friction Hydraulique Incertitude Loi Lyapunov Modélisation Non-linéaire Paramètre Perturbation PID Pression Service Servo-système SSEH Théorie

abstract:
Cette thèse propose des nouvelles lois de commande pour les servo-systèmes électrohydrauliques (SSEH) en contexte industriel. Les contrôleurs proportionnels-intégraux-dérivés (PID), très employés en industrie, sont limités dans la commande des SSEH à cause de la dynamique non-linéaire de ces systèmes. Des études montrent que la linéarisation exacte est une technique satisfaisante de commande qui tient compte des non-linéarités des SSEH. Il est toutefois nécessaire d’améliorer la robustesse de cette technique en présence de frictions, de perturbations dans la charge et des variations dans les paramètres hydrauliques.

La première loi de commande proposée dans cette thèse traite de l’incertitude de modélisation due à la pression de service. Les lois de commande adaptative proposées dans la littérature sont limitées pour compenser les incertitudes de modélisation de ce paramètre à cause de son caractère non-linéaire par rapport au modèle. Nous résolvons ce problème en utilisant une loi de commande commutative basée sur la méthodologie de la linéarisation exacte. Contrairement aux lois traditionnelles de commande adaptative qui ajustent la valeur d’un paramètre spécifique, la loi de commande commutative que nous proposons actualise la valeur d’une fonction qui comprend l’incertitude de la pression de service.

La deuxième loi de commande développée dans ce travail compense l’incertitude de modélisation due aux frictions bidirectionnelles, aux perturbations externes et aux paramètres hydrauliques. Dans la littérature, les versions fuzzy et/ou avec mode de glissement des contrôleurs basés sur la linéarisation exacte sont utilisées pour compenser les frictions bidirectionnelles et les perturbations externes. Cependant, ces versions possèdent des opérations complexes limitant l’implantation en temps réel. Nous contournons ce problème en améliorant la restrictive loi adaptative par une version plus étendue qui compense non seulement les incertitudes des paramètres hydrauliques mais aussi celles liées aux frictions bidirectionnelles et perturbations externes.

L’implantation en temps-réel de nos lois de commande est réalisée en calculant numériquement les dérivées successives des mesures expérimentales. Nous montrons, à travers cette étape, que les lois de commande que nous proposons dans cette thèse peuvent être implantées en présence de bruit sur les mesures, de frictions, de saturation de la servovalve et de variations de la charge mécanique.

Les résultats numériques et expérimentaux montrent que les performances de nos lois de commande sont supérieures à celles obtenues avec le contrôleur PID et le contrôleur basé sur la linéarisation exacte. La présente étude s’effectue sur un système électro-hydraulique en rotation. Toutefois, la méthodologie de résolution est générique et permet l’extension des résultats sur un système hydraulique en translation.


identifier: Benhalla, Samia  (2011). Conception de systèmes manufacturiers cellulaires dans un environnement de chaînes d'approvisionnement.  Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Fabrication Automatisation.
Fabrication Automatisation Conception.
Logistique (Organisation).
Cellulaire
Décision
Manufacturier
Multi-site
SMC
Système.

abstract:
Classical cellular manufacturing system (CMS) design are performed on a single plant and are no more appropriate in an environment where material procurement and Customer delivery processes issues with the selection of multi-plant production system locations have to be considered simultaneously. Integration of these issues is a crucial challenge to supply chain managers.

This thesis deals with the multi-plant CMS design in a supply chain environment. This context is established with considering the supply or the customer delivery processes, and with linked manufacturing plants. Three problems are examined.

The first problem considers linked multi-plant CMS design integrated to material supply process. The solution approach is based on a proposed linearised model where the total system design cost to minimise combines the cost of the cellular configuration set on existing plants and the costs linked to supplier process selection. Experimentation demonstrates the potential benefits gained through increasing routing flexibility over plants on investment costs and the effect of integrating the supply process in a multi-plant cellular manufacturing configuration.

The second problem combines multi-plant CMS design to manufacturing plant selection and customer demand allocation decisions. We propose a mathematical model and develop a simulated annealing based approach which aims to select the manufacturing plants to open and define the machine cells locations and structures and assign customer’s demand. We demonstrate the efficiency of the solution approach and show the cost savings due to integrated multi-stage multi-plant CMS with customer allocation decisions, compared to a sequential decision process.

The third problem examines a context of multi-period customer demand where multi-plant production planning decisions, part transfer between plants, system reconfiguration and dynamic customer allocation decisions are coupled with dynamic multi-plant CMS configuration. It is shown that considering these issues in an integrated model reduces total design cost and enhances manufacturing and delivery flexibility.


identifier: Al-Sarayreh, Khalid  (2011). Identification, specification and measurement, using international standards, of the system non functional requirements allocated to realtime embedded software.  Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Génie logiciel.
Logiciels Développement.
Systèmes enfouis (Informatique)
Temps réel (Informatique)
Prise de décision.
830
9126
19761
Alloué
Besoin
COSMIC
ECSS
IEEE
International
ISO
Modèle
Non-fonctionnel
NFR
Standard
Système
Utilisateur
Mesure

abstract:
During the system requirements phase, the focus is often on the functional requirements of the system, while non-functional requirements (NFR) are captured by system analysts at a very global level only: in this system analysis phase, these NFR are typically described at the
system level and not at the software level. Detailing these NFR is typically left to be handled (i.e., defined at the necessary level of detail) much later by system designers in the system architecture and design phases.

