identifier: Dehayem Nodem, Fleur Inès  (2009). Commande optimale stochastique appliquée à la gestion de capacité des systèmes dynamiques en environnement manufacturier.  Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technolgie supérieure.

subject:
Commande stochastique.
capacite
deterioration
dynamique
environnement
gestion
maintenance
manufacturier
optimal
planification
preventif
production
remplacement
reparation
systeme

abstract:
Le travail presente dans cette these porte sur I'approche integree de gestion optimale de production, de capacite, de remplacement, de maintenance corrective et preventive des ressources d'un systeme manufacturier. Lesdites ressources sont sujettes a une degradation progressive dans un environnement caracterise par des incertitudes. Le travail est developpe en quatre (04) phases.

Dans la premiere phase, une etude est menee sur I'impact de I'introduction des strategies de maintenance corrective des equipements sur les decisions d'acquisition de capacite et de planification de la production. Le systeme constitue de plusieurs machines est modelise par un processus qui depend de la politique de maintenance corrective. Le probleme d'optimisation est ensuite resolu par des methodes numeriques. L'introduction des stratégies de maintenance corrective dans le modele propose permet d'ameliorer la disponibilite des machines et reduit le cout total encouru, compare aux modeles existants. Cependant, dans cette premiere phase, nous ne tenons pas compte de la degradation de la machine, phenomene pourtant inherent en contexte manufacturier. En effet, les machines des systemes de production sont remplacees a long terme, ce qui demontre qu'il y a une degradation progressive.

La deuxieme phase du travail a permis de prendre en compte cette realite. Pour cela, nous avons travaille sur des machines pour lesquelles le vieillissement se traduit par l'age que prend la machine chaque fois qu'une piece est fabriquee. De plus, le temps de reparation de ces machines croit avec le nombre de pannes. Une approche de recherche simultanee des strategies de production, de reparation et du remplacement de la machine est utilisee pour determiner les politiques optimales de reparation, de remplacement et de production. Bien que les temps de reparation deviennent de plus en plus longs au fil des reparations, dans cette phase, nous considerons que les activites de maintenance permettent de remettre l'age de la machine a zero, ce qui n'est pas realiste. D'ou I'apport de la prochaine phase.

Dans la troisieme phase, les machines apres reparation ont un age non nul, appele age virtuel de la machine. Une approche hierarchique de prise de decision permettant au premier niveau de determiner la politique de reparation/remplacement de la machine et au second niveau la politique de production est utilisee. EUe montre que sous des hypotheses raisonnables, les decisions de reparation ou de remplacement peuvent etre fondees sur I'age de la machine et le nombre de paimes. Le niveau operatioimel de gestion peut ensuite determiner un plan de production pour le systeme en tenant compte de ces decisions.

Les phases deux (02) et trois (03) de notre travail apportent une contribution importante. Elles permettent de montrer que le nombre de pieces a mettre en stock pour se proteger des penuries durant les periodes de non production n'augmente pas seulement avec l'age de la machine, mais qu'il augmente egalement avec le nombre de paimes.

Nous ne pouvions conclure ce travail sans explorer l'impact de I'introduction des stratégies de maintenance preventive. En effet, la maintenance preventive est une des pratiques les plus courantes dans I'industrie manufacturiere. Elle permet d'ameliorer la disponibilite des equipements lorsque ces demiers subissent une degradation progressive et nous 1'avons integree dans la demiere phase.

Dans la quatrieme phase de ce travail, nous introduisons la strategic de maintenance preventive et analysons son effet sur les differentes politiques. Le systeme est modelise par un processus qui prend en compte la deterioration et la maintenance preventive. Le modele est resolu par des methodes numeriques. Des analyses de sensibilite sont elaborees pour montrer la pertinence de I'approche et I'impact de I'introduction des strategies de maintenance preventive.


identifier: Delaporte, Thomas  (2009). Real-time kinematic software using robust Kalman filter and dual-frequency GPS signals for high precision positioning.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

type:
Mémoire ou thèse
Non évalué par les pairs

format: application/pdf application/pdf

subject:
Logiciels.
Kalman
Filtre de.
gps.
ambiguite
distance
double
frequence
gnss
haut
long
phase
positionnement
précision
réel
récepteur
robustesse
rtk
signal
temps

abstract:
The Global positioning System (GPS) started in the 1970’s with an ambitious project of U.S positioning service using satellites. It has now become one of the major technologies for positioning people and objects around the planet, with diverse application in mapping and localization. GPS has overcome all its expectation, providing signal continuously around the entire planet, providing positioning service more and more precise. Future constellation will now arise, like GALILEO for Europe or COMPASS for China, bringing more attractive, precise and powerful applications. The modernization programs of GPS and Russian GLONASS will brings even more capabilities for worldwide users.

One of the most interesting applications of GPS is the Real-Time Kinematic system. This technique emerged in the beginning of the 1990’s offers centimeter to millimeter precision to the GPS users, using carrier phase measurements and a reference GPS station. It uses differential corrections, and techniques of carrier phase ambiguity resolution ‘on the fly’. It has been successfully applied in geophysics and survey. Unfortunately, such RTK system is only precise in short range from the base station, that is to say less than about 20 km. When the distance from the base station increases, systematic errors are decorrelated. These errors reduce the ambiguity resolution success rate and decrease position precision and reliability. The purpose of this thesis is to overcome these limitations to bring full RTK precision and reliability for long baseline scenarios, up to 80 km.

To fulfill this purpose, a new concept of RTK system for real-time has been developed. This means the development of complete real-time GPS positioning software providing centimeter precision in a robust way for short and long baseline scenario. Different issues have been developed, such as real-time satellite management, robust Kalman filter implementation, and reliable ambiguity resolution technique. The long baseline problem has been developed and overcome using real-time atmospheric modeling and control of the geometric errors. This work presents the different new concepts used in the algorithm and the innovative technique for future system and developments using RTK positioning.

To demonstrate the reliability and the performance of the developed algorithm, data from Novatel and NRG-GNSS receiver have been intensively analyzed and processed. With static and dynamic short baseline real-time data, this new developed RTK software presents robust real-time centimeter to millimeter solution precision and fast and reliable ambiguity resolution. Results from the solution are analyzed and the parameters of the real-time solution are discussed. After validating these scenarios, long baseline dynamic data, coming from our industrial partner Gedex, have been processed in real-time mode. The solution uses the innovative concepts of ionospheric modeling in real-time, and the results present millimeter difference to the post-process Waypoint software. Impact of real-time management and ambiguity resolution technique are presented. The efficiency and precision of the solution opens the RTK solution to new purposes for research and development.


identifier: Demers, Vincent  (2009). Optimisation des propriétés fonctionnelles des alliages à mémoire de forme suite à l'application de traitements thermomécaniques.  Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Alliages à mémoire de forme.
Métaux Traitement thermomécanique.
Métaux Travail à froid.
Métaux Traitement thermique.
Nanocristaux.
fatigue
fonctionnel
optimisation
propriete
post-deformation
thermomecanique

abstract:
L'objectif de ce projet est de determiner les regimes de la mise en forme (conditions de laminage et temperature de traitement thermique) maximisant les proprietes fonctionnelles de I'alliage a memoire de forme Ti-Ni. Ce projet est divise en trois sujets qui sont traites chacun dans un article scientifique. Les materiaux utilises dans le cadre de ce projet sont les alliages Ti-50.0at.%Ni et Ti 50.26at.%Ni car ils presentent generalement I'effet memoire de forme a la temperature ambiante. Les echantillons sont produits par laminage a froid sous différentes conditions (e=0.25-2, FT=0.1-0.5ay, lubrifie ou non lubrifie) suivi de traitements thermiques (PDA=200-700°C). Les specimens sont par la suite caracterises par : la calorimetrie differentielle a balayage, la microscopic optique, les essais de traction isotherme, microdurete, generation de contrainte et de deformation recuperable. Ces différentes techniques de mesure ont permis d'obtenir les temperatures de transformation de phase martensitique, I'energie de cristallisation et de grossissement des grains, la quantite et la magnitude des microfissures induites pendant le laminage, les proprietes mecaniques et les proprietes fonctionnelles.

Dans un premier temps, differents regimes de mise en forme ont ete appliques a I'alliage Ti-Ni et la caracterisation des proprietes thermomecaniques du materiau a ete effectuee. Cette etape du projet a servi a Tetablissement des conditions du laminage a froid et d'un traitement thermique permettant d'affiner sa structure (taille de grains) jusqu'a I'echelle nanometrique et ainsi de maximiser ces proprietes fonctionnelles. En contrepartie, les defauts de surface induits par le laminage severe n'ont pas permis de garantir une bonne repetitivite de ces mesures.

Par la suite, I'optimisation de la technologic de laminage a froid d'un alliage Ti-Ni a été realisee. Le reglage des differents parametres de laminage tels que le taux d'ecrouissage, la force de tension dans la bande et les conditions de lubrification ont permis de determiner la combinaison garantissant a la fois I'atteinte d'excellentes proprietes fonctionnelles et leur repetitivite. A cette etape du projet, les essais sont realises seulement pour un seul cycle, ce qui ne permettait pas d'appliquer les resultats obtenus aux applications demandant un nombre significatif de cycles de sollicitation thermomecanique.

Finalement, le cyclage thermomecanique (110 - 210 cycles) de la reprise de forme (libre et sous charge) et de la generation de contrainte a ete execute. Au meilleur des connaissances de l'auteur, ces essais procurent les toutes premieres donnees de fatigue thermomecanique pour les materiaux Ti-Ni nanostructures (cristallises a partir de I'etat amorphe) et complètent les donnees existantes pour les materiaux microcristallins et a grains ultrafins pour un nombre de cycles superieur a N=100 cycles.

Au terme de ce travail, certaines conclusions ont pu etre formulees. Pour tous les niveaux de deformation a froid (e=0.25-2), la contrainte generee ainsi que la deformation recuperable atteignent leurs valeurs maximales pour la meme temperature de traitement thermique qui varie entrc 350 et 400°C. De plus, 1'augmentation de la force de tension pendant le laminage diminue les forces de laminage ainsi que la difference entre I'epaisseur reelle du produit lamine et l'epaisseur voulue, mais augmente les longueurs moyenne et maximale des microfissures induites.

Pour un cycle unique, l'utilisation d'un taux de travail a froid e=1.5 obtenu avec I'application d'une force de tension Fj = 0.lay ainsi que I'application d'une huile minerale a I'interface bande-rouleaux resulte en un echantillon droit, sans microfissure visible et qui apres un traitement thermique a 400°C, produit un materiau nanostructure qui manifeste des proprietes fonctionnelles presque deux fois plus grandes que le meme materiau ayant une structure polygonisee (e=0.25+400°C).

