identifier: Khadem Mohtaram, A. (2013). Classification, Formalization and Automatic Verification of Untraceability in RFID Protocols  [Mémoire de maîtrise, École Polytechnique de Montréal].

abstract: RÉSUMÉ: Les protocoles sécurité RFID sont des sous-ensembles des protocoles cryptographiques mais avec des fonctions cryptographiques légères. Leur objectif principal est l'identification à l'égard de certaines propriétés de intimité comme la non-traçabilité et la confidentialité de l'avant. La intimité est un point essentielle de la société d'aujourd'hui. Un protocole d'identification RFID devrait non seulement permettre à un lecteur légitime d'authentifier un tag, mais il faut aussi protéger la intimité du tag. Des failles de sécurité ont été découvertes dans la plupart de ces protocoles, en dépit de la quantité considérable de temps et d'efforts requis pour la conception et la mise en œuvre de protocoles cryptographiques. La responsabilité de la vérification adéquate devient cruciale. Les méthodes formelles peuvent jouer un rôle essentiel dans le développement de protocoles de sécurité fiables. Les systèmes critiques qui nécessitent une haute fiabilité tels que les protocoles de sécurité sont difficiles à évaluer en utilisant les tests conventionnels et les techniques de simulation. Cela a eu comme effet de concentrer les recherches sur les techniques de vérification formelle de tels systèmes pour assurer un degré élevé de fiabilité. Par conséquent, certaines recherches ont été faites dans ce domaine, mais une définition explicite de certaines de ces propriétés de sécurité n'ont pas encore été donnée. L'objectif principal de cette thèse est de démontrer l'utilisation de méthodes formelles pour analyser les propriétés de intimité du protocole RFID. Plusieurs définitions sont données dans la littérature pour les propriétés non-traçabilité, mais il n'y a pas d'accord sur sa définition exacte. Nous avons introduit trois niveaux différents pour cette propriété en ce qui concerne les expériences de intimité existantes. Nous avons également classé toutes les définitions existantes avec différents points forts de la propriété non-traçabilité dans la littérature. De plus, notre approche utilise spécifiquement les techniques de calculs de processus pi calcul appliqués pour créer un modèle pour un protocole. Nous démontrons les définitions formelles de nos niveaux de non-traçabilité proposées et l'applique à des études de cas sur les protocoles existants.  ABSTRACT: RFID protocols are subsets of cryptographic protocols but with lightweight cryptographic functions. Their main objective is identification with respect to some privacy properties, like anonymity, untraceability and forward secrecy. Privacy is the essential part of today's society. An RFID identification protocol should not only allow a legitimate reader to authenticate a tag but also it should protect the privacy of the tag. Although design and implementation of cryptographic protocols are tedious and time consuming, security flaws have been discovered in most of these protocols. Therefore the responsibility for reliable and proper verification becomes crucial. Formal methods can play an essential role in the development of reliable security protocols. Critical systems which require high reliability such as security protocols are difficult to be evaluated using conventional tests and simulation techniques. This has encouraged the researchers to focus on the formal verification techniques to ensure a high degree of reliability in such systems. In spite of the studies which have been carried out in this field, an explicit definition for some of these security properties is still missing.


identifier: Mirza Alizadeh, S. (2013). Stochastic Bilevel Pricing Problems over a Transportation Network  [Thèse de doctorat, École Polytechnique de Montréal].