As yet, there is no consensus on how to describe and measure the system non-functional requirements (system-NFR); it is therefore challenging to take them into account in software project estimation and software project productivity benchmarking.

In the software requirements engineering step, the system-NFR can be detailed and specified as software functional user requirements (software-FUR), to allow a software engineer to develop, test, and configure the final deliverables to the system users.

The research project motivation is to contribute to the improvement of the estimation models of software development effort by including the system-NFR in the software estimation process through a quantitative view of such NFR.

The goal for this research project is to help project managers, organizations, and researchers to make informed decisions on project planning and software development projects in the early identification, specification, and measurement of the system-NFR for the embedded software. More specifically, this research project aims at contributing to better define, describe, and measure the system-NFR allocated to software-FUR for real time and embedded software.

The research objective is the early specification and measurement of software-FUR derived from system-NFR, using as a basis the systems and software engineering standards.

To achieve this research objective the following two specific research sub-objectives must be reached:
• Designs of standard-based generic models for the identification and specification of software-FUR for system-NFR;
• Measurement of the functional size of software-FUR for system-NFR using the COSMIC ISO 19761 standard.

The results of this research will be a set of standard-based specification and measurement models for system-NFR for real-time embedded software.

The main outcome of this research study is the set of fourteen (14) standard-based models of software-FUR for the early identification, specification, and measurement of system nonfunctional requirements allocated to software.


identifier: Carmel-Veilleux, Tenessee  (2011). Adaptation multicoeur d'un noyau de partitionnement robuste vers l'architecture PowerPC.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
PowerPC (Microprocesseurs)
Systèmes d'exploitation (Ordinateurs)
Systèmes enfouis (Informatique)
Avionique.
Adaptation
Architecture
Freescale
IMA
MPC8641
Multicoeur
Noyau
Partitionnement
Processeur
Robuste
XtratuM
XtratuM-PPC
Embarqué.

abstract:
L’utilisation de plus en plus commune de l’architecture d’avionique modulaire intégrée (IMA)
a permis de réduire le poids, la taille et l’encombrement des systèmes avioniques en consolidant l’exécution logicielle de plusieurs fonctions sur un même processeur. En même temps que l’adoption accélérée de l’architecture IMA, les microprocesseurs multicoeurs ont gagné en popularité en raison de la stagnation des fréquences d’horloge des processeurs monocoeurs. Les processeurs multicoeurs promettent d’augmenter l’intégration de fonctions logicielles, mais ces derniers ne sont toujours pas acceptés en avionique, pour des raisons de complexité qui affectent la sûreté.

La technologie principale permettant l’utilisation de l’architecture IMA est le noyau de partitionnement robuste. Un noyau de partitionnement robuste permet d’isoler les applications indépendantes d’un système IMA pour prévenir la propagation des fautes. Cette isolation est réalisée par partitionnement spatial et temporel robustes. Dans ce domaine, il n’existe actuellement aucun système d’exploitation supportant les recherches sur l’évaluation de sûreté des processeurs multicoeurs.

Nous proposons dans ce mémoire d’adapter un noyau de partitionnement robuste existant, afin qu’il supporte le déploiement de partitions en parallèle sur plusieurs coeurs d’un processeur multicoeur. Nous avons analysé l’architecture d’un noyau existant, nommé XtratuM, puis nous l’avons adapté à un modèle de partitionnement robuste multicoeur. Nous avons ensuite réalisé une implémentation de cette adaptation sur un processeur PowerPC multicoeur de la famille MPC8641 de Freescale. Le prototype résultant est nommé XtratuM-PPC. Nous présentons enfin une étude de cas de l’utilisation de XtratuM-PPC avec un plan d’exécution multicoeur.

Lors des phases d’adaptation et de réalisation, nous avons identifié un ensemble de problèmes techniques affectant la sûreté des noyaux de partitionnement robuste sur les processeurs multicoeurs. Ces problèmes mettent en relief la complexité d’implémentation de ce type de système logiciel.

Nos travaux nous permettent de conclure que l’adaptation d’un noyau de partitionnement robuste monocoeur existant à une architecture multicoeur est possible. Cependant, les problèmes de sûreté qui apparaissent avec les processeurs multicoeurs demeurent non résolus. Notre prototype de noyau de partitionnement robuste multicoeur est un point de départ pour la résolution de ces problèmes dans un environnement réel.


identifier: Touani Tchanko, Joseph Ismael  (2011). Développement d'une capacité de prévision de la production éolienne.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Énergie éolienne Prévision Modèles mathématiques.

subject: Centrales éoliennes Canada.

subject: Industrie éolienne.

subject: Temps (Météorologie) Prévision de probabilité.

subject: Vents Prévision.

subject: Réseaux neuronaux (Informatique).

subject: Bins

subject: Courbe

subject: Méthode

subject: Puissance

subject: RNA

subject: Neurone.

abstract:
L’énergie éolienne a connu une croissance importante au cours de la dernière décennie dans beaucoup de régions dans le monde. Elle constitue par conséquent la source d’énergie renouvelable qui présente le plus grand taux d’intégration au sein des réseaux électriques. Pour soutenir son évolution et augmenter sa valeur économique, l’industrie éolienne et la recherche doivent être capables de trouver les solutions des problèmes qui peuvent freiner son évolution et qui sont liés à la nature de cette source d’énergie. L’un des principaux défis étant de trouver des solutions face à l’intermittence du vent qui rend sa production variable et incontrôlable. Pour ce faire, le développement d’outils capables de prédire la puissance produite des centrales éoliennes à court terme est une solution qui aidera les opérateurs des réseaux électriques à intégrer davantage l’énergie éolienne dans leur portefeuille énergétique tout en maintenant le réseau électrique équilibré en tout temps.