Pour des cycles repetes, les memes conditions de laminage sont valables mais le taux de travail a froid optimal est situe entre e=0.75 et e=2, et depend particulierement du mode de sollicitation, du niveau de stabilisation et du nombre de cycles a la mpture requis par l'application.


identifier: Desmarais-Trépanier, Christian  (2009). Analyse numérique de la technique de resurfaçage de la hanche métal-métal : effet du positionnement et de la fixation de la composante fémorale sur les contraintes dans l'os.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Arthroplastie de la hanche.
Fémur.
analyse
composante
contrainte
femoral
hanche
metal
metal-metal
numerique
os
resurfacage
technique

abstract: Contexte: L'arthroplastie par resurfaçage de la hanche (ARH) est une technique chimrgicale visant à corriger les pathologies articulaires de la hanche. Elle est en particulier appropriée chez les patients jeunes et actifs puisqu'elle permet un plus haut niveau d'activité physique lorsque comparée à l'arthroplastie totale de la hanche conventionnelle. Cependant, il a été rapporté qu'une distribution non physiologique des contraintes se produit dans le fémur proximal, laquelle peut être impliquée dans une diminution significative de la densité de la masse osseuse dans la tête fémorale due au stress shielding. But: La présente étude concerne le positionnement de la composante fémorale et sa fixation. L'influence de l'alignement vams-valgus sur les contraintes dans l'os est d'abord investiguée. Ensuite, l'épaisseur du manteau de ciment est évaluée ainsi que la profondeur d'interdigitation dans l'os trabéculaire. Méthodes: Un fémur droit personnalisé est reconstmit en utilisant une série de données tomographiques. Différentes configurations basées sur les variables évaluées sont ensuite modélisées dans l'environnement CAO. Des analyses par éléments finis sont finalement effectuées considérant l'hétérogénéité des propriétés mécaniques et des chargements physiologiques basés sur le cycle de marche. Résultats: Selon les distributions de contraintes obtenues, un stress shielding se produit dans la partie supérieure-latérale de la tête fémorale peu importe la configuration évaluée. Ce comportement est également détecté dans la partie inférieure-médiale du même emplacement avec une légère diminution suivant un positionnement plus valgus. Un risque de fracture potentiel est visible près de la jante de la prothèse dans la partie supérieure du col fémoral. Ce risque tend à augmenter avec un positionnement vams et une interdigitation profonde. Les contraintes dans l'os le long et autour de la tige d'alignement se voient déséquilibrées dû à la concentration de contraintes générée par le forage dans le col fémoral. La variation de l'épaisseur du manteau de ciment ne présente aucun effet significatif Conclusion: Une orientation valgus de la composante fémorale et une profondeur d'interdigitation modérée sont apparemment les conditions optimales pour réduire au minimum le risque de fracture du col fémoral et l'effet du stress shielding.


identifier: Doré, Vincent  (2009). Prétraitements adaptatifs des radiographies pour la segmentation des pédicules sur la vue postero-antérieure de patients atteints de scoliose idiopathique adolescente.  Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Radiographie Traitement.
Scoliose.
Adolescence.
adaptatif
debruitage
filtrage
image
pedicule
postero-anterieur
pretraitement
vue

abstract:
Les images radiographiques sont utilisées depuis près d'un siècle pour aider les praticiens dans leur diagnostique. Depuis quelques décennies, l'utilisation d'ordinateurs a permis d'offrir de nouveaux outils de visualisation du corps humain, notamment avec l'imagerie 3D. A l'hôpital Sainte-Jusfine, les radiographies de patients atteints de scoliose idiopathique sont utilisées pour reconstmire leur colonne vertébrale en trois dimensions. Ceci permettant de mieux comprendre les déformations dues à cette pathologie mais aussi afin de poser un diagnostic plus précis pour chaque patient. Cependant, les radiographies sont des images fortement dégradées. Ces dégradations influencent la qualité de la reconstruction. Le but principal de cette thèse fut de développer des outils de prétraitements adaptés aux radiographies afin de réduire l'influence du bmit et du flou dus au modèle d'acquisition de ces images.

Nous nous sommes dans un premier temps intéressés aux caractéristiques du bmit afin de mieux le comprendre et de mieux le modéliser. Ainsi les radiographies sont des données hétéroscédastiques, c'est-à-dire que la variance du bmit en un pixel donné dépend de son niveau de gris. A partir de cette demière caractéristique, nous avons étendu le filtre à moyennes non locales aux radiographies. Ce faisant, le paramètre de régularisation est ajusté en chaque pixel automafiquement en fonction des stmctures locales de l'image. Nous avons aussi introduit une régression robuste qui permet d'augmenter le pouvoir de débmitage du modèle. Le modèle de débmitage que nous avons développé est ainsi automatique et bien adapté aux images radiographiques.

Nous nous sommes ensuite intéressés au rehaussement des radiographies. Nous avons choisi d'utiliser une approche par EDP (Équation aux dérivées partielles). Ces dernières permettent de rehausser les contours d'une image. Les récentes EDPs utilisent un tenseur structurel linéaire afin d'estimer le gradient de l'image dans le bmit; Nous avons proposés dans cette thèse un nouveau tenseur stmcturel, le TSMNL (le Tenseur Stucturel â moyennes Non Locales) basé sur les caractéristiques non locales des dérivatives de l'image pour foumir une estimafion robuste du gradient. Le TSMNL est aussi aisément étendu aux images hétéroscédastiques et donc aux images radiographiques. Nous nous sommes intéressés à deux EDPs de rehaussement, la diffusion anisotrope et le filtre de choc, nous présentons des résultats sur des images natturelles et sur des radiographies.

Afin d'évaluer l'impact du filtrage sur les traitements postérieurs des images, nous nous sommes intéressés à la segmentation des pédicules. Ces demiers objets sont deux structures tabulaires prolongeant la "marge" latérale postérieure du corps vertébral. Ceux-ci peuvent être identifiés sur deux vues radiographiques et être utilisés comme repères anatomiques pour la reconstmction 3D. Parce que les pédicules apparaissent sur des images fortement bmitées comme étant de petits objets faiblement contrastés, ils sont difficilement identifiables. Il est donc difficile de réaliser une segmentation directement sur ces images. Nous avons donc dans un premier temps, construit une table de probabilités sur laquelle il est plus aisé de le faire. Nous avons ensuite développé un modèle de segmentation mulfi-échelle ("grossier à fin") à partir d'un modèle simple de contour actif La table permet d'avoir la même initialisation des paramètres du contour actif pour tous les pédicules. A la première échelle, une première forme grossière du pédicule est extraite.

Cette forme est transmise à l'échelle suivante par l'intermédiaire d'une force contraignant le contour actif de rester proche de la forme grossière du pédicule. Pour valider la fiabilité de notre segmentation, nous avons validé notre algorithme de segmentation de pédicules sur 38 radiographies. Le taux de segmentation est de 81.1%. Les résultats ont été comparés avec grande satisfaction avec la segmentation manuelle d'un expert.


identifier: Dubois, David  (2009). Environnement logiciel d'exploitation des images satellitaires pour faciliter la gestion des catastrophes majeures.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Logiciels Évaluation.

subject: Systèmes d'information géographique Évaluation.

subject: Images-satellite.

subject: Résolution (Optique)

subject: Traitement d'images.

subject: Gestion des situations d'urgence.

abstract: Cette étude qui porte sur l’évaluation de plusieurs systèmes d’information géographique ainsi que de différents logiciels de traitement d’images vise à déterminer le type d’environnement logiciel nécessaire pour faciliter la manipulation et le traitement des images satellitaires de très haute résolution. Ceci est fait dans le but d’obtenir une plateforme de développement d’algorithmes utiles aux photo-interprètes. Pour ce faire, une étude des différents satellites captant des images de la Terre est d’abord effectuée. Ensuite, les algorithmes nécessaires au traitement de ces images sont présentés. La Charte régissant la gestion des catastrophes majeures est aussi décrite. Les logiciels à évaluer sont présentés et les critères d’évaluation sont décrits. Les résultats de l’évaluation sont ensuite donnés et un choix de logiciel est présenté. Le logiciel sélectionné est décrit plus en détail et des améliorations sont apportées. Finalement, un exemple typique de problème de télédétection relié aux catastrophes majeures est donné en utilisant le logiciel choisi pour le résoudre. Le tout s’inscrit dans un projet plus grand visant à simplifier la tâche du photo-interprète qui prépare les cartes des zones touchées par des catastrophes naturelles de grande envergure.


identifier: Dupré, Guillaume  (2009). Analyse de l'efficacité énergétique par acquisition de données des récupérateurs de chaleur des eaux usées et du chauffage solaire de l'eau chaude domestique sur le site Benny Farm.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Économies d'énergie.
Chaleur Récupération.
Eaux usées.
Chauffage solaire.
Rayonnement solaire Mesure.
benny-farm
calibration
chaud
domestique
eau
pyranomètre

abstract:
Les panneaux solaires de Benny-Farm constituent la plus grosse installation de ce genre au Québec. Malheureusement, le système de chauffage solaire n'a pu être étudié puisqu'il n'a pas été en fonction pendant la durée de cette étude. Par confre, afin de mesurer la radiation solaire avec une bonne précision et à faible coût dans un mesurage de système de chauffage solaire, une méthode de calibration de pyranomèfres photovoltaïque est présentée. La méthode, beaucoup plus simple et polyvalente que les autres méthodes proposées dans la littérature, a diminué l'erreur moyenne de 91% et 94%, l'écart type de 25% et 17% et l'erreur sur la puissance mesurée de 66% et 73% pour les deux pyranomètres testés lors de la mesure du rayonnement solaire pendant 15 jours. Cette méthode pourrait ouvrir la porte à une calibration standard par le manufacturier d'un modèle particulier.

Les récupérateurs de chaleur des eaux usées (RCEU) gagnent de plus en plus en popularité, mais la configuration de ces appareils sur le site de Benny-Farm n'a jamais été étudiée. Les deux bâtiments à l'étude, CHANCE et CHBF, ont chacun huit RCEU desservant 24 logements. Les RCEU sont installés en parallèle. Lorsqu'il y a une demande d'eau chaude domestique (ECD), le débit d'eau froide est donc séparé également sur les huit RCEU. La demande d'ECD, la température de l'eau froide et de l'eau préchauffée ont été enregistrées toutes les 1,5 minutes pendant plus de 250 jours sur deux bâtiments. Quoique le rendement des RCEU utilisés pour le préchauffage de l'ECD et/ou de l'eau froide de la douche ait été bien étudié par plusieurs chercheurs, des divergences sont attendues. D'abord, les possibilités que plusieurs RCEU soient utilisés en même temps changent le rendement. Les possibilités de récupérer la chaleur des débits non simultanés (ex. bain) sont aussi statistiquement plus élevées et les gains avec l'air Eunbiant peuvent influencer les données mesurées. Les données enregistrées ont montré que la simultanéité de la demande d'ECD n'est pas favorable au rendement, mais que la fréquence de la demande d'ECD est très élevée augmentant les probabilités de pouvoir récupérer la chaleur des débits non groupés. Finalement, il a été démonfré que les gains de chaleur des RCEU et de la tuyauterie d'eau froide et préchauffée par l'air ambiant sont considérables. Le rendement mesuré pendant la période estivale où la température de l'eau froide était supérieure à 20°C est de 12%>. La baisse du rendement théorique d'une telle configuration semble être compensée par la récupération de chaleur des débits non simultanés. Avec les factures de gaz naturel et les données emegisfrées, les pertes calculées de la recirculation d'ECD sont de 50%. Considérant un taux hypothécaire de 5% et une inflation de 3% sur le coût du gaz naturel, le retour sur l'investissement sans subvention est de 11.7 ans pour CHBF et 15.6 ans pour CHANCE. Cette configuration s'est avérée efficace dans les deux bâtiments à l'étude. De plus amples recherches sont nécessaires pour cormaîfre les limites de cette configuration.