type:
Mémoire ou thèse
NonPeerReviewed

abstract: RÉSUMÉ: Dans cette thèse, nous étudions le problème de  tarification sur un réseau sous des hypothèses d'incertitude (stochastiques). Elle  comporte cinq chapitres. Les premier et deuxième chapitres sont une introduction générale et une introduction à la programmation biniveau, au modèle biniveau pour la tarification sur un réseau et à la programmation stochastique, respectivement. Mes deux articles soumis sont contenus dans les chapitres 3  et 4 et nous concluons cette thèse par le chapitre 5. Dans le chapitre 3, nous considérons une extension stochastique à deux étapes du modèle de tarification biniveau introduit par Labbée et al. (1998). Dans la première étape, le meneur (leader), au niveau supérieur, fixe les tarifs sur un sous-ensemble d'arcs du réseau dans le but de maximiser son revenu, tandis qu'au niveau inférieur, les flots sont affectés aux chemins les moins onéreux du réseau de transport multiflots. Dans la deuxième étape, on introduit une incertitude sur la demande et les coûts (qui deviennent stochastiques) et ajoutons la contrainte que les nouveaux tarifs ne doivent pas être trop éloignés de ceux obtenus à la première étape. Nous considérons deux types de tolérances, une absolue et l'autre proportionnelle pour chaque arc tarifé  du réseau, afin d'éviter le problème de tarifs excessifs. Nous reformulons notre modèle biniveau stochastique à deux étapes en un problème biniveau stochastique à une étape (standard) afin de déterminer une borne supérieure valide du revenu. Ceci nous a permis de mettre en évidence certaines propriétés de la fonction objectif tel que  son caractère continu et linéaire par morceaux, dans le cas de la tolérance absolue. Nous appliquons notre approche à trois petits exemples de réseaux de transport aériens ayant des topologies, des commodités et des scénarios différents. Nous comparons la validité de notre modèle en comparant la solution stochastique obtenue en remplaçant les terms aléatoires par leur espérance. Enfin, nous présentons des résultats numériques pour des instances générées aléatoirement, sur du réseaux à 40 nœuds et 200 arcs, pour diverses formulations du modèle. L'analyse des résultats numériques montre que le modèle qui suppose des tarifs égaux sur les deux étapes est plus complexe en raison de la limitation sévère sur les tarifs. Par ailleurs, le modèle où la demande est la seule variable aléatoire est moins complexe à puisque, plus court chemin du suiveur est le même dans les deux phases (étapes). Au chapitre 4, nous présentons trois variantes du problème de tarification  biniveau stochastique en définissant le temps de déplacement, la fiabilité du chemin et la capacité des lienes comme des variables aléatoires. Dans la première variante, nous introduisons des désutilités stochastiques au niveau du meneur. Ces dernières sont modélisées comme fonction des coûts fixes, des tarifs, des délais  et de la fiabilité. Les deux dernières désutilités (délai et fiabilité) représentent la situation où les meneurs sont prêts à compromettre leur temps d'arrivée cible (deadline) pour une plus grande fiabilité. Pour ce faire, les termes de désutilité sont exprimés par des quotients du délai sur la fiabilité, où et le numérateur le dénominateur sont aléatoires. Le modèle considère l'espérance mathématique de la fonction objectif du leader et un comportement  ``wait and see'' (attente - action) pour le suiveur. Un exemple illustre l'application du modèle à des réseaux de télécommunications ou des compagnies aériennes. Nous effectuons également une analyse de sensibilité à l'égard des variations des pénalités sur les délais et les dates limites (deadline)  de différents ensembles de coûts fixes. Dans la deuxième variante, on considère un modèle qui prend en compte  plusieurs caractéristiques de la première variante avec deux différences majeures: (1) une pénalité sur le délai est encourue par le leader et (2) la fiabilité d'un arc est maintenant fonction du flot qui le traverse, ainsi que et d'une capacité aléatoire. Une contrainte probabiliste, dont le rôle est d'éviter le débordement et d'assurer le fonctionnement fiable du système, est alors imposée au leader. Dans ce contexte, le choix du trajet du suiveur n'est pas influencé par la fiabilité des trajets car la contrainte imposée au niveau supérieur assure un niveau de service adéquat. Nous reformulons le modèle comme un  problème de programmation linéaire mixte en nombres entiers, en transformant les contraintes probabilistes en contraintes linéaires. Nous montrons alors que la fonction du revenu est continu par rapport au vecteur de capacité. Nous illustrons l'application du modèle à un réseau de transport et nous montrons comment les changements dans le seuil de probabilité et le paramètre de proportion de la capacité de conception affectent le revenu. Enfin, la troisième variante considère la congestion, ce qui est un problème fréquent dans les transports urbains (résultant de conditions météorologiques, de travaux, de demande excédentaire) et dans les télécommunications (résultant du trafic et de la dégradation du réseau). En général la congestion est directement liée à la qualité de service. Contrairement à la deuxième variante où la qualité de service est imposée à l'aide d'une contrainte probabiliste, la troisième variante modélise explicitement la congestion par une fonction volume-délai du type BPR (Bureau of Public Roads). Nous présentons un exemple et une analyse de sensibilité  du revenu en fonction des changements  des paramètres de proportion de la capacité de conception et du seuil de probabilité.  