Le développement d’un modèle de prévision de la production éolienne en utilisant une approche physique se fait en deux étapes. La première étape consiste à prédire la vitesse du vent et d’autres variables météorologiques (température, pression, humidité, etc.) au niveau de la centrale éolienne et la seconde consiste à utiliser un modèle de puissance pour convertir ces prévisions du vent en prévisions de la puissance. Cette étude se concentre sur la deuxième dont le but est de proposer une méthodologie permettant d’évaluer la courbe de puissance d’une centrale éolienne et par la suite, d’utiliser cette courbe de puissance pour convertir des prévisions du vent en prévisions de la puissance produite d’une centrale éolienne.

Le développement de la courbe de puissance est effectué en menant une série d’expériences qui ont permis de converger vers une méthodologie offrant une bonne précision, en utilisant les données mesurées du vent et de la puissance produite d’une centrale éolienne. En comparant la méthode des Bins avec les réseaux de neurones artificiels (RNA), les résultats ont montré que les RNA procurent les meilleurs résultats, principalement à cause de leur facilité à prendre en compte plusieurs variables, même avec un nombre limité de données mesurées. Une expérience similaire est effectuée en comparant deux différentes proches tout en utilisant la même méthode. La première consiste à modéliser la courbe de puissance de la centrale éolienne en utilisant la vitesse du vent lue à un mât de mesures; tandis que la deuxième utilise la moyenne des vitesses du vent lues aux éoliennes. Les réseaux de neurones sont exploités pour tester l’influence de plusieurs paramètres météorologiques sur la courbe de puissance de la centrale éolienne. La courbe de puissance de la centrale éolienne est donc proposée en utilisant la meilleure méthode identifiée, l’approche offrant le meilleur résultat et les paramètres s’étant avérés plus pertinents. La courbe de puissance de la centrale éolienne est par la suite utilisée pour convertir les prévisions météorologiques calculées par GEMLAM 2.5km en prévisions de la puissance produite. L’évaluation du modèle, par le calcul des paramètres statistiques, a permis d’enregistrer une erreur absolue moyenne normalisée qui varie entre 9.6 et 14.1 % de la capacité totale de la centrale sur les 48 horizons de prévision disponibles. Cette étude a été menée en utilisant les données mesurées de deux centrales éoliennes situées au Canada.


identifier: Gauthier, Philippe  (2011). Analyse d'un système géothermique résidentiel comportant des puits courts et inclinés.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Pompes géothermiques.
Pompes à chaleur.
Habitations Chauffage et ventilation.
Axial
Court
Échangeur
Effet
Fini
Géothermique
Incliné
Linéaire
Logiciel
Puits
Source
TRNBuild
TRNSYS
Thermopompe

abstract: Ce mémoire est une analyse technico-économique portant sur l’utilisation d’un échangeur géothermique comportant des puits très courts et insérés en angle dans le sol. Ce type d’installation géothermique particulier est employé pour le chauffage et la climatisation d’une nouvelle maison située dans une banlieue tout juste au nord-est de Montréal. L’échangeur géothermique à l’étude comporte dix-sept puits au total soit huit puits de 12 mètres et neuf puits de 23 mètres, insérés depuis le sous-sol de la maison selon un angle par rapport à la verticale de 35 et 65 degrés, respectivement. Le profil de charge thermique de la maison est déterminé à partir d’un modèle numérique de cette dernière et de ses différentes composantes mécaniques qui sont implémentés dans le logiciel TRNSYS ainsi que son application TRNBuild. L’échangeur géothermique quant à lui est traité à partir de Matlab avec un nouveau modèle source linéaire finie plus flexible et plus efficace au niveau des réponses horaires pour puits inclinés. Les simulations à long terme démontrent que les effets axiaux sont relativement faibles lorsque l’on considère une température moyenne constante à la surface du sol. Par contre, lorsque les variations réelles de température extérieure sont appliquées une différence marquée est observable au niveau des températures de sortie du fluide entre l’échangeur géothermique à puits courts et inclinés et un échangeur vertical conventionnel de même dimension. Cependant, la dimension totale de l’échangeur à l’étude est pratiquement doublée par rapport à un échangeur à puits verticaux standard pour obtenir les mêmes performances. Une étude économique considérant les coûts d’installation ainsi que l’influence au niveau des performances de la thermopompe démontre que l’utilisation d’un échangeur géothermique comportant des puits courts et inclinés devient rentable après 17.3 années, alors que celui comportant des échangeurs standards est rentable après 14.6 années.


identifier: Touti, Bachir  (2011). Conception et implémentation d'un gestionnaire de flux SIP.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: SIP (Protocole de réseaux d'ordinateurs)

subject: Performance des réseaux.

subject: Conception

subject: Flux

subject: Gestionnaire

subject: GFSIP

subject: Implémentation

subject: QoS.

abstract:
Le protocole SIP est largement utilisé par l'industrie des télécommunications. Cela implique que le nombre d'utilisateurs du service relié est très élevé. Ainsi, la QoS exige que les composants du réseau SIP restent fonctionnels en tout temps. Toutefois, les rafales de trafic qui arrivent d’une manière inopinée causent beaucoup de problèmes de performance, car les composants principaux du réseau tels que les serveurs SIP peuvent être surchargés. La retransmission déclenchée par UDP, habituellement, empire la situation. En conséquence, plus d'appels sont rejetés et les délais augmentent considérablement.