identifier: El-Asmar, Mohamad  (2009). Amélioration de la linéarité et du rendement énergitique des amplificateurs de puissance de topologie à deux branches pour les communications sans fil ; cas d'un amplificateur LINC.  Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Amplificateurs de puissance.
Transmission sans fil.
branche
deux
energetique
linc
linearite
rendement
topologie

abstract: Les travaux effectués dans cette thèse portent sur l'amélioration de la linéarité et du rendement énergétique des amplificateurs de puissance pour les communications sans fil. En effet, les amplificateurs de puissance traditiormels à une seule branche ne peuvent pas être efficace et linéaire à la fois. Des techniques qui exigent parfois l'utilisation d'une deuxième branche peuvent aider à l'amélioration de l'efficacité et ou la linéarité. Le cas particulier de ces techniques investigué dans cette thèse est l'amplificateur LINC. C'est une technique qui consiste à convertir le signal à modulation d'enveloppe en deux signaux à modulation de phase et enveloppe constante, amplifier chaque signal efficacement à l'aide d'un amplificateur non linéaire puis combiner les deux signaux pour reproduire un signal linéairement amplifié. Nous avons présenté au début une analyse originale permettant de trouver un modèle simplifié décrivant le comportement du combineur de puissance Chireix. Avec ce modèle l'efficacité et la linéarité sont directement lisibles et la relation entre les différents paramètres de F amplificateur de puissance avec combineur Chireix est plus facilement interprétée. Nous avons constaté aussi avec ce modèle qu'un compromis entre l'efficacité et la linéarité du système peut être obtenu en optimisant la longueur électrique d'un stub connecté en parallèle à l'entrée du combineur Chireix. Une autre analyse mathématique originale à été effectuée dans cette thèse présentant l'interaction entre le combineur Chireix et l'amplificateur de puissance dans chaque branche du LINC. Comme résultat de cette analyse, une augmentation significative de l'efficacité énergétique du système Chireix peut être obtenue en optimisant la longueur d'une ligne de transmission cormectée en série entre l'amplificateur et le combineur. L'avantage de cette technique est que l'amélioration de l'efficacité n'a aucune influence sur la linéarité du système ce qui n'est pas le cas dans la première technique qui optimise la longueur du stub. Le logiciel ADS était utilisé en premier pour valider les résultats de cette étude analytique. Des travaux expérimentaux ont été par la suite effectués au LACIME afin de valider ces résultats. Nous avons fabriqué en premier des combineurs Chireix avec stubs de différentes longueurs afin de mesurer ses paramètres et trouver un compromis acceptable entre l'efficacité et la linéarité. Dans la deuxième partie du travail expérimental, nous avons fabriqué les amplificateurs de puissance et une série des lignes de transmission. Les résultats des mesures obtenues montrent une excellente validité de notre étude analytique.


identifier: Essaadali, Riadh  (2009). Conception et réalisation d'un transmetteur radio fréquence multistandard pour les communications sans fil et la radio-navigation.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Transmission sans fil.
Radiophares.
Radiofréquences.
architecture
communication
emetteur
multistandard
navigation
specification
test
transmetteur

abstract:
Les standards de communication cellulaires de deuxième génération, tel que le GSM, offrent les services de transfert de voix et d’autres services de données à faible débit. Le besoin à ajouter des services multimédia avec un très haut débit, dans les communications sans fil, a mené au développement des systèmes dits de troisième ou de quatrième génération tels que l’UMTS et le Wimax. Par ailleurs, les réseaux sans fil locaux et personnels comme le WLAN, le Bluetooth et le Zigbee sont devenus très populaires. De plus, ce formidable développement est arrivé en phase avec la démocratisation (dans les années 2000) des systèmes de radionavigation par satellite donnant aux usagers un outil simple, efficace et bon-marché pour un positionnement fiable et précis. L’union européenne a lancé un nouveau système de positionnement dit Galileo et les américains ont modernisé leur système de navigation par satellite GPS. Le présent travail de recherche est effectué dans le cadre d’une maîtrise en génie électrique.

Dans un premier temps, les principes de fonctionnement et les normes des différents systèmes de communication sans fil et de radio navigation à implémenter sont étudiés et les spécifications et les exigences de chaque standard sont établies.

Dans un deuxième temps, diverses architectures radiofréquences susceptibles de répondre aux spécifications établies et aux besoins de réaliser des transmetteurs multistandards performant et économiques sont étudiées.

Dans un troisième temps, la conception d’un transmetteur radiofréquence qui supporte plusieurs standards de communication sans fil, notamment les standards GSM, UMTS, Bluetooth, Zigbee, IEEE802.11 b/g et Wimax, ainsi que des signaux de radionavigation de type GPS et Galileo, est menée. Le transmetteur conçu est enfin réalisé et testé.


identifier: Eugénie, Yoann  (2009). Évaluation d'un espace de travail collaboratif assisté par ordinateur pour la conception intégrée des bâtiments.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Architecture.
Construction Industrie.
artefact
assiste
canada
collaboratif
collaboration
conception
espace
evaluation
integre
lcaoco
multidisciplinaire
ordinateur
province
quebec
travail

abstract:
La conception des bâtiments est un processus social de prise de décisions, d’analyse d’alternatives et d’explorations de solutions dans lequel les professionnels de l’industrie de la construction doivent collaborer afin de délivrer un produit répondant aux exigences définies par le client. Mais l’industrie se trouve confrontée à des problèmes de fragmentation et de séquentialisation du processus de conception. Ces deux phénomènes génèrent des îlots opérationnels qui dégradent la communication et la collaboration des équipes de projet, aboutissant ainsi à des solutions sous-optimales et des bâtiments aux performances inadéquates. Pourtant, les bâtiments doivent aujourd’hui satisfaire des exigences de plus en plus élevées sur le plan des coûts, de la qualité, et des performances générales. Les professionnels de l’industrie se retrouvent donc confrontés au besoin d’adopter de nouvelles pratiques favorisant la conception intégrée et l’intégration des technologies de l’information.

Ce projet de recherche aborde cette problématique en présentant un espace de travail collaboratif assisté par ordinateur (le LCAOCo) unique au Québec et au Canada, combinant des équipements et des technologies visant à offrir l’environnement collaboratif digital idéal en conception. L’objectif de cette étude est d’évaluer l’impact des outils de collaboration mis en place dans le LCAOCo sur les réunions de conception multidisciplinaires synchrones au même endroit. La méthode d’évaluation employée dans ce projet est inspirée de la méthode Test Charrette, et la stratégie de mesure de performance utilisée est basée sur le découpage d’une réunion de projet en tâches descriptives, explicatives, évaluatives et prédictives. Cette méthode et cette stratégie ont permis de comparer la collaboration traditionnelle d’une équipe utilisant le papier comme support des artefacts de conception à la collaboration digitale dans le LCAOCo.

Les résultats de la recherche montrent que les outils de collaboration du LCAOCo ont un impact globalement favorable. Ils permettent à une équipe de conception de consacrer plus de temps sur des tâches prédictives qui sont des tâches d’explorations d’alternatives, donc sources d’innovation. Enfin, les outils numériques tendent à faciliter les interactions entre les concepteurs d’un bâtiment et les versions digitales des artefacts de conception.


identifier: Fouquet, Dany  (2009). Formalisation des connaissances d'usinage pour une intégration des logiciels de CFAO : application aux pièces structurales aéronautiques.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Usinage.
Systèmes de CFAO.
Aéronautique.
Réseaux neuronaux (Informatique)
connaissance
CAO / FAO
gamme
piece
savoir-faire
structural
usinage

abstract:
Le passage direct et automatique d’un modèle CAO à une pièce usinée représente un rêve pour les entreprises manufacturières. Ceci implique nécessairement un module intermédiaire de génération automatique du procédé de fabrication. Des travaux dans ce domaine nous laissent croire que ce rêve pourrait se réaliser. Pour y parvenir, on doit déterminer les règles suivant lesquelles les gammistes raisonnent lors de la création du programme d’usinage. Cette recherche portera alors sur cet objectif de formalisation et de caractérisation des connaissances d’usinage.

Pour y arriver, des experts sur les méthodes de fabrication ont été consultés afin de recueillir leur savoir-faire appliqué à l’usinage des pièces structurales aéronautiques, le tout jumelé à une revue de la littérature. L’exercice a permis de constater l’existence de deux catégories d’approches, soit les pièces usinées en un posage et celles usinées en deux posages. Les stratégies relatives à ces pièces sont présentées, notamment sur le choix des ressources, des opérations et leur ordonnancement. Les paramètres significatifs pouvant être exploités dans un contexte d’intelligence artificielle sont mis en évidence.

Le projet complet vise l’intégration de ces informations à un outil d’assistance à la génération de gamme de fabrication de pièces par usinage utilisant des réseaux de neurones. Une architecture de l’outil est proposée.


identifier: Gagné, René  (2009). Jadis synchrones, désormais GALS, les architectures de FPGA.  Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Réseaux logiques programmables par l'utilisateur.

subject: Composants électroniques.

subject: alea

subject: architecture

subject: asynchronous

subject: FPGA

subject: gals

subject: globally

subject: locally

subject: masquage

subject: synchronous

subject: temporel

abstract:
Il est de plus en plus difficile de répondre à la demande conflictuelle de circuits plus grands et plus rapides par les avancées seules des technologies des semi-conducteurs. À un certain point, on s'attend à ce que les concepteurs et les fabricants doivent abandonner la méthodologie de conception synchrone traditionnelle pour une méthodologie localement synchrone globalement asynchrone (GALS). De tels changements engendrent plus de contraintes de synchronisation, mais également plus de flexibilité.

En conséquence, une méthodologie pour l'implémentation de composants GALS sur FPGA synchrones traditionnels est d'abord présentée. Les objecfifs sont de définir un ensemble minimal de composants asynchrones de base, de permettre leur implémentation et d'établir les contraintes et les limitations de tels circuits. Les résultats de simulation confirment que des conceptions GALS implémentées à l'aide de ressources du FPGA (tableau de correspondance et bascules) et des outils courants de placement et routage permettent l'implémentation de composants asynchrones tels que la ligne à retard, l'élément C de Muller et l'arbitre. Ces composants peuvent être implémentés dans des FPGA synchrones traditionnels tant que ces conceptions sont soumises à des contraintes appropriées et qu'elles sont ufilisées en fonction des limitations du circuit.

Pour atteindre de meilleures performances, une nouvelle architecture de FPGA compatible avec les dispositifs synchrones existants et qui soufient intrinsèquement les conceptions GALS est présentée. L'objecfif principal est simple : l'architecture proposée doit apparaître inchangée pour les concepfions synchrones, mais doit inclure un ensemble minimal de composants de base pour empêcher la métastabilité lors de communicafions asynchrones. Les résultats de simulation, d'un générateur d'horloge qui peut être arrêté, sont présentés. Tous ces résultats démontrent qu'avec très peu de circuits adaptés, une cellule standard de FPGA peut devenir appropriée pour les méthodologies GALS.