ABSTRACT: This dissertation studies the network ricing problem (NPP) under uncertainty assumptions. It has five chapters. The first and second chapters give a general introduction to this thesis and the second chapter provides an introduction to bilevel programming (BP), the BP model of NPP, and stochastic programming. Chapters 3 and 4 contain my two submitted papers and we conclude this thesis in Chapter 5. In Chapter 3, we consider a two-stage stochastic extension of the bilevel pricing model introduced by Labbée et al. (1998). In the first stage, the leader sets tariffs on a subset of arcs of a transportation network with the goal of maximizing profits, and at the lower level, flows are assigned to the cheapest paths of a multicommodity transportation network. In the second stage, we introduce uncertain information (stochastic demand and market prices) and the constraint that tariffs should not differ too greatly from those set in the first stage. We consider two forms of predetermined threshold restrictions (absolute restriction (AR) and proportional restriction (PR)) on each tariff arc of the network to avoid the excessive-tariff problem. We further provide a single-stage reformulation of the two-stage SBP to calculate a valid upper bound for the revenue. We derive a few propositions to show some properties of the value function of our model such as its continuity and piecewise linearity in the AR case. We present three small airline-network examples with different network topologies, numbers of commodities, and outcomes of the random variables. We also give the stochastic and the expected solution of the expected value (EEV) solutions to indicate the value of the model and the stochastic solution. Finally, we present numerical results for randomly generated instances with 40 nodes and 200 arcs for various formulations of the model. The analysis of the numerical results shows that the model that assumes equal tariffs for both stages is more complex because of the tight restriction on the tariffs. The model that assumes that the demand is the only random variable is less complex because of the shortest-path equality for the follower problems in both stages. In Chapter 4, we introduce three variations of the stochastic bilevel pricing problem by considering delay, path/link reliability, and link capacity as random variables. In the first variation, we introduce stochastic disutility at the user level. This is modeled as a function of fixed costs, tariffs, tardiness, and reliability, and represents the situation where users are ready to compromise their target arrival time (deadline) for higher reliability. To achieve this goal, the disutility terms are expressed as the ratio of tardiness to reliability, both the numerator and denominator being random. The model considers the expectation form of the leader's objective function and ``wait and see” behavior for the follower. An example is presented to show the application of the model to telecom/airline networks. We also carry out a sensitivity analysis with respect to changes in the tardiness penalties and deadlines for different sets of fixed costs.  In the second variation, we consider a framework that takes into account several features from the first variation. However, there are two differences. First, a tardiness penalty is incurred by the leader. Second, the reliability of an arc is now related to the flow that it carries and to a random capacity. A chance constraint, whose role is to prevent overflow and ensure the reliable performance of the system, is then imposed on the leader. In this setting, the path choice of the follower is not influenced by the reliability of the paths, since the constraint imposed at the upper level ensures a predetermined level of service. We reformulate the model as a linear MIP by transforming the chance constraints to linear constraints and show that the value function of the revenue is a continuous function with respect to the design-capacity proportion parameter.  We illustrate the application of the model to telecom/transportation networks and show how changes in the probability level and the proportion parameter can change the revenue. Finally, the third variation considers congestion, which is a common issue in urban transportation (arising from construction, weather conditions, excess demand) and in telecommunications (arising from traffic, network degradation). It is directly related to the ``quality of service.'' In contrast with the second variation, where the quality of service is enforced by a chance constraint, the third variation explicitly models congestion via a volume-delay function of the BPR (Bureau of Public Roads).   We present an example and a sensitivity analysis to show the effects on the revenue of changes in the design-capacity proportion parameter and the probability level.