Les sessions SIP sont basées sur l’échange de messages. Chaque message a une tolérance différente au délai et au rejet. Le traitement des messages devrait être effectué dépendamment du type du message, à travers la classification et la priorité des messages. Pour plus de performance, le réseau SIP devrait se disposer des mécanismes capables de gérer les messages SIP convenablement.

Une nouvelle approche de gestion des messages SIP a été introduite afin d'améliorer la performance du réseau SIP en cas de rafales de trafic. Un traitement différencié des messages SIP a été implémenté dans un GFSIP afin de traiter les demandes et les réponses SIP différemment. L’approche se base sur différentes tolérances dans la même session SIP. Trois disciplines de file d’attente ont été élaborées pour étudier leurs effets sur le délai et le rejet. L'étude des disciplines dans le cas d’un réseau SIP était intéressante, car la signalisation SIP est organisée sous forme de session.

Le diagnostic de performance SIP a été réalisé grâce à un banc d'essai SIP. L’échange de messages entre les entités SIP a été illustré par un scénario proposé. Les modèles de Markov ont été utilisés pour illustrer les étapes de signalisation et leur relation avec la tolérance. Durant les tests, les rafales ciblaient le GFSIP et le serveur SIP a été protégé. L'analyse a été basée sur la variation des délais et des taux de rejet. Les résultats ont conclu l'effet des différentes disciplines sur la QoS.


identifier: Tran, Côn  (2011). Adaptation de capacité dans le réseau dédié de service pour la maximisation du bénéfice.  Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Points d'interconnexion Internet.
Qualité de service.
Circulation Estimation.
Processus de Markov.
Kalman
Filtre de.
Adaptation
AS
Bande
Bénéfice
CAC
Capacité
Dédié
Gestion
Maximisation
Passant
Réseau
Ressource
Service
SLA
SON
Trafic
Décision

abstract:
Les réseaux dédiés de service (Service Overlay Network – SON) sont formés en plaçant des noeuds dédiés dans l’Internet et en les reliant par des liens dédiés établis avec de la bande passante, incluant garantie de Qualité de Service (QoS), achetée d’une multitude de Systèmes Autonomes Internet (AS). La bande passante est obtenue par accords de niveau de service (Service Level Agreement – SLA) avec les fournisseurs de service Internet qui sont propriétaires des AS. Par sa couverture sur la multitude de AS, le SON peut alors fournir la QoS de bout en bout aux connexions de services en temps réel qu’il admet.

La quantité de largeur de bande achetée a un effet à la fois sur le trafic admis et sur le coût du réseau, affectant ainsi le bénéfice de l’opérateur du réseau. Cela donne à ce dernier la possibilité d’optimiser son bénéfice en adaptant ses ressources de réseau aux conditions changeantes de la demande de trafic et des coûts de SLA. Deux éléments sont requis pour réaliser l’optimisation : une méthode efficace d’estimation en temps réel de la demande de trafic, et une approche d’adaptation de capacité optimale qui sera alimentée par l’estimation de la demande. Dans cette thèse, nous proposons des nouvelles approches pour répondre à ces besoins identifiés.

Notre approche d’adaptation de capacité maximise le bénéfice du réseau en changeant lorsque requis les termes des SLA, afin d’adapter l’attribution de la largeur de bande des liens dédiés à de fréquentes estimations de demande de trafic. Pendant que s’effectue l’adaptation de capacité, le degré de service du réseau, spécifié par des contraintes de blocage de connexions, doit être maintenu. En s’appuyant sur un modèle économique, l’adaptation des ressources de lien est intégrée à la politique de contrôle d’admission de connexions (CAC) et de routage en vigueur dans le réseau. Dans notre approche, nous proposons d’appliquer une politique de CAC et routage, fondée sur la théorie de décision de Markov, qui maximise la récompense du réseau, bien que d’autres politiques de routage soient aussi applicables. L’intégration mène à un algorithme itératif et distribué d’adaptation de capacité de lien, où la sensibilité du bénéfice du réseau aux dimensions de lien est calculée à partir de la moyenne du shadow price de lien, qui lui-même constitue un paramètre du routage.

Des approches d’estimation en temps réel de tendance de demande de trafic, fondée sur des mesures et convenant bien à l’adaptation de capacité du SON, sont ensuite proposées. Dans la première approche, le paramètre du modèle de lissage exponentiel (Exponential Smoothing – ES) est adapté à la tendance de trafic. La tendance dans ce cas est estimée en utilisant les fonctions d’autocorrélation et de distribution cumulée de mesures de taux d’arrivées de connexion. La deuxième approche applique un filtre de Kalman dont le modèle est construit à partir de données historiques de trafic. Dans ce dernier cas, la disponibilité de la distribution de l’erreur d’estimation dans l’algorithme du filtre permet d’élaborer une méthode qui améliore le contrôle du degré de service durant l’adaptation de capacité.

L’analyse ainsi que la simulation des modèles proposés ont été effectuées pour évaluer la performance des approches. La maximisation du bénéfice du réseau par l’approche d’adaptation de capacité est confirmée avec une étude analytique d’exemples de petits réseaux. Ensuite, la simulation d’exemples réalistes de réseau démontre les meilleurs bénéfices et/ou degré de service obtenus par notre approche d’adaptation de capacité, quand on la compare à l’attribution fixe de capacités de liens.