Un circuit de masquage des aléas temporels est finalement présenté pour masquer la métastabilité et les problèmes de synchronisafion. Le but est de définir un circuit capable de mettre, physiquement, en application les contraintes qui masquent les sources de métastabilité de façon à ce que la synchronisafion paraisse transparente. Les résultats de simulation confirment qu'un tel circuit peut masquer totalement toutes les sources de métastabilité sans dégradafion des performances, mais avec une latence apparentée au temps nécessaire à la stabilisation d'une bascule de mémoire.


identifier: Galai, Hichem  (2009). Analyse des assemblages à brides boulonnées à face plate.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: analyse assemblage boulonne bride etancheite face methode modele numerique plat

abstract:
Le développement analytique pour l’amélioration des codes de calcul des assemblages pressurisés est de plus en plus indispensable avec l’évolution rapide de la technologie, la sévérité des lois de sécurité et la rigueur des normes de protection de l’environnement. En outre, suite aux faibles performance des brides à face plate, ni l'annexe 2, ni l'annexe Y du code ASME, qui décrivent les règles de conception des brides, sont fiables pour évaluer la charge résiduelle sur le joint d’étanchéité en mode opératoire. Par ailleurs, la prédiction de l'étanchéité de ces assemblages est basée sur le niveau de la précision de la pression de contact. Par contre, la détermination de cette pression est complexe vu le nombre de paramètres qui influent sur le comportement de ce type d’assemblage.

Des considérations économiques ont fait que les brides à face plate sont de plus en plus utilisées dans l’industrie. Ils sont faciles à usiner et à monter. Par contre, leur performance pour assurer une étanchéité adéquate dépend énormément de la conception de l’assemblage et des paramètres de fonctionnement.

Ce travail présente une approche analytique pour évaluer la rotation de la bride et la pression de contact d’une manière précise dans un assemblage à brides boulonnées à face plate afin d’assurer l’étanchéité du système et de prévenir les fuites. Deux types d’assemblages seront traités : les brides à face plate avec contact métal-métal et les brides à face plate munies de joint pleine face. La méthode est basée sur l’interaction élastique du système joint-boulonsbrides. Les modèles proposés sont validés par comparaison avec ceux générés par éléments finis pour différentes tailles de brides.


identifier: Galy, Bertrand  (2009). Effets de la catégorisation sismique des sites sur l'évaluation de la vulnérabilité sismique des ponts de la ville de Québec.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Tremblements de terre.
Ponts Québec (Province) Québec.
amplification
calibration
categorie
categorisation
evaluation
sismique
site
vulnerabilite

abstract:
La catégorisation des sites occupe une place prédominante dans l'évaluation sismique des ouvrages : leurs propriétés peuvent modifier les mouvements sismiques les rendant plus dommageables. L’objet de cette étude sera donc d’analyser la réponse des ponts en fonction du type de sol sous-jacent. Dans le cadre de ce mémoire, seul le cas de la ville de Québec et des ponts routiers et autoroutiers sous sa juridiction sera traité.

Une étude statistique pour les ponts de la ville de Québec a été menée afin de déterminer un modèle numérique de pont qui soit représentatif des ponts de cette ville. À la vue de l’âge moyen de ces ouvrages, ce modèle a été dimensionné selon le code S6-74. Puis, des simplifications ont été intégrées dans la modélisation en trois dimensions sous SAP2000. Des rotules plastiques, calculées d’après le FEMA 356, ont été intégrées en pieds de colonnes.

Lors de séismes importants les ouvrages peuvent être amenés à exhiber un comportement non linéaire. De fait, le choix s’est porté sur des analyses non linéaires temporelles en intégration directe. Le choix s’est porté sur quatre signaux sismiques historiques : Saguenay stations Saint– André, Chicoutimi Nord et Les Éboulements ainsi que Nahanni, station Battlement Creek. Ces signaux ont ensuite été transformés à l’aide du logiciel Shake 2000 pour chaque catégorie d’emplacement du CNBC 2005. Afin de représenter au mieux la transformation d’un site réel, la base de données des forages de la ville de Québec a été utilisée pour modéliser les colonnes de sol. Enfin, les signaux transformés ont été calibrés sur les spectres uniformes de risque sismique du CNBC 2005 (2% en 50 ans) pour la ville de Québec.

Plusieurs analyses ont été menées : linéaires temporelles modales, non linéaires en intégration directe (Newmark -β), dans le sens longitudinal et dans le sens transversal. On peut observer en particulier que les réponses dans le sens transversal sont très faibles comparativement à celles du sens longitudinal. La réponse de l’ouvrage s’amplifie très nettement lorsque la qualité du sol se dégrade. On assiste à la formation de rotules plastiques dès la catégorie de site C. Parfois le déplacement permanent est plus important sur site D que sur site E bien que l’énergie dissipée dans la rotule soit plus importante sur site E. Le niveau de ductilité atteint reste très en deçà de la limite de sécurité des usagers. Enfin, les résultats indiquent que les facteurs d’amplification du CNBC 2005 sont peut être sous estimés pour la ville de Québec et pour ce type de structure.


identifier: Garcia, Luis Fernando  (2009). Preventing layer-3 wormhole attacks in ad hoc networks with multipath DSR.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Réseaux ad hoc (Réseaux d'ordinateurs)
Sécurité informatique.
Protocoles de réseaux d'ordinateurs.
attaque
dsr
multi-chemin
multipath
noeud
routage
wim-dsr
wormhole

abstract:
Wormhole attacks in ad hoc networks have attracted a great deal of attention over the years. These are serious events involving two malicious nodes tunneling traffic from one end of the network to the other.

Several approaches have been proposed to detect these attacks, but only a few solutions exploit the information provided by multipath routing schemes. In this document, we present a review of the most important solutions proposed for counteracting wormhole attacks, as well as a new approach for detecting them.

The Witness Integration Multipath protocol is a new approach to searching ad hoc networks to detect and prevent wormhole attacks. This approach exploits the extra network information obtained when the multipath Dynamic Source Routing (DSR) protocol is used and finds suspicious behavior related to such attacks. It does not require any major protocol modification, nor as much cryptographic processing as the solutions previously proposed.


identifier: Gauthier, Martin  (2009). Surveillance des réseaux en temps réel.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

title: Surveillance des réseaux en temps réel

subject: Systèmes de télécommunications Surveillance.

subject: Systèmes de télécommunications Surveillance Logiciels.

subject: Temps réel.

subject: synchromédia.

subject: expérience

subject: logiciel

subject: mesure

subject: performance

abstract:
La nouvelle génération d’outils de communication destinés au travail collaboratif amène une dépendance à des caractéristiques précises des réseaux de télécommunication Internet. Synchromédia est un tel système conçu et développé pour le travail collaboratif. Les caractéristiques exigées par la plateforme Synchromédia sont (1) un débit de trafic égal ou supérieur à la vidéoconférence en haut résolution (2) une latence inférieure à celle qu’exige la voix sur IP et (3) le partage d’énorme quantité de données propres aux applications parmi plusieurs correspondants ou usagers répartis sur un vaste territoire géographique.

Le développement de Synchromédia nécessite une adaptation aux caractéristiques du réseau. Afin d’adapter ces propriétés de fonctionnent, un banc d’essai a été conçu, développé et construit dans le Laboratoire de gestion des réseaux informatiques et de télécommunications (LAGRIT). Ce banc d’essai est constitué de plusieurs équipements réseautiques et équipements de perturbation ainsi qu’un générateur de trafic, mais aucun outil de mesure adéquat.

Ce mémoire explore la problématique de la mesure des réseaux de télécommunication afin d’identifier les caractéristiques recherchées pour l’évaluation et la mise en place de différents logiciels de surveillance des réseaux de télécommunication pouvant effectuer la collecte d’information en temps réel de façon intègre sur plusieurs sources simultanément.

Trois systèmes sont testés en exécutant sur le banc d’essai une batterie de scénarios caractéristiques des échanges de Synchromédia. Les résultats sont présentés sous forme de graphiques qui permettent d’analyser rapidement les caractéristiques résultantes.


identifier: Giard, Pascal  (2009). Dorsale de communication CORBA pour la conception et la vérification fonctionnelle de circuits électroniques numériques complexes.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Circuits électroniques.

subject: Systèmes complexes.

subject: Systèmes complexes Méthodes de simulation.

subject: CORBA (Architecture d'ordinateurs)

subject: communication

subject: conception

subject: dorsale

subject: mathworks

subject: simulation

subject: verification

abstract: Ce mémoire présente une stratégie novatrice de communication basée sur des objets pour interconnecter des outils de conception et des composantes systèmes opérant à des niveaux d’abstraction différents afin de produire un système cohérent et compatible. Les modules d’interconnexion sont générés automatiquement à partir de modèles d’interface. Cet environnement s’utilise pour le prototypage, la validation, la simulation et le test des interactions de systèmes complexes avant que ne soient terminées l’intégration et la conception de l’ensemble des composantes. Les résultats montrent une augmentation de 20% du temps de simulation par rapport à Link for ModelSim de MathWorks alors qu’il s’agit d’une solution générique par rapport à l’offre à fort couplage de MathWorks.


identifier: Grami, Said  (2009). Identification non linéaire du modèle de frottement GMS pour l'amélioration de la commande des systèmes mécaniques.  Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: adaptatif commande filtre force frottement gms identification lineaire mecanique modele non observateur stribeck systeme

abstract:
Le frottement est un phénomène physique qui se manifeste au niveau des surfaces de contact en mouvement relatif. Il présente un risque accablant dans la dégradation des systèmes de commande en introduisant des erreurs de suivi, des cycles limites et carrément des instabilités.

Afin de compenser les effets du frottement en temps réel, le but de cette thèse est de proposer une approche d'identification en ligne du modèle de frottement GMS. Pour ce faire, nous proposons en premier lieu, une nouvelle approche d'identification de la partie statique du frottement (frottement de Stribeck) basée sur une théorie non linéaire d'optimisation min-max. Cette approche permet d'identifier tous les paramètres du modèle de Stribeck en même temps et en particulier les paramètres qui agissent d'une façon non linéaire dans le modèle de frottement.

L'extension pour le modèle de GMS n'est pas faisable parce que le modèle GMS ne vérifie pas les conditions d'application de cette théorie. Ainsi, une nouvelle approche est présentée pour identifier les paramètres du modèle GMS. Cette approche est basée sur la mesure de la force de frottement et une linéarisation du modèle GMS par rapport aux paramètres inconnus.

L'observateur robuste de Marino est ensuite utilisé pour estimer les paramètres inconnus du modèle malgré les perturbations introduites par les erteurs d'approximation. Pour implanter l'observateur, une approche de filtrage est proposée pour éliminer les discontinuités des signaux.
Un filtre particulier est introduit pour tenir compte de la commutation des signaux lors de la transition entre le régime de préglissement et le régime de glissement.