identifier: Miled, M. A. (2013). Laboratoire sur puce pour la séparation et détection des particules à base de diélectrophorèse à basse tension  [Thèse de doctorat, École Polytechnique de Montréal].

abstract: RÉSUMÉ: Notre recherche est construite autour de la volonté de développer et d'élargir l'utilisation des laboratoires sur puce (LsP), d'y intégrer de nouvelles fonctions et de proposer des approches de modélisation plus rigoureuses. En effet, les travaux de pointe montrent que pour réaliser des modèles mimant le plus fidèlement possible les systèmes vivants, les LsP doivent évoluer des simples supports fonctionnalisés que sont les puces d'analyse et de séparation de l'ADN vers des systèmes intégrant davantage de fonctions. Pour ce faire, nous proposons tout d'abord un premier prototype d'un LsP comprenant des modules microélectroniques, microfluidiques, de communication radio fréquence et d'alimentation intégrée, pour la séparation des particules avec des validations in-vitro. Cette plateforme a pour objectif d'observer le comportement des particules face à une variation de la fréquence, de la phase ou de l'amplitude du champ électrique avec différentes architectures d'électrodes. De plus, étant programmable et reconfigurable, elle nous a permis de valider plusieurs concepts, notamment l'identification fréquentielle des micro et nanoparticules. Cette dernière représente notre principale contribution qui pourrait, éventuellement, ouvrir la porte à plusieurs recherches notamment celles portant sur l'identification des maladies neurodégénératives. Notre but étant d'offrir une grande flexibilité dans la modélisation, nous présentons une nouvelle approche pour modéliser les LsP dans laquelle le comportement des particules est modélisé en tenant compte de l'architecture des électrodes, des signaux appliqués et des propriétés biologiques du milieu. Cette première modélisation en son genre est une approche hybride combinant une modélisation par éléments finis à l'aide d'ANSYS et une implémentation d'un algorithme sur Matlab. Elle permet de calculer la position d'une particule dans un microcanal en se basant sur les résultats fournis par ANSYS. Cette modélisation présente de nombreux avantages dont notamment, la possibilité d'identifier l'emplacement d'une particule avec précision en 3D, en plus de valider la séparation des particules à travers toute la profondeur du microcanal, ce qui n'est pas possible en se basant uniquement sur les résultats expérimentaux. De plus, nous avons fabriqué le système complet avec une architecture 3D de 5 PCB, une plateforme microfluidique, un contrôle sans fil par Bluetooth et un bloc d'alimentation programmable et intégré dans un même microsystème. Toute la partie microélectronique du LsP a été implémentée sur une puce microélectronique fabriquée avec la technologie CMOS 0.18 um de TSMC. Quant à l'architecture microfluidique, elle a été fabriquée avec les procédé Sensonit et Lionix.  ABSTRACT: Our research project is devoted to develop and extend the use of laboratories on chip (LoC), and to add to them new functions and more rigorous modeling techniques. Without a doubt, the state of art shows that, in order to create models that reflect living organisms best, LoCs need be more evolved systems that serve more functions than simple and limited-function DNA chips. To do so, we propose a first prototype of a Lab on Chip with microelectronic and microfluidic modules, and integrated radio-frequency communication and power supply to separate the different particles in the cerebrospinal fluid with validations done in vitro. The purpose of this platform is to observe the particles' behaviour when facing a change in the electric field's, frequency, phase, or amplitude, all this using different architectures of electrodes. Moreover, the platform is programmable and reconfigurable, which is important as it allows the validation of many concepts, such as the frequency separation of micro and nanoparticles. This platform actually represents our main focus in this research. We believe that it will eventually lead to many other research and medical advancements, such as identifying the source of many degenerative neurological disorders. We also came up with an innovative approach to give a greater flexibility to the modeling of LoCs. This approach consists of modeling the behaviour of particles based on the architectural design of the electrodes, the applied signals, and the biological properties of the medium. This first type of modeling is based on a hybrid approach between a Finete element modeling using ANSYS, and an algorithmic implementation on Matlab that makes it possible to calculate each particle's position in a micro canal based on the results provided by ANSYS. Such modeling has many advantages; for example, it can precisely identify the location of a particle in 3D, as well as separate the particles throughout the whole micro canal, all of which is not possible based on experimental results. Also, we built this system entirely with a 3D architecture of PCB, a microfluidic platform, a Bluetooth wireless controller, and a source of power supply integrated all in one microsystem. The whole microelectronic part of the LoC is put on a microelectronic chip made with the CMOS 0.18 um TSMC technology. As for the microfluidic architecture, it was fabricated using both the Sensonit and Lionix processes.


identifier: Madani, N. (2013). Application of Tabu Search to Scheduling Trucks in Multiple Doors Cross-Docking Systems  [Mémoire de maîtrise, École Polytechnique de Montréal].