L’étude de l’estimation de demande de trafic montre que la performance de l’adaptation de capacité est améliorée par l’usage de nos méthodes proposées. Les méthodes adaptatives procurent des bénéfices plus élevés que celles à paramètre fixe. L’estimation par lissage exponentiel adaptée par autocorrélation donne la meilleure performance combinée réponsestabilité, quand on la compare aux autres lissages exponentiels. Enfin, les approches fondées sur filtre de Kalman améliorent l’adaptation de capacité, démontrant des réductions significatives de l’augmentation du blocage du réseau quand la demande de trafic augmente.


identifier: Diep Thanh, Thang  (2011). Commande optimale stochastique appliquée aux systèmes manufacturiers avec des sauts semi-Markoviens.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Théorie de la commande.
Commande stochastique.
Fabrication.
Processus de sauts.
Processus de Markov.
Optimisation mathématique.
Production
Technique de la.
Manufacturier
Modélisation
Processus
Semi-Markovien
SPF
Système
Markovien
Planification.

abstract:
Les travaux de ce mémoire sont constitués de deux parties principales. La première partie tente de formuler un nouveau modèle du problème de commande optimale stochastique de systèmes sur un horizon fini. Les systèmes considérés sont soumis à des phénomènes aléatoires dits sauts de perturbation qui sont modélisés par un processus semi-Markovien. Ces sauts de perturbation traduits par des taux de transition dépendent de l’état du système et du temps. Par conséquent, le problème de commande est formulé comme un problème d’optimisation dans un environnement stochastique. La deuxième partie vise à modéliser des systèmes de production flexible (SPF). Dans ce mémoire, ces SPF se composent de plusieurs machines en parallèles, ou en série, ou d’une station de travail (une machine représentative). Ces machines sont sujettes à des pannes et à des réparations aléatoires. L’objectif de la modélisation est de déterminer les taux de production u(t) de ces machines en satisfaisant les fluctuations de demande d(t) sur un horizon fini.

Dans ce mémoire, nous avons :

(a) proposé un nouveau modèle du problème d’optimisation dans un environnement stochastique sur un horizon fini pour deux cas; avec taux d’actualisation (ρ > 0) et sans taux d’actualisation (ρ = 0);

(b) modélisé des SPF en déterminant une stratégie de commande plus réaliste incluant stratégie de production;

(c) présenté des exemples numériques à l’aide d’une méthode de Kushner et Dupuis (2001).


identifier: Couturier, Jean-François  (2011). Élaboration et expérimentation d'une méthodologie agile permettant la migration vers une architecture orientée services en PME à l'aide d'OpenUP.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Méthodes agiles (Développement de logiciels)

subject: Architecture orientée service (Informatique)

subject: Petites et moyennes entreprises.

subject: Services Web.

subject: OpenUP

subject: SOA

subject: Méthodologie.

abstract:
Une architecture orientée services (Services-Oriented Architecture ou SOA) se base fréquemment sur les services Web. Souvent, les progiciels et les systèmes patrimoniaux ne supportent pas nativement les services Web. Une organisation aura la plupart du temps un historique technologique avec lequel elle devra composer.

Pour ces raisons, l’implantation d’une SOA impliquera généralement la réingénierie de plusieurs composantes logicielles. Elle impliquera également une connaissance des processus et de l’architecture de l’entreprise.

Les plus petites organisations n’ont pas toujours une documentation très élaborée des processus d’affaire de l’entreprise. Ce sont des organisations qui réagissent rapidement au changement. Afin de les encourager à utiliser une approche plus rigoureuse, il faut leur offrir des outils efficaces et légers.

L’objectif de cette maîtrise est de concevoir une méthode légère et ouverte qui permettra aux PME d’implanter une architecture orientée services de manière itérative et incrémentale à l’aide des services Web et d’un cadre de développement agile. Cette méthode inclut des activités au niveau de l’entreprise afin d’aligner les projets SOA avec les besoins d’affaires et l’environnement technologique de l’entreprise. La stratégie utilisée pour réaliser cette méthode est d’identifier un ensemble de méthodes existantes qui abordent ces différents aspects, de les intégrer en une seule méthode documentée et de l’expérimenter.

Dans le cadre de ce travail, un partenaire industriel a été sollicité afin de tester et valider la méthode. Des projets spécifiques ont été sélectionnés afin de faire la réingénierie de certaines composantes logicielles dans le but de migrer graduellement vers une SOA. Ces tests ont permis d’identifier des artéfacts particulièrement importants dans la méthode.

De ces travaux découlent une nouvelle méthode ouverte intégrant les activités d’architecture d’entreprise, les activités orientées services et les activités de développement logiciel classique. Bien que plusieurs améliorations soient toujours possibles, la méthode élaborée dans le cadre de ces travaux est intégrée et documentée, que ce soit directement ou dans la littérature des méthodologies originales.


identifier: Hobeika, Christelle  (2011). Méthodologie de vérification automatique basée sur l'utilisation des tests structurels de transition avec insertion de registres à balayage.  Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Circuits séquentiels.

subject: Circuits séquentiels Inspection.

subject: Simulation par ordinateur.

subject: Essais (Technologie)

subject: Codes correcteurs d'erreurs (Théorie de l'information)

subject: ATPG

subject: Automatique

subject: Automatisation

subject: Balayage

subject: Contrainte

subject: DFT

subject: Extracteur

subject: Fonctionnel

subject: Registre

subject: RTL

subject: Structurel

subject: Test

subject: Vérification.