Une extension de la méthode qui, cette fois, n'est pas fondée sur l'hypothèse de la mesure de la force de frottement est proposée. Pour ce faire, une méthode de calcul de la force de frottement filtrée à partir des signaux de vitesse et de commande est développée . Une méthode de filtrage avec des conditions initiales appropriées est proposée pour vérifier les conditions d'application de l'observateur. Une validation expérimentale de l'approche d'identification est présentée à la fin de la thèse. Les résultats montrent que l'approche d'identification du modèle de frottement GMS proposée dans cette thèse admet de très bonnes performances.

À la fin, des recommandations sont formulées relativement à i) une étude approfondie de la fonction de commutation qui assure la transition entre les deux régimes de frottement pour un modèle à plusieurs étages et ii) une meilleure caractérisation de la fonction de transfert du banc expérimental afin de valider de façon plus juste l'approche proposée sur le plan pratique.


identifier: Grifo, Dino  (2009). Étude et validation d'une chaîne de traitemments numériques sur spécimens cadavériques.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Prothèses de genou Conception et construction.

subject: Prothèses de genou Évaluation.

subject: Cadavres Recherche.

subject: Électronique numérique Qualité Contrôle.

subject: catia

subject: condyle

subject: évaluation

subject: femoral

subject: genou

subject: prothèse

subject: qualité

subject: validation

abstract:
Une équipe de recherche est actuellement au travail afin d'élaborer un procédé de fabrication semi automatisé d'une prothèse personnalisée. Appliqué au genou, cette alternative propose une prothèse qui épouse les condyles fémoraux au lieu de les remplacer. Jumelée à des techniques modernes d'imagerie et de fabrication, cette méthode propose une variante moins invasive et, possiblement, d'une durée de vie accme par rapport à la prothèse totale conventionnelle. L'équipe de recherche est une collaboration entre le Laboratoire d'imagerie et d'orthopédie de l'École de technologie supérieure (LIO), l'École Polytechnique de Montréal et l'Hôpital Notre-Dame.

Le but de ce travail est de développer une méthode permettant d'évaluer la qualité de la chaîne de traitements numériques sur la reproduction de genoux cadavériques et de procéder à cette évaluation. L'équipe cherche ainsi à évaluer si la surface reproduite aura au maximum une divergence de 1 mm par rapport aux condyles cadavériques, distance jugée adéquate pour assurer la longévité de la prothèse contrainte à des efforts en fatigue. Pour nous permettre d'évaluer la qualité de la chaîne de traitements numériques, nous avons superposé la surface des condyles recréés par krigeage et les points obtenus de la même surface sur les spécimens cadavériques, à l'aide d'une machine à mesurer les coordonnées tridimensionnelles à palpeur laser. Les surfaces ont été superposées dans le logiciel CATIA V5 en utilisant la méthode des moindres carrés. Nous avons pu démontrer que la position idéale était celle où le genou du patient formait un angle de 30 degrés par rapport au portail du tomodensitomètre. Pour cet angle, plus de 97% des surfaces se retrouvent à moins de 1 mm l'une de l'autre.

Avec de tels résultats, nous concluons qu'il serait intéressant de poursuivre les études avec une méthode d'évaluation destructive. Cette méthode vise à fabriquer une prothèse personnalisée, de l'apposer sur les condyles du spécimen cadavérique, de couper transversalement les deux surfaces et d'évaluer la distance.


identifier: Hacini, Lyès  (2009). Étude des effets du martelage répétitif sur les contraintes résiduelles.  Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Contraintes résiduelles.

subject: Contraintes résiduelles Modèles mathématiques.

subject: Contraintes résiduelles Simulation

subject: Méthodes de.

subject: 304l

subject: acier

subject: composant

subject: contour

subject: martelage

subject: plaque

subject: technique

abstract:
La fabrication mécanosoudée des composants de grandes dimensions engendre des contraintes résiduelles. Ces contraintes provoquent des fissurations prématurées et un raccourcissement de la durée de vie des composants. Dans ce contexte, l'institut de recherche d'Hydro-Québec (IREQ) a développé la technique de relaxation des contraintes résiduelles par martelage robotisé. Cette technique consiste à réaliser des impacts répétés pour déformer plastiquement la surface du composant traité. Cela induit des contraintes de compression et augmente la dureté des zones traitées, ce qui réduit les risques de fissuration, et améliore le comportement en fatigue des composants ainsi traités. Cette étude comporte trois volets. Les deux premiers sont consacrés à la partie expérimentale du projet, alors que le troisième présente les résultats numériques obtenus.

Dans la première partie, une approche originale est utilisée. Elle consiste à évaluer les effets des impacts unitaires répétés sur le champ de contraintes développé dans trois plaques vierges (ne contenant pas de contraintes résiduelles) d'acier inoxydable austénitique 304L et sur frois plaques du même acier contenant des confraintes résiduelles initiales induites par une torche de soudure. Une machine à impact initialement conçue pour les essais de résilience a été modifiée afin de réaliser des impacts unitaires. Trois niveaux d'énergie ont été utilisés afin d'étudier l'effet de l'énergie d'impact sur les contraintes induites ou relaxées. Dans les plaques vierges, le martelage a induit de la compression. Dans les plaques préinduites de contraintes résiduelles en compression, le martelage a relaxé ces contraintes ou les a remplacées par des contraintes de compression. Il est trouvé que l'augmentation de l'énergie du marteau a amélioré l'efficacité du martelage, et que les trois à quatre premiers coups de marteau sont les plus efficaces. Plusieurs effets du martelage ont été explorés : son influence sur la dureté des surfaces fraitées ainsi que le risque d'initier des fissures dans les zones martelées.

Dans la deuxième partie de ce projet, le martelage est appliqué grâce au robot SCOMPI. Les contraintes résiduelles induites et relaxées par martelage sont ensuite mesurées par la méthode des contours, qui a été adaptée à cet effet. Le martelage robotisé a d'abord été utilisé pour induire des contraintes résiduelles de compression dans des échantillons d'acier 304L ; de I à 9 couches de martelage ont été appliquées et les contraintes résiduelles ont été ensuite évaluées par la méthode des contours. La capacité du martelage à relaxer les contraintes résiduelles de tension a été ensuite étudiée, cela en l'appliquant sur des plaques d'acier 304L soudées avec de l'acier 308 (pour induire des contraintes de tension). Ces essais ont prouvé que le martelage est une technique de relaxation efficace et capable d'induire de la compression à une profondeur de plusieurs millimètres. Certains paramètres du procédé ontété optimisés tel que le nombre optimal de couches de martelage à appliquer, cela pour réduire la durée du traitement tout en maximisant l'intensité des contraintes compressives induites.

Dans la troisième partie, le procédé de martelage est modélisé par la méthode des éléments finis, cela pour prédire le développement, l'amplitude et la distribution des confraintes résiduelles induites à l'intérieur des pièces traitées. Un modèle axisymétrique développé grâce au logiciel ANSYS permet de simuler des impacts répétés d'un marteau élastique sur une plaque ayant un comportement élastoplastique. Plusieurs non-linéarités sont prises en compte par ce modèle : les grandes déformations, la plasticité et le contact. Aussi, une approche nouvelle concernant l'évaluation de l'énergie fournie lors des impacts est utilisée; elle s'appuie sur la détermination du ratio enfre les énergies dynamique et statique nécessaires pour réaliser des impacts similaires. Une hypothèse est nécessaire dans ce cas-là : un impact dynamique est identique à un impact statique si les deux laissent la même empreinte de marteau. Les résultats de ce modèle sont comparés à ceux obtenus dans la première partie : ils démontrent que le modèle représente bien le procédé.


identifier: Hannat, Ridha  (2009). Étude numérique des effets de la compressibilité sur le transfert de chaleur dans un système antigivre à air chaud.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Chaleur Transmission.
Compressibilité.
Générateurs d'air chaud.
Turbulence.
ansys-cfx11
antigivre
avion
cfx
compressible
glace
jet
systeme
vol

abstract:
Les constructeurs d’avions sont tenus par la réglementation de certifier leurs avions contre la formation du givre en vol. Parmi les systèmes de protection contre la formation de glace en vol, il y a les systèmes d’antigivrage à air chaud dans les avions à turboréacteurs. En général, un tube piccolo assure la circulation de l’air chaud à l’intérieur du bord d’attaque des ailes. Dans les systèmes antigivre à air chaud qui utilisent le tube piccolo, une série de buses percées dans un tube principal permet de distribuer l’air chaud le long de l’envergure de l’aile. Le débit d’air dans le jet est limité par l’onde de choc qui se forme au niveau des buses. Le jet est subsonique, mais compressible. Ce mémoire présente l’effet de la compressibilité sur le transfert de chaleur dans un système antigivre à air chaud.

Le code commercial ANSYS-CFX version 11 est utilisé dans le présent mémoire pour le calcul du coefficient de convection sous forme de nombres de Nusselt local et moyen. Le code est d’abord validé à l’aide d’un écoulement permanent laminaire en 2D. La géométrie est un jet confiné dans un canal rectangulaire et puisque la géométrie est simple, un maillage structuré est utilisé. Le calcul du coefficient de friction permet de comparer les résultats avec les résultats d’autres codes et méthodes numériques.

La deuxième étape consiste à valider l’écoulement en régime permanent pour un écoulement turbulent, toujours avec la même géométrie. La comparaison des résultats obtenus avec les quelques différents modèles de turbulence a permis d’opter pour le modèle ω−k selon Wilcox (1993). La discrétisation de la couche limite au niveau du mur impacté est crucial. La couche limite est représentée par des éléments très fins et ils sont choisis de telle sorte à avoir un y+ dans un intervalle acceptable pour ne pas appliquer de loi de paroi au mur. Les courbes du nombre de Nusselt local obtenues concordent bien avec les autres courbes expérimentales et numériques trouvées dans la littérature.

Une fois les paramètres de simulation établis pour un écoulement turbulent en 2D, ANSYS-CFX est testé pour un écoulement 2D compressible en subsonique. L’effet de la compressibilité sur le transfert de chaleur dans le cas d’un jet d’air chaud impactant une paroi peut donc être établie et servira de référence pour nos calculs en 3D. Les valeurs des courbes du nombre de Nusselt tendent à augmenter avec le nombre de Mach, tout en gardant la même distribution. L’effet du nombre de Mach et différent de l’effet du nombre de Reynolds en incompressible.

Les étapes précédentes nous ont permis d’entamer la dernière phase de ce mémoire. Les données de validation utilisées en 3D sont basées sur l’expérience de Bunker et Metzger (1990), qui modélisent une ligne de jets circulaires impactants une géométrie semblable à un bord d’attaque d’une aile d’avion. Le domaine de calcul est discrétisé en éléments non structurés tétraédrique. La couche limite est représentée par des éléments prismatiques de manière à avoir un y+ inférieur à 2,5.

Le nombre de Nusselt moyenné dans la direction de l’envergure est utilisé pour la comparaison. Les contours du nombre de Nusselt sur le bord d’attaque montrent que le Nusselt local maximum se trouve au point d’impact du jet. Les courbes du nombre de Nusselt moyen permettent de constater qu’il n’y a pas de maximum secondaire puisque la distance entre le bord d’attaque et la plaque est grande.