abstract: RÉSUMÉ: Cette recherche focus sur l'amélioration des cross-dockings en vue d'augmenter les niveaux de performance du service et de réduire les coûts. l'algorithme de la recherche avec tabous est étudiée pour trouver la séquence optimale d'entrée et sortie des remorques au cross-docking. L'objectif de cette recherche est de maximiser le nombre total de transferts directs entre le fournisseur et une destination finale commune de livraison. Dans les stratégies de distribution actuelles, l'objectif est de synchroniser les chaines du fabricant et du client. Le cross-docking implique de recevoir les produits d'un fournisseur pour plusieurs clients et d'occasionnellement consolider cela avec les produits d'autres fournisseurs pour des destinations finales de livraison communes. En résumé, l'approche examinée dans cette recherche donne une occasion significative pour l'amélioration des opérations au Cross-docking par la réduction du stockage des produits.  ABSTRACT: Today's supply chain management performance has been affected by continuously increasing pressure of market forces. The pressure of market includes demands on increased flow of products and throughput with less amount of storage, also customers demand for more products with lower operational costs and more value-added services provided to customers. Supply chain is responsible in cost reduction and service levels increase by providing transshipments across its members. However supply chain has to face fluctuations of demands with the short available lead times. Physical problem of warehouse limitations and also inventory costs and shipping affect the performance of supply chain. In today's distribution strategies, the main goal is to provide a synchronization of customer chains and the suppliers. The objective is to reduce the inventory buffering between customers and suppliers. The idea of cross-docking is to receive different goods from a manufacturer for several end destinations and possibly consolidate the goods with other manufacturer's items for common final customers; then ship them in the earliest possible time. The focus of this research effort is to improve cross-dock operations with the goal of increasing the service performance levels and reducing costs. Specifically, metaheuristics algorithm of Tabu search is investigated for finding optimal sequence of incoming and outgoing trailers at cross-docks. This thesis reviews available research literature on cross-dock operations. Tabu search for the truck scheduling problem is presented along with results. Tabu search algorithm is investigated for the truck scheduling problem in the multiple doors cross-docking with unknown incoming and outgoing sequences. The objective of this research is to maximize the total direct transfer of products from a supplier to common final delivery destinations. The algorithm is implemented in C++ and analyzed using different problem instances. The results gained from algorithm of Tabu search are compared with other iterative heuristic descent method. The results indicate that the Tabu search performs significantly better than the descent method for large problem instances. In general, the results present that a metaheuristic algorithm of Tabu search for multiple or single door cross-docking offers thelargest potential for improvement. In summary, the approach explored in this research offers significant opportunity to improve cross-dock operations through reducing storage of products.


identifier: Heidariroshani, H. (2013). Design of a passive mechanism for machining purpose  [Mémoire de maîtrise, École Polytechnique de Montréal].

abstract: RÉSUMÉ: Ce mémoire présente une méthode d'usinage de panneaux double courbure utilisés dans les industries aéronautiques. En général, l'usinage de tels panneaux est réalisé par des méthodes chimiques. Cependant, étant donné que les méthodes chimiques génèrent des problèmes environnementaux,les industries aéronautiques ont préféré l'utilisation de méthodes mécaniques. Au cours des dernières années, plusieurs méthodes mécaniques ont été proposées. Certaines de ces méthodes utilisent deux appareils qui fonctionnent de manière synchrone, l'un est utilisé pour effectuer l'usinage, tandis que l'autre est utilisé comme support sur le côté opposé de la surface d'usinage. Ceci est connu comme la méthode de ‹‹mirror milling››. Ce mémoire propose un mécanisme passif permettant d'usiner les panneaux aéronautiques sans avoir besoin d'information précise sur la géométrie de la surface. Ce mécanisme  est composé de trois système majeurs : Un mécanisme 3-PSP qui fournit l'orientation de l'outil de coupe sur la surface, système d'ajustement afin d'ajouter la profondeur de la coupe et un système de connexion qui sert à maintenir le contact entre l'outil de coupe et la surface.  ABSTRACT: This thesis presents a method of machining double curvature panels used in aeronautic industries. Normally, the machining of such panels is performed by chemical methods, yet given that chemical methods generate environmental problems, aeronautic industries have preferred the use of mechanical methods. During recent years, several mechanical methods have been proposed. Some of these methods use two devices which work synchronously; one is used to perform the machining, while the other is used as a support at the opposite side of the machining surface. This is known as the mince milling method or mirror milling.  This thesis proposes a compliant mechanism system allowing to machine aeronautic panels without requiring support at the opposite side of the surface. This mechanical system uses a 3-PSP topology with the cutting tool at its center. A compliant system is used for the orientation of the tool to maintain it normal to the surface to be machined. The machining device is connected to the cutting surface by three sliding pads. The pads provide contact surfaces around the cutting tool to support the machining zone without requiring any support from the opposite side.