abstract:
Au cours des dernières décennies, l’évolution de la technologie n'a cessé d’introduire de nouveaux défis dans la vérification des circuits intégrés (IC). L'industrie estime que la vérification fonctionnelle prend environ 50% à 70% de l'effort total d’un projet. Et, malgré les budgets et les efforts investis dans la vérification, les résultats obtenus ne sont pas satisfaisants. La vérification basée sur la simulation, également appelée vérification dynamique, est la technique la plus utilisée dans la vérification fonctionnelle. Par contre, ce type de vérification a clairement échoué à suivre le rythme de croissance de la complexité. Par conséquent, des solutions innovantes sont requises, avec la concurrence sur les produits et les services ainsi que l’implacable loi du temps de mise sur le marché.

Plusieurs techniques ont été développées pour surmonter les défis de la vérification dynamique, allant de techniques entièrement manuelles à des techniques plus avancées. Les techniques manuelles et semi-manuelles ne peuvent être utilisées pour les designs complexes, et les approches les plus avancées qui sont couramment utilisés dans l'industrie ont besoin de compétences particulières et beaucoup d’efforts afin d'atteindre une bonne productivité de vérification.

Au niveau du test par contre, l'utilisation d'approches basées sur des modèles de pannes et sur les concepts de conception en vue du test (DFT), a conduit au développement d’outils automatiques de génération de test (ATPG) efficaces. L'infrastructure de test qui en résulte a grandement aidé la communauté du test à résoudre plusieurs problèmes.

Dans cette thèse, nous nous intéressons principalement à la productivité du processus de vérification, plus particulièrement la vérification de circuits séquentiels. Nous proposons une nouvelle méthodologie qui explore la combinaison du test et de la vérification, plus précisément l'utilisation des tests structurels de transition dans le processus de vérification RT basée sur la simulation. Cette méthodologie a pour but de réduire le temps et les efforts requis pour vérifier un circuit et d'améliorer la couverture résultante, induisant des améliorations significatives de la qualité de la vérification et de sa productivité. La base de la méthodologie proposée est l'intuition (qui est devenu une observation), selon laquelle ce qui est difficile à tester (« Hard Fault ») est probablement difficile à vérifier (« Dark Corner »).

L'objectif est de tirer profit des outils de test efficaces tels que les outils ATPG, et les techniques DFT tels que l’insertion des registres a balayage afin de simuler efficacement la fonctionnalité du design avec un minimum de temps et d'efforts. Sur la base de tous ces concepts, nous avons développé un environnement de vérification RTL automatisé composé de trois outils de base: 1) un extracteur de contraintes qui identifie les contraintes fonctionnelles de conception, 2) un outil générateur de banc d'essai, et 3) un détecteur d’erreurs basé sur une observabilité élevée.

Les résultats expérimentaux montrent l'efficacité de la méthode de vérification proposée. Les couvertures de code et d’erreurs obtenues suite à la simulation avec l’environnement proposé sont égales à, et la plupart des fois plus élevé que, celles obtenues avec d'autres approches connues de vérification. En plus des améliorations de couverture, il y a une réduction remarquable de l'effort et du temps nécessaire pour vérifier les designs.


identifier: Beauchamp, Benoit  (2011). Modélisation et validation expérimentale d'une pompe à chaleur géothermique à expansion directe.  Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Pompes géothermiques.

subject: Pompes géothermiques Modèles mathématiques.

subject: Pompes à chaleur.

subject: Échangeurs de chaleur.

subject: Réfrigération et appareils frigorifiques.

subject: Direct

subject: Expansion

subject: Expérimental

subject: Modèle

subject: Numérique

subject: Réfrigérant-sol

subject: Résultat

subject: Validation

subject: Système

abstract:
Les pompes à chaleur géothermique à expansion directe connaissent un regain d'intérêt depuis quelques années. Ces systèmes fonctionnent selon le cycle de réfrigération simple à compression de vapeur au même titre que les pompes à chaleur à boucle géothermique secondaire. La différence principale entre les deux technologies provient du fait que l'échangeur de chaleur géothermique est une composante intégrale du circuit frigorifique des systèmes à expansion directe. De ce fait, la dynamique de fonctionnement ainsi que les performances énergétiques et opérationnelles du système sont directement liées au comportement du fluide de travail, le fluide frigorigène, dans l'organe échangeur de chaleur réfrigérant-sol.

La revue de littérature révèle que les recherches et publications scientifiques liées aux systèmes de pompe à chaleur géothermique à expansion directe sont peu nombreuses. Ainsi, tant au niveau de la modélisation que des résultats expérimentaux, l'information disponible ne permet pas d'obtenir une appréciation scientifique satisfaisante à l'égard de cette technologie.

L'objectif du présent travail consiste à obtenir des résultats expérimentaux traitant du fonctionnement de ces systèmes ainsi qu'à développer un modèle numérique détaillé de l'échangeur de chaleur réfrigérant-sol. Ces résultats permettront de comprendre et d'analyser la complexité du fonctionnement dynamique de ces systèmes, particulièrement pour l'échangeur réfrigérant-sol, ainsi que de proposer un outil de modélisation offrant la possibilité de réaliser des simulations paramétriques pour l'analyse et/ou le développement de cet organe.