L’étude des effets de compressibilité permet de constater que le maximum au point de stagnation augmente avec le nombre de Mach comme dans le cas de l’écoulement 2D. Les effets de compressibilité sont cependant limités à la zone d’impact. Le nombre de Mach chute rapidement dans le cône du jet, avant l’impact du jet sur le bord d’attaque. Par conséquent, les valeurs de Nusselt sont pratiquement indépendantes du nombre de Mach loin de cette zone. L’influence du nombre de Reynolds est plus importante que l’effet du nombre de Mach.

Le cas 3D s’avère très complexe et présente plusieurs vortex dans toutes les directions. Comparativement aux résultats expérimentaux, nos résultats ne correspondent pas parfaitement à la courbe expérimentale. Mais la prédiction numérique d’ANSYS-CFX11 reste acceptable pour un tel écoulement subsonique et compressible en 3D.


identifier: Hida, Hassan  (2009). Évaluation de la vulnérabilité sismique des ponts et viaducs.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Ponts

subject: Effets des tremblements de terre sur les Évaluation.

subject: Ponts

subject: Effets des tremblements de terre sur les Évaluation Québec (Province) Québec.

subject: Services publics

subject: Risques sismiques Évaluation.

subject: 1995

subject: 2005

subject: art

subject: cnbc

subject: cotation

subject: ouvrage

subject: vulnerabilite

abstract:
L’évaluation des risques posés par les évènements sismiques constitue un élément essentiel de la mise en place d’outils efficaces de gestion des ouvrages. C’est le cas en particulier de l’évaluation de la vulnérabilité sismique des ponts. Celle-ci permet d’établir une classification des ponts selon leur vulnérabilité sismique afin de définir une priorité d’intervention à partir d’inspections et d’études détaillées.

Dans ce contexte, plusieurs méthodes d’évaluation de la vulnérabilité sismique des ouvrages d’art ont été développées et sont utilisées dans plusieurs pays, notamment aux États-Unis, en France, au Japon et au Canada. Au Québec, la méthode proposée par le Ministère des Transports combine des paramètres structuraux définissant le comportement sismique des ponts et des paramètres non structuraux qui prennent en considération les divers réseaux annexés à la structure. Par ailleurs, cette procédure d’évaluation est basée sur la définition de la sismicité régionale et locale du CNBC1995.

L'objectif principal de ce projet de recherche est de proposer et de valider une méthode d'évaluation par cotation de la vulnérabilité sismique des ponts, conformément à la définition de la sismicité régionale et locale du nouveau CNBC 2005. La méthodologie appliquée est basée sur l’identification des paramètres structuraux (hauteur des piles, discontinuité du tablier, biais, appuis, etc.) contribuant à la vulnérabilité sismique des ponts, et à la calibration des facteurs associés à ces paramètres dans la méthode d’évaluation proposée. Cette calibration se fait par des analyses paramétriques de la réponse dynamique linéaire de ponts typiques de la Ville de Québec.

Les résultats obtenus permettent de constater que le biais du pont et le type de sol sont des facteurs qui ont une influence significative sur la réponse sismique des ponts étudiés. Par ailleurs, la méthode a été appliquée sur un échantillon des ponts de la ville de Québec et permet d’obtenir un classement représentatif des ponts selon leur vulnérabilité.


identifier: Jaafar, Emna  (2009). Étude cinématique tridimensionnelle de la phase d'appui chez le chien : validation d'un montage expérimental.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Chiens.
Genou.
Ligaments croisés.
appui
canin
cinematique
experimental
force
genou
montage
phase
reaction
sol
tridimentionnel
validation
in vitro

abstract:
La rupture de ligament croisé crânial est la principale cause de boiterie du membre pelvien chez le chien. La récupération incomplète des patients suite aux chirurgies correctives de cette déficience suggère que, malgré l’éventail des techniques chirurgicales disponibles, aucune ne semble restaurer la fonction normale du genou. Depuis plusieurs décennies, les études in vitro ont gagné de la popularité du fait que les expériences se déroulent dans un environnement contrôlé, qu’elles sont éthiquement plus acceptables et qu’elles s’affranchissent des difficultés des études in vivo. Cependant, la majorité des études in vitro proposent soit une analyse statique, en deux dimensions, du genou canin soumis à une faible charge, soit une simulation des exercices isocinétiques tels que l’accroupissement et la montée d’escaliers.

Le but de ce projet est de valider un montage expérimental simulant la cinématique 3D lors de la phase d’appui au sol d’un membre arrière canin soumis à une charge physiologique. Nos hypothèses sont comme suit : 1) Les mesures de la cinématique 3D, générées par le montage, sont comparables aux valeurs de la cinématique 3D de genoux sains et de genoux souffrants d’une rupture du ligament croisé crânial, rapportées dans la littérature in vivo 3D; 2) Les forces verticales de réaction au sol générées lors de la mise en charge du membre sont les mêmes que celles rapportées dans la littérature lors de la phase d’appui à la marche; 3) Le montage permet des mesures de la cinématique 3D et des forces verticales de réaction au sol répétables.

Le bâti est modélisé par un outil CAO et fabriqué en bois et en aluminium. Les articulations du pelvis et du tarse sont modélisées puis fabriquées par prototypage rapide. Ces pièces autorisent certains degrés de liberté et servent de support pour l’insertion du tibia au tarse artificiel et du fémur au pelvis artificiel. Le mouvement est généré par un vérin linéaire et un moteur rotatif contrôlant, respectivement, la translation crânio-caudale et la flexion/extension du tarse. Un système de marque Optotrak 3020 mesure les déplacements 3D internes au genou. Un capteur de forces mesure les forces de réaction au sol. Six membres pelviens (droits et gauches), sans tarse, de chiens de grande race sont utilisés. Les membres sont préparés, installés dans le montage et soumis à une charge appliquée sur l’articulation artificielle de la hanche.

Les données enregistrées pendant les simulations démontrent une variabilité intra-spécimens inférieure à 0.8° et à 0.7mm pour, respectivement, les rotations et les translations, comparativement à 5.8° et 1.3mm pour la variabilité inter-spécimens. La comparaison des courbes moyennes du mouvement enregistrées à celles de la littérature in vivo révèle une similarité dans la forme des courbes. L’amplitude de ces courbes est, par contre, inférieure aux courbes in vivo. Le pic des forces verticales de réaction au sol enregistrées (46% du poids du chien) est aussi comparable à celui rapporté dans la littérature in vivo. Les données enregistrées pendant les simulations sur un genou canin avec une rupture du ligament croisé crânial démontrent une augmentation moyenne de la flexion (4°), de l’abduction (2°), de la rotation interne (3°), de la translation crâniale (4mm), médiale (2mm) et proximale (3mm) du tibia. Ces changements sont similaires à ceux rapportés in vivo.

Les résultats démontrent que le montage permet de reproduire de façon fiable la cinématique d’un genou canin sain et après rupture du ligament croisé crânial comme rapporté dans la littérature in vivo.


identifier: Khettabi, Riad  (2009). Modélisation des émissions de particules microniques et nanométriques en usinage.  Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Usinage.
Usinage Modèles mathématiques.
emission
metallique
micronique
nanometrique
particule

abstract:
L'usinage occupe une place privilégiée dans les procédés de mise en forme par sa nécessité et son large domaine d'application, mais il présente aussi un danger potentiel pour la santé et l'environnement à cause des aérosols qu'il génère. Ces aérosols peuvent êtres liquides (provenant des fluides de coupe) ou solides (particules métalliques émises lors de la coupe). Par conséquent, la réduction de la génération des particules devrait contribuer à protéger l'envirormement et améliorer la qualité de l'air dans les ateliers d'usinage. Dans notre étude, on s'est concentré sur l'usinage à sec pour des raisons économiques (coût des lubrifiants et de traitement des copeaux) et écologiques (toxicité des lubrifiants et des particules).

L'objectif de ce travail est d'étudier et modéliser les émissions de particules métalliques lors de l'usinage en vue de les prédire et de les réduire à la source. L'approche retenue repose sur une analyse qui est faite conjointement de manière expérimentale et théorique, aux deux échelles microscopique et macroscopique à l'aide d'observations et de lois rhéologiques. Des essais ont été réalisés afin de déterminer l'influence des matériaux, géométrie de l'outil, et paramètres de coupe sur les émissions de fines et ultrafines particules en usinage. Ceci a fait l'objet des deux articles dont le premier a été déjà publié en avril 2007 {Material processing technology) et le deuxième soumis en juin 2008 {Materials engineering and performance).

Pour limiter la génération des particules ou pour la prédire, il est essentiel de connaître sous quelles conditions elles sont formées. Dans un troisième soumis en Aoiàt 2008 {Materials engineering and performance), les mécanismes à la base de la formation des particules ont été identifiés et un modèle de prédiction est proposé. Ce modèle inclut la géométrie de l'outil, les propriétés des matériaux, les conditions de coupe et la segmentation des copeaux. Ce modèle est basé sur une nouvelle théorie hybride qui intègre les approches énergétiques et tribologiques (microfriction) et la déformation plastique pour quantifier la poussière générée. Ce modèle a été validé en utilisant des résultats expérimentaux de tournage orthogonal conduits sur l'alliage d'aluminium 6061-T6, des aciers AISI 1018 et AISI 4140, et la fonte grise. Un nouveau facteur caractérisant les émissions (aptitude d'un matériau ou d'un procédé à émettre des particules) par rapport à la masse de copeaux débité, nommé "Dust unit ou DM" a été introduit pour pouvoir comparer l'émissivité de différentes opérations.


identifier: Lacasse, David  (2009). Émulation temps réel de signaux de navigation satellite.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: analogique convertisseur emulation fpga galileo gnss gps haut navigation numerique numerique-analogique projet reel satellite signal simulateur temps vitesse

abstract:
Depuis quelque temps, il apparaît fréquemment de nouveaux produits sur le marché contenant un récepteur GPS. Les cellulaires en sont un exemple. Les récepteurs GPS se généralisent depuis plusieurs années dans les voitures avec leur coût abordable. Cette disponibilité à faible prix en fait un atout majeur pour les flottes de véhicules tel que la poste, la livraison, le transport de marchandises, etc. Un nouveau marché s'ouvre alors pour la gestion des grandes flottes de véhicules, en particulier les véhicules de polices et les taxis.

Le marché de l'aviation n'est pas en reste non plus. Ce marché des récepteurs GPS de précision ne fait que s'accroître avec l'augmentation du trafic aérien.

Pour les concepteurs de récepteur GPS et du futur Galileo, il s'avère important d'augmenter l'efficacité de concepfion et de vérification des divers produits. La méthode la plus utilisée à cause de son faible coût est de disposer une antenne sur le toit d'un édifice et de faire passer 50 mètres de câbles et plus pour se rendre au laboratoire de test. C'est quand même efficace malgré la perte de qualité de signal dans le câble. Par contre, cela permet seulement de vérifier une position fixe. Pour tester les récepteurs en mouvements, il faut sortir à l'extérieur dans un véhicule avec un équipement volumineux souvent peu abordable puisqu'il faut un équipement portable. La portabilité coûte habituellement beaucoup plus cher.