identifier: Favre, A. (2013). Caractérisation de l'effet du vieillissement en milieu aqueux sur les propriétés mécaniques de composites à matrice élastomère.  [Mémoire de maîtrise, École Polytechnique de Montréal].

abstract: RÉSUMÉ: Présents depuis plusieurs années dans le domaine automobile,les matériaux composites à matrice élastomère ont récemment fait leur apparition dans le domaine aquatique, pour des barrages gonflables et d'autres applications innovantes. Ces matériaux composites sont généralement constitués d'une matrice caoutchouc et d'un renfort en fibres synthétiques. L'utilisation des élastomères en milieu aquatique n'est pas nouvelle, des recherches sur ces matériaux ont été réalisées depuis près d'un siècle. Cependant, la question de la durée de vie dans un milieu aquatique d'un composite à matrice élastomère reste à être étudiée. Ce mémoire présente une étude sur le vieillissement des matériaux composites à matrices élastomères menée dans le cadre d'un projet de recherche en collaboration avec Alstom et Hydro-Québec. En effet, le choix de tels matériaux nécessite de connaître leur comportement dans un environnement aqueux pendant plusieurs années. L'objectif de cette étude est donc d'identifier des composites à matrice élastomère potentiellement utilisables sous l'eau pendant de longues périodes. Différentes plaques composites à base de matrices d'éthylène-propylène-diène monomère (EPDM), silicone, EPDM/silicone et polychloroprène (Néoprène), renforcées par un tissu en fibres de verre E, ont été étudiées. La tenue sous l'eau de ces assemblages a été évaluée par le biais d'essais de vieillissements accélérés. Pour ce faire, les plaques composites ont été immergées dans un bain à 85 °C pour des durées variant de 14 à 365 jours. Ces matériaux ont aussi été vieillis pendant 1 an dans l'eau à température ambiante (21 °C) afin de servir de base comparative pour le vieillissement accéléré. Suite au vieillissement à 85 °C, les plaques composites ont été évaluées à travers une série d'essais mécaniques et physiques. L'analyse au microscope électronique à balayage (MEB) a permis d'observer l'état d'adhésion à l'interface fibre-matrice. La mesure du taux d'absorption d'eau a permis de quantifier l'eau absorbée pendant l'immersion. Finalement, l'évolution des propriétés mécaniques en traction a donné lieu à la détermination du module d'élasticité (E) et la contrainte ultime (σu) de chaque matériau. Cette analyse expérimentale a permis d'identifier la qualité de l'interface fibre-matrice comme le facteur prépondérant contrôlant à la fois les propriétés mécaniques et la durabilité du matériau sous l'eau. Aussi, il a été constaté que cette adhésion pouvait être améliorée en utilisant un agent de couplage adéquat. Les composites à matrice silicone avec renforts traités en sont un bon exemple. De plus, au cours du vieillissement accéléré, il a été mis en évidence que l'interface fibre matrice pouvait aussi être un lieu de fortes contraintes en raison du gonflement différentiel.  ABSTRACT: Rubber composites are widely used in several engineering fields, such as automotive, and more recently for inflatable dams and other innovative underwater applications. These rubber materials are composed by an elastomeric matrix while the reinforcing phase is a synthetic fabric. Since these components are expected to operate several years in water environment, their durability must be guaranteed. The use of rubber materials immersed in water is not new, in fact, these materials have been studied for almost one century. However, the knowledge on reinforced rubber composites immersed several years in water is still limited. In this work, investigations on reinforced rubbers were carried out in the framework of a research project in partnership with Alstom and Hydro-Quebec. The objective of this study was to identify rubber composites that could be used under water for long periods. Various rubber composites with ethylene-propylene-diene monomer (EPDM), silicone, EPDM/silicone and polychloroprene (Neoprene) matrices reinforced with E-glass fabric were studied. Thus, these materials were exposed to an accelerated ageing at 85 °C underwater for periods varying from 14 to 365 days. For comparison purposes, they were also immersed and aged one year at room temperature (21 °C). The impact of accelerated aging was estimated through three different characterization methods. Scanning electron microscopy (SEM) was first used to assess the quality of fiber-matrix interface. Then, water absorption tests were performed to quantify the rate of water absorption during immersion. Finally the evolution of the mechanical properties was followed by the determination of Young's modulus (E) and ultimate stress (σu) using a dedicated traction test. This analysis allowed to point out that the quality of the fiber-matrix interface was the main factor influencing the drop of the mechanical properties and their durability. Moreover, it was noticed that this interface could be improved by using appropriate coupling agent as confirmed by the silicone composite with treated fabric. It was also observed that fiber-matrix interface could be a place where high stresses were localized because of differential swelling leading to an important loss of mechanical properties. The results revealed very different behaviors from one composite to another.