Le système étudié dans ce travail est une unité commerciale disponible et a la capacité de fonctionner soit en mode chauffage, soit en mode climatisation. Lors du fonctionnement en mode chauffage, l'échangeur réfrigérant-sol assure le rôle de l'évaporateur et est constitué de trois boucles géothermiques en parallèle possédant chacune leur valve de détente thermostatique dédiée. Lors du fonctionnement en mode climatisation, l'échangeur réfrigérant-sol assure le rôle du condenseur et est constitué soit d'une seule boucle ou une combinaison de deux boucles géothermiques en parallèle. Le choix de cette combinaison est effectué par l'ordinateur de bord du système selon une séquence de contrôle préétablie par le manufacturier.

L'échangeur de chaleur réfrigérant-sol possède la particularité d'avoir un transfert de chaleur diffusif et transitoire avec le sol à la frontière externe du fluide frigorifique. Les modèles de simulation développés et disponibles dans la littérature traitent majoritairement un problème convectif à la frontière externe du fluide frigorifique. Le développement d'un modèle numérique intégrant les équations gouvernantes de continuité, de quantité de mouvement et d'énergie pour le fluide frigorifique ainsi que du transfert de chaleur diffusif dans le sol, constitue une contribution du travail actuel.

Dans l'objectif d'obtenir des résultats expérimentaux de fonctionnement du système, un banc d'essai possédant une instrumentation exhaustive a été conçu. Une multitude de tests expérimentaux ont été réalisés afin d'obtenir des résultats pour le fonctionnement du système en mode de chauffage et de climatisation. Des tests expérimentaux particuliers ont été réalisés sur le banc d'essai avec comme objectif l'obtention de résultats permettant d'analyser le fonctionnement dynamique des boucles géothermiques pour les deux modes de fonctionnement.

Les résultats expérimentaux obtenus, en plus de permettre de documenter les performances opérationnelles du système, ont permis de comparer les résultats du modèle numérique de simulation développé.


identifier: Ouakrim, Youssef  (2011). Classification de sujets asymptomatiques et gonarthrosiques en fonction des données cinématiques comparaison de l'approche globale et de l'approche locale.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Gonarthrose Expériences.

subject: Genou Maladies.

subject: Biomécanique.

subject: Cinématique.

subject: Marche.

subject: Classification automatique (Statistique)

subject: Approche

subject: AS

subject: Asymptomatique

subject: Cycle

subject: Global

subject: Local

subject: OA

subject: Participant

subject: Sujet

subject: Adduction-abduction.

abstract:
La présente étude a pour but de développer une méthode de classification automatique des sujets asymptomatiques (AS) et des sujets gonarthrosiques (OA) en se basant sur leurs données cinématique globales et locales lors d’un cycle de marche normale.

Quatorze participants asymptomatiques et 30 patients gonarthrosiques (regroupés en deux groupes de sévérité de la gonarthrose selon l’échelle de Kellgren & Lawrence (KL), 16 avec un degré de sévérité dite légère et 14 avec un niveau de sévérité certain ou évolué) ont participé à cette étude. Le système de classification développé se décompose en trois modules: 1- Module d’acquisition des données cinématiques (adduction-abduction, flexionextension et rotation interne-externe) à l’aide d’un exosquelette placé sur l’articulation du genou ; 2- Module d’extraction des caractéristiques selon deux approches, globale et locale. L’approche globale consiste à caractériser les données cinématiques en leur totalité tout en cherchant le sous-cycle du signal cinématique le plus discriminant tandis que l’approche locale caractérise les données cinématique par des points d’intérêts. 3- Module classification se fait par deux niveaux d’ordre hiérarchiques, une première classification pour discriminer les sujets AS des OA, et une autre classification pour ressortir les grades de sévérité des sujets OA selon deux groupe (OAKL1,2 et OAKL3,4). Le système de classification utilisé se base sur la méthode des sous-espaces en utilisant la décomposition en valeur singulière (SVD).

Les résultats de classification obtenus montrent que le signal cinématique d’adductionabduction est le plus discriminant pour les deux approches globales et locales. Le taux de classification des représentations globales des sujets AS et OA est de 93,18%, et de 93,33% entre OAKL1,2 et OAKL3,4. Alors que le taux de classification des représentations locales entre les sujets AS et OA est de 77,27% et de 83,33% entre les sujets OAKL1,2 et OAKL3,4.

Pour conclure, les données cinématiques globales d’adduction-abduction permettent une meilleure classification hiérarchique entre les sujets AS et OA en premier lieu et entre les grades des sujets OA (OAKL1,2 et OAKL3,4) en deuxième lieu.


identifier: Quttoum, Ahmad  (2011). Resource management for virtualized networks.  Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Réseaux d'ordinateurs.

subject: Réseaux d'ordinateurs Gestion Automatisation.

subject: Théorie des jeux.

subject: Processus de Markov.

subject: Prise de décision.

subject: Programmation linéaire.

subject: ARMM

subject: Bande

subject: FAFA

subject: Fournisseur

subject: Nud

subject: Partitionnement

subject: Passant

subject: Privé

subject: Service

subject: VCG

subject: Virtualisation

subject: VNO

subject: Virtuel

subject: Gestion

subject: Méchanisme

subject: Design.

abstract:
Network Virtualization has emerged as a promising approach that can be employed to efficiently enhance the resource management technologies. In this work, the goal is to study how to automate the bandwidth resource management, while deploying a virtual partitioning scheme for the network bandwidth resources. Works that addressed the resource management in Virtual Networks are many, however, each has some limitations. Resource overwhelming, poor bandwidth utilization, low profits, exaggeration, and collusion are types of such sort of limitations. Indeed, the lack of adequate bandwidth allocation schemes encourages resource overwhelming, where one customer may overwhelm the resources that supposed to serve others. Static resource partitioning can resist overwhelming but at the same time it may result in poor bandwidth utilization, which means less profit rates for the Internet Service Providers (ISPs). However, deploying the technology of autonomic management can enhance the resource utilization, and maximize the customers’ satisfaction rates. It also provides the customers with a kind of privilege that should be somehow controlled as customers, always eager to maximize their payoffs, can use such a privilege to cheat. Hence, cheating actions like exaggeration and collusion can be expected. Solving the aforementioned limitations is addressed in this work.