La solution à ces problèmes est de posséder un simulateur de signaux GPS et Galileo. Sur le marché actuel, il y a déjà des simulateurs de signaux GPS pouvant s'élever à plus de 500 000$. Le LACIME est en train de développer un simulateur de signaux GPS et Galileo permettant de diviser par 5 et même par 10 le coût d'achat d'un simulateur. Le présent mémoire expliquera brièvement les différentes sections de ce projet d'envergure de même que la conception en détail d'un circuit imprimé comprenant des convertisseurs numériques à analogiques servant à sortir les signaux GPS et Galileo en bande de base.

Ce projet est basé sur un FPGA {Field-Programmable Gaie Array) qui permet d'avoir une architecture flexible pour suivre les développements futurs de Galileo. Cette approche permet aussi de mettre à jour le matériel tout en effectuant seulement des modifications mineures au logiciel.

Des résultats préliminaires du simulateur seront présentés de même que les résultats de la conception du circuit imprimé. Une nette amélioration de la plage dynamique de plus de 20 dB a été observée avec la nouvelle carte des convertisseurs numériques à analogiques comparée à la carte existante. Du côté de la réception GPS on remarque un léger lissage des résultats dû à une meilleure précision. Mais tant que le simulateur n'est pas complété du côté logiciel, on ne peut vérifier l'ampleur et la qualité des résultats qu'il sera possible d'obtenir.


identifier: Laghzale, Nor-Eddine  (2009). Analyse des contraintes résiduelles dans les assemblages tubes-plaques à tubes dudgonnés par pression hydraulique.  Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Assemblages (Technologie)

subject: Contraintes (Mécanique) Modèles mathématiques.

subject: assemblage

subject: dudgeonnage

subject: écrouissage

subject: fluage

subject: hydraulique

subject: pression

subject: relaxation

subject: résiduelle

subject: tubes

abstract:
Au début des années 40, la totalité des travaux de recherche s’intéressaient aux techniques employées dans le dudgeonnage des assemblages tubes-plaques à tubes. Un peu plus tard, dans les années 60, les travaux de recherche se sont orientés sur l’étude de la résistance axiale de ces assemblages. Ce n’est qu’au début des années 70, suite à un nombre important de défaillance décelée dans plusieurs générateurs de vapeur à travers le monde, que les travaux de recherche commençaient à s’intéresser aux contraintes résiduelles et aux mécanismes de dégradation des assemblages tubes-plaques à tubes. Plusieurs modèles ont été élaborés pour prédire la pression résiduelle de contact produite par le procédé de dudgeonnage. Cependant, un écart important a été observé entre les résultas de ces modèles et ceux obtenus par les éléments finis ou mesurés expérimentalement. Bien que des ajustements aient été apportés par certains chercheurs pour ne citer qu’Allam, M. (1998a) à l’équation de la pression résiduelle de contact élaborée par Krips, H. (1976), cet écart reste quant même significatif. Une revue de littérature nous a révélé que les effets de l’écrouissage des matériaux et de la relaxation des contraintes résiduelles en service n’ont pas été considérés de façon adéquate dans la phase de la conception des assemblages tubes-plaques à tubes. Ainsi, une analyse plus exacte tenant compte de tous les paramètres impliqués s’avère donc nécessaire. Dans le cadre de ce projet de recherche, la prédiction de ces contraintes résiduelles a été développée.

Un premier modèle a été développé pour prédire la pression résiduelle de contact générée lors du dudgeonnage. La loi de comportement des matériaux de l’assemblage est supposée élastique parfaitement plastique (EPP). Ensuite, un deuxième modèle, plus réaliste que le premier et qui tient compte de l’effet de l’écrouissage des matériaux, simulé par une loi de comportement supposée bilinéaire (BL), a été adopté à cet effet. En plus, les effets de l’écrouissage de la plaque pendant la phase de chargement du procédé et le retour plastique du tube pendant le déchargement, s’il a lieu, ont été pris en considération. Les résultats montrent que les effets du jeu initial et du module tangent du tube sont très significatif sur la pression résiduelle de contact tant que le module tangent du tube est pris en considération. Lorsque ce dernier devient nul, la pression résiduelle de contact devient insensible au jeu initial. En comparaison avec les modèles des éléments finis, les résultats semblent en bonne concordance et nettement meilleurs que les autres modèles élaborés auparavant.

Enfin, un autre nouveau modèle analytique a été développé afin de prédire l’effet du fluage des matériaux de l’assemblage sur la relaxation des contraintes résiduelles produites lors du dudgeonnage et son influence sur la pression résiduelle de contact en service. Les résultats de ce modèle et ceux obtenues par les éléments finis montrent qu’en service, la réduction de la pression résiduelle de contact par rapport à sa valeur initialement produite par le procédé de dudgeonnage peut atteindre 16,6% en régime stationnaire et 85,66% en cas d’arrêt après le régime stationnaire. La bonne concordance des résultats de ce nouveau modèle et ceux des éléments finis procure une haute confiance sur fiabilité des modèles analytiques développés.


identifier: Lalonde, Jean-François  (2009). Contribution aux techniques de mesure des contraintes résiduelles des pièces brutes et usinées par diffraction aux neutrons.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Usinage.
Contraintes résiduelles.
Neutrons Diffraction.
aluminium
balayage
brut
contrainte
deformation
diffraction
distorsion
faisceau
laser
mesure
mince
paroi
piece
technique
usine

abstract:
Des études ont démontré que les contraintes résiduelles jouent un rôle important dans la distorsion des composantes usinées. Ce phénomène engendre plusieurs problèmes dans le domaine de l'aéronautique aux niveaux de l'assemblage et du taux de rebuts. Il est donc essentiel de mieux comprendre ce phénomène afin de trouver éventuellement des solutions pour minimiser les impacts.

Ce projet d'étude propose une approche expérimentale afin de valider l'influence des contraintes résiduelles présentes dans le matériau bmt avant l'usinage d'une composante. Il existe maintenant un aluminium dont le procédé de mise en forme a été contrôlé afin de minimiser les contraintes résiduelles. Ce type de matériau a donc permis d'effectuer une étude comparative de l'influence des contraintes présentes avant l'usinage. L'utilisation d'une méthode de mesure non-destmctive de contraintes par faisceaux de neutrons et le mesurage des déformations géométriques par balayage laser sont des méthodes assez nouvelles qui ont également permis de réaliser ce projet.

Les résultats obtenus montrent que le matériau dont les contraintes initiales sont minimales est en mesure de pallier au problème de la distorsion. Ce qui prouve que les contraintes résiduelles présentes dans le matériau bmt sont en partie responsables de la distorsion. Toutes les pièces usinées dans le matériau standard ont subi des déformations tandis que les pièces usinées dans le matériau avec procédé contrôlé ont subi très peu de déformations. Au niveau des causes possibles, il a été observé que la distribution des contraintes, leurs signes, ainsi que leurs intensités peuvent être à l'origine des déformations.


identifier: Lamontagne, Guillaume  (2009). Conception et mise en oeuvre d'une tête de réception à échantillonnage direct RF pour les signaux de radionavigation par satellites.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Radio en aéronautique.
Satellites artificiels en navigation.
Électronique en navigation.
Récepteurs GPS.
bruit
direct
echantillonnage
phase
reception
rf
signal
tete

abstract:
Dans la prochaine décennie, la navigation par satellites connaîtra un essor fulgurant avec l’arrivée des européens et des chinois, qui entreront en compétition avec les systèmes de positionnement américain et russe existants. Les récepteurs GNSS devront dès lors s’adapter à une multitude de signaux situés à des fréquences différentes. Pour ce faire, la technique classique consiste en l’ajout d’une tête de réception pour chaque signal GNSS à capturer. Toutefois, cette approche devient rapidement complexe et coûteuse pour un récepteur multifréquences. Pour pallier ces problèmes, une approche nouvelle et élégante est d’échantillonner tous les signaux simultanément et de les traiter numériquement par la suite. Cette technique est connue sous le nom d’échantillonnage direct RF. Ce mémoire vise la mise en oeuvre en temps réel ainsi que l’évaluation des performances d’une tête de réception à échantillonnage direct RF pour les signaux de radionavigation par satellites. Pour ce faire une chaîne de traitement du signal RF et numérique est conçue en tenant compte de différentes contraintes, notamment au niveau de la gigue de phase. L’étude théorique prédit qu’elle ne doit pas dépasser 1.159 ps pour que son effet soit négligeable pour un récepteur GNSS. Le prototype réalisé se concentre sur le signal GPS L1 C/A tout en conservant le maximum de flexibilité pour les travaux ultérieurs sur toute la bande GNSS.

La chaîne de traitement du signal RF conçue permet une amplification d’environ 100 dB de toute la bande GNSS et possède une figure de bruit de 1.52 dB. Pour le prototype de tête de réception du signal GPS L1 C/A, des filtres RF limitent la capture du signal à une bande d’environ 25 MHz autour de la fréquence L1. Le convertisseur analogique-numérique AT84AS004 de la compagnie Atmel est utilisé et est configuré pour échantillonner les signaux sur 7 bits à une cadence de 300 MHz. Ces derniers sont transmis à un FPGA de type Virtex-4 FX12 qui effectue le traitement du signal numérique. La chaîne de traitement dans le FPGA est composée d’une conversion numérique en fréquence polyphase ainsi que d’une décimation polyphase de facteur 5 utilisant un filtre FIR du 50e ordre. La tête de réception conçue est par la suite connectée au récepteur RxGNSS conçu au LACIME. Les performances de cette tête de réception sont similaire, voire meilleures, à celles de la tête de réception superhétérodyne classique du RxGNSS. En effet, on note une diminution d’environ 20% du bruit sur l’erreur résiduelle de la pseudo-distance et de la phase de la porteuse GPS L1 C/A. Les mesures de l’effet de la gigue de phase sur la tête de réception conçue montrent que cette gigue n’a aucun effet sur les performances du RxGNSS à condition qu’elle soit inférieure à environ 5 ps. Une gigue de phase supérieure cause une diminution du C/N0, ce qui entraîne une augmentation du bruit sur les mesures de pseudo-distance et ainsi qu’une perte de sensibilité et de précision du récepteur.


identifier: Lamontagne, Philippe  (2009). Modélisation spatio-temporelle orientée par patrons avec une approche basée sur individus.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Rorqual commun Déplacements Québec (Province) Saint-Laurent

subject: Estuaire du Méthodes de simulation.

subject: Béluga Déplacements Québec (Province) Saint-Laurent

subject: Estuaire du Méthodes de simulation.

subject: Estuaire du Modèles mathématiques.

subject: Estuaire du Modèles mathématiques.

subject: approche

subject: individu

subject: patron

abstract:
Nous proposons un modèle spatialement explicite avec une approche basée sur individus qui simule les déplacements spatio-temporels des rorquals communs et des bélugas durant la saison touristique dans une portion de l’estuaire du Saint-Laurent. Ce modèle est une composante d’un outil d’aide à la décision, en cours de développement par notre groupe de recherche, pour tester différents scénarios de zonage et de règlementation dans le parc marin. Nous avons utilisé l’approche de modélisation orientée par patrons afin de reproduire les patrons de trajectoires, de répartition spatiale et de taille de groupe pour chaque mammifère.