In the first part, the work deals with overcoming the problems of low profits, poor utilization, and high blocking ratios of the traditional First Ask First Allocate (FAFA) algorithm. The proposed solution is based on an Autonomic Resource Management Mechanism (ARMM). This solution deploys a smarter allocation algorithm based on the auction mechanism. At this level, to reduce the tendency of exaggeration, the Vickrey-Clarke-Groves (VCG) is proposed to provide a threat model that penalizes the exaggerating customers, based on the inconvenience they cause to others in the system. To resist the collusion, the state-dependent shadow price is calculated, based on the Markov decision theory, to represent a selling price threshold for the bandwidth units at a given state.

Part two of the work solves an expanded version of the bandwidth allocation problem, but through a different methodology. In this part, the bandwidth allocation problem is expanded to a bandwidth partitioning problem. Such expansion allows dividing the link’s bandwidth resources based on the provided Quality of Service (QoS) classes, which provides better bandwidth utilization. In order to find the optimal management metrics, the problem is solved through Linear Programming (LP). A dynamic bandwidth partitioning scheme is also proposed to overcome the problems related to the static partitioning schemes, such as the poor bandwidth utilization, which can result in having under-utilized partitions. This dynamic partitioning model is deployed in a periodic manner. Periodic partitioning provides a new way to reduce the reasoning of exaggeration, when compared to the threat model, and eliminates the need of the further computational overhead.

The third part of this work proposes a decentralized management scheme to solve aforementioned problems in the context of networks that are managed by Virtual Network Operators (VNOs). Such decentralization allows deploying a higher level of autonomic management, through which, the management responsibilities are distributed over the network nodes, each responsible for managing its outgoing links. Compared to the centralized schemes, such distribution provides higher reliability and easier bandwidth dimensioning. Moreover, it creates a form of two-sided competition framework that allows a double-auction environment among the network players, both customers and node controllers. Such competing environment provides a new way to reduce the exaggeration beside the periodic and threat models mentioned before. More important, it can deliver better utilization rates, lower blocking, and consequently higher profits.

Finally, numerical experiments and empirical results are presented to support the proposed solutions, and to provide a comparison with other works from the literature.


identifier: Trudel, Carl  (2011). Développement d'un nanocomposite constitué de polyéthylène linéaire à basse densité (LLDPE) et d'argile: paramètres de fabrication et propriétés mécaniques en traction.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Matériaux composites.

subject: Matériaux composites Conception et fabrication.

subject: Matériaux composites Propriétés mécaniques.

subject: Thermoplastiques.

subject: Polyoléfines.

subject: Polyéthylène.

subject: Argile.

subject: Extrusion (Mécanique).

subject: ASTM

subject: Compatibilisant

subject: D-638-10

subject: Débit

subject: Entrée

subject: Linéaire

subject: LLDPE

subject: Nanoargile

subject: Test

subject: Traction

subject: Nanocomposites.

abstract:
Il fut déjà déterminé par le passé que les matrices thermoplastiques renforcées par des nano charges, à de faibles concentrations, augmentent en quasi-totalité les propriétés mécaniques. De tels résultats ne sont possibles que lorsqu’une bonne dispersion est atteinte, en l’occurrence correctement intercalée/exfoliée pour des renforts lamellaires argileux.

Pour y arriver, le contrôle de l’ensemble des caractéristiques de mise en forme doit être réalisé afin de produire un nanocomposite à matrice polyoléfine plus performante. La présente étude vise à caractériser l’influence de celle-ci en analysant les propriétés en traction des nanocomposites à polyéthylène linéaire à basse densité (LLDPE)/argile. Utilisant un extrudeur à double vis co-rotative muni d’un dévidoir à vitesse variable, les paramètres suivants ont été observés : teneur en argile et en agent compatibilisant, vitesse de rotation, débit d’entrée et température de mélange.

À la suite des tests de traction respectant la norme ASTM D-638-10 et d’une analyse par la DRX, les conditions de mise en forme optimales offrant un bon équilibre entre efforts de cisaillement et diffusion des chaînes de polymères entre les lamelles de Montmorillonite ont été déterminées. À 150 TPM sous une température de 170°C, un débit d’entrée de 1.2 kg/h, une teneur en Fusabond® M603 à 2% massique et en argile de 3% massique, l’ensemble des propriétés en traction a été augmenté. Pour une densification du composite relativement faible, des augmentations de 11.5, 7.4, 37.5 et 14.6% ont été observées pour la contrainte ultime, l’élongation à la rupture, le module d’élasticité et la limite à l’écoulement respectivement. Un fait important, la rigidité des nanocomposites croît linéairement avec la teneur en argile et peut atteindre un accroissement de 135% pour une teneur en argile de 16%.