Ces patrons sont extraits d’une large base de données contenant des suivis d’individus obtenus par radio télémétrie et stations d’observation terrestre ainsi que plusieurs observations à partir de bateaux d’excursions entre 1994 et 2007 fournies par le groupe de recherche et d’éducation sur les mammifères marins. Nous avons implémenté et testé cinq différents modèles de déplacement des mammifères marins basés sur la théorie de la marche aléatoire. Pour comparer les patrons observés et simulés, nous avons utilisé la statistique de Kolmogorov-Smirnov, l’erreur moyenne absolue normalisée et la métrique d’efficience de modèle. Cette analyse a démontré que les mouvements simulés ne reproduisent pas correctement tous les patrons extraits précédemment.

Ainsi, nous proposons un nouvel algorithme, basé sur la marche aléatoire corrélée avec une minimisation de la moyenne des biais normalisés, qui sélectionne un mouvement en trouvant un compromis entre les patrons conflictuels : angle de braquage, distribution spatiale et taille de groupe. Ce compromis est calculé par une fonction objectif pondérée qui cherche à minimiser le biais entre les patrons observés et simulés. Cet algorithme simule adéquatement les patrons de mouvement extraits de la base de données, en plus de respecter les contraintes de répartition spatiale et de taille de groupe. Cet algorithme sera intégré dans notre modèle global basé sur individus qui tente de reproduire les patrons de déplacement des rorquals communs et des bélugas en plus du trafic maritime dans l’estuaire du Saint-Laurent.


identifier: Laramée, François  (2009). Modélisation d'un bus microstructuré pour les interconnexions optiques à très haute densité.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Interconnexions optiques.
Cristaux photoniques.
bus
densite
fibre
haut
microstructure
modelisation
tres

abstract: Nous présentons la modélisation d'un bus microstructuré pour les interconnexions optiques à très haute densité. La présente est réalisée sous les critères énumérés par l'agence américaine DARPA sous le programme C20I qui vise à développer de nouvelles solutions innovatrices pour le remplacement des interconnexions électriques. Le but est d'optimiser les paramètres du bus afin de maximiser la densité de canaux possible tout en minimisant la diaphonie entre les canaux, ainsi que les pertes de courbure. L'utilisation de la fibre optique permet de s'affranchir des problèmes inhérents aux interconnexions électriques. Avant d'entreprendre la modélisation, nous présentons l'utilisation du logiciel de simulation choisi, OptiBPM , et nous validons ses résultats et leur interprétation à l'aide de résultats publiés. Nous passons ensuite à la simulation de microstructures avec nos paramètres afin de tirer nos conclusions sur le comportement de la diaphonie et des pertes de courbure. Nos résultats confirment que, pour avoir des résultats optimaux, les paramètres de la microstructure doivent être adaptés aux caractéristiques du signal, la longueur d'onde d'opération par exemple. Nous présentons également une géométrie alternative des coeurs de la microstructure. Les résultats préliminaires laissent entrevoir la possibilité de conserver les caractéristiques générales du comportement obtenu à la fin de nos simulations tout en augmentant la taille des canaux de transmission en modifiant la géométrie de base de la microstructure.


identifier: Le Bail, Yann  (2009). Système d'optimisation pour assister la conception d'un bâtiment intégrant une installation photovoltaïque.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Constructions durables Performances.
Immeubles commerciaux Performances.
Électrification photovoltaïque.
analyse
bâtiment
conception
cycle
durable
installation
optimisation
systeme
vie

abstract:
La performance énergétique d’un bâtiment peut être améliorée en optimisant la conception du bâtiment, comme la conception de l’enveloppe ou bien en équipant le bâtiment de sources d’énergies renouvelables. Cette étude présente un système d’optimisation de la performance d’un bâtiment commercial équipé sur son toit d’une installation photovoltaïque (PV).

Dans le modèle d’optimisation, les variables sont reliées à l’installation PV; il s’agit de la pente, l’orientation de l’installation, le nombre de panneaux et le type de cellules PV. Le coût économique et l’impact environnemental, mesurés sur l’ensemble du cycle de vie sont les deux fonctions objectives évaluant respectivement les performances économique et environnementale du bâtiment équipé de l’installation PV. Les catégories d’impact considérées dans l’étude incluent la diminution des ressources, le réchauffement climatique et l’acidification de l’air. Ces catégories sont regroupées en un indicateur appelé « consommation cumulée d’exergie étendue », calculé comme la somme de la consommation d’exergie cumulée due aux ressources fossiles et non fossiles consommées, et à l’exergie d’« abatement » due aux émissions de déchets. Un programme de simulation conçu spécifiquement pour l’étude évalue la performance de l’installation PV.

Une étude de cas est ensuite mise en place pour la ville de Montréal. Elle montre que l’installation PV n’est pas rentable économiquement ni environnementalement, le système préférant l’électricité conventionnelle comme énergie de fonctionnement du bâtiment. Ceci est dû au très bas coût de l’électricité au Québec et à sa très grande propreté. Les simulations montrent que l’installation PV devient rentable économiquement et environnementalement pour une ville comme Munich, en Allemagne, où un très intéressant coût de rachat de l’électricité d’origine photovoltaïque est proposé et où l’électricité conventionnelle est beaucoup plus polluante.


identifier: Lemay, Alain  (2009). Infrastructure logicielle visant à protéger la confidentialité du patient dans les images médicales utilisées en recherche.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Bases de données Conception.

subject: Bases de données Gestion Logiciels.

subject: Banques d'images Recherche.

subject: Traitement d'images.

subject: Dossiers médicaux.

subject: Protection de l'information (Informatique)

subject: Droit à la vie privée.

subject: anonymisation

subject: confidentialité

subject: dicom

subject: dossier

subject: information

subject: patient

subject: nominative

subject: sécurité

abstract: Pour valider les algorithmes de traitement d’image, on doit utiliser des données venant du monde réel. Ces données existent et sont accessibles électroniquement. Toutefois, cela ne doit pas se faire au détriment du droit à la confidentialité du patient, au respect de la vie privée et sans obtenir le consentement du patient. Le suivi du patient peut s’échelonner sur une longue période de temps. Notre objectif consiste à construire une base de données d’information nonnominative tout en permettant une mise à jour incrémentale de l’information qu’elle contient. Dans ce mémoire, nous explorons différentes avenues architecturales de manière à concevoir une base de données d’images qui puisse être mise à jour par incrément. Comme les images médicales respectent souvent le standard DICOM, nous proposons une technique d’anonymisation qui suit les recommandations de DICOM.


identifier: Martens, Walter  (2009). Multipath propagation models for near line-of-sight conditions.  Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Transmission numérique.
Multitrajets.
Communication
propagation
réflexion
synchronisation

abstract:
This thesis analyzes the behaviour of a multipath channel for suburban and semi-rural areas in which line of sight (LOS) or near LOS exists between the transmitter and receiver. The objective is to characterize the broadband channel for such areas. The thesis is divided into five major parts: a background and literature survey, a theoretical analysis, experimental measurements which validate the analysis, applications to practical communication channels and a study of the effects of such a channel on typical signal waveforms.

The amplitudes and delay spread of a multipath model for such an environment are studied, based on a theoretical analysis of scattering from finite flat surfaces which model building walls. A broadband channel model is proposed based on the analysis. The next part of the thesis presents experimental measurements on multipath communication channels in suburban and semi-rural areas, which have LOS or near LOS propagation. The results validate the theoretical analysis. It is found that the channel is either good or very bad. The latter usually occurs close to buildings where a single dominant reflection with a relative delay of less than a microsecond produces a periodic severe fading and distortion of the signal, often making a link unusable. The area for which the channel is bad depends on the size of the building.

The thesis then considers applications of the broadband channel model and studies the effects of the proposed channel model on typical communication waveforms such as QPSK, direct sequence spread spectrum and OFDM. For the QPSK waveform, the effects of a single dominant reflection on the timing and carrier recovery of a coherent demodulator are studied. A methodology is also outlined for determining which locations in a defined area will show the behaviour associated with a bad channel.


identifier: Miraoui, Moeiz  (2009). Architecture logicielle pour l'informatique diffuse : modélisation du contexte et adaptation dynamique des services.  Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Informatique omniprésente.
Architecture logicielle.
adaptation
contexte
diffuse
dynamique
modelisation
ontologie
service

abstract: Dans un système informatique diffus, un ensemble d’équipements informatiques intelligents communiquent et collaborent ensemble en percevant le contexte global et en réagissant proactivement (sans intervention explicite de l'utilisateur) afin de fournir des services adaptés à l'utilisateur et aux applications. Ainsi, dans un système diffus, les équipements doivent être sensibles au contexte. Par conséquent, le contexte constitue un concept clé dans de tels systèmes et exige ainsi une bonne compréhension et utilisation. Ce terme est encore général et vague malgré le grand nombre de définitions proposées. Dans cette thèse, nous présentons une définition orientée service du contexte qui est assez abstraite et qui limite l'ensemble de l’information nécessaire pour réaliser l'adaptation des services. La conception et l’implémentation des systèmes diffus exigent de nouveaux outils logiciels, en particulier des architectures pour appuyer le développement de tels systèmes. Ces outils doivent soutenir les caractéristiques de ces systèmes telles que la mobilité et la sensibilité au contexte. Dans cette thèse, nous proposons une architecture multiagents orientée service pour les systèmes informatiques diffus. L'architecture prend en considération l'aspect dynamique des systèmes diffus. Elle est générique (applicable à une grande variété d'applications) et modulaire cela, favorisant la réutilisabilité. L'architecture a été modélisée en utilisant le formalisme de réseau de Pétri coloré et simulée par l’outil CPN-Tools en se basant sur des scénarios réels de l’informatique diffuse. La première tâche de la conception des applications informatiques diffuses consiste à comprendre le contexte et à établir ses composants. Il doit être modélisé sous une forme appropriée qui favorise son partage entre les équipements et fournit un niveau élevé d'abstraction. Les méthodes les plus intéressantes pour la modélisation de contexte sont celles fondées sur les ontologies. Cependant, la majorité des méthodes existantes échouent à proposer une ontologie générique pour modéliser le contexte. Cela limite leur utilité et les rend spécifiques à un domaine particulier. Dans cette thèse, nous présentons une ontologie de service pour la modélisation du contexte dans un système diffus. La tâche d'adaptation dynamique de services dans un système diffus doit être faite selon le contexte et prendre en considération les ressources limitées des équipements dans un système diffus. Dans cette thèse, nous proposons également deux approches d'adaptation dynamique des services. La première est basée sur l’apprentissage automatique et a été validée par un scénario d'application typique ; la seconde est une nouvelle architecture pour l'adaptation des services qui est sensible au contexte et aux ressources limitées d’un équipement. L'architecture a été modélisée en utilisant le formalisme de réseau de Pétri coloré et simulée par l’outil CPNTools en se fondant sur des Scénarios réels de l’informatique diffuse.