identifier: Engoulou, R. (2013). Sécurisation des VANETS par la méthode de réputation des noeuds  [Mémoire de maîtrise, École Polytechnique de Montréal].

abstract: RÉSUMÉ: Les réseaux ad hoc sans fil véhiculaires (VANET) permettent la communication entre les véhicules et entre les équipements de communication placés le long des rues. Cette communication apporte plusieurs avantages. Le premier est l'augmentation de la sécurité routière. Le second est l'agrémentation de l'expérience de conduite et de voyage. La sécurité routière est assurée par une catégorie d'applications dites « applications de sécurité du trafic routier ». La seconde catégorie d'application considérée regroupe les applications liées au confort des usagers sur la route, telles que : l'accès à une connexion Internet durant le voyage, le téléchargement de contenu multimédia, les jeux en ligne et en réseau, les applications de paiement pour les services. La troisième catégorie d'applications regroupe les applications de maintenance à distance. Toutes ces applications nécessitent que les communications soient sécurisées. Cette contrainte est d'autant plus importante pour les applications de sécurité du trafic, car les informations transmises par ces applications peuvent mener au changement du comportement des automobilistes et conduire à des situations aussi catastrophiques que les accidents de la circulation. Depuis quelques années, plusieurs travaux ont été menés, tant par l'industrie automobile que par les universités ou encore les institutions de recherche gouvernementales en vue de sécuriser les VANETS. De ces travaux, plusieurs méthodes ont émergé, parmi lesquelles, les méthodes cryptographiques à clé publique/privée,  les méthodes de sécurisation des protocoles de communication, les méthodes de sécurisation par révocation de certificat, les méthodes de sécurisation par réputation. Cette dernière méthode permet de vérifier les variables telles que la vitesse, l'accélération, la position géographique, le rayon de transmission, la direction, etc. Afin d'empêcher les adversaires de mentir et d'induire les automobilistes en erreur provoquant des accidents ou du trafic sur certains tronçons de route. C'est pourquoi l'objectif de notre travail est de doter les nœuds hôtes d'un système de réputation qui servira de cadre d'analyse des différentes variables publiées par les véhicules émetteurs. Cette analyse permet de filtrer les nœuds qui fournissent des variables erronées sur leur position géographique, leur vitesse ou encore leur accélération. Ces informations sont importantes car pour la majorité des applications de sécurité du trafic, le nœud hôte se fie à elles pour poser des actions à propos d'une alerte de danger reçue par d'autres nœuds (accident, risque de collision, mauvais état de la route, risque de trafic, etc.).   Notre système réalise des tests sur les variables reçues pour se rassurer qu'elles concordent avec les paramètres attendues. Ces paramètres sont données par les observations faites grâces aux capteurs, aux récepteurs GPS et aux équipements de communication embarqués sur les véhicules, ou encore grâce à des calculs effectués pendant la réception des variables.  Notre première contribution dans ce travail est la conception d'un système de filtrage, qui permet de supprimer tous les messages pour lesquels les variables sont erronées et ainsi de détecter et d'éjecter du réseau les adversaires potentiels. Notre seconde contribution est de doter notre système d'une capacité de réhabilitation des nœuds adversaires par le passé et qui se comportent maintenant de façon exemplaire. Notre troisième contribution est la mise en place d'un système à deux niveaux : un premier niveau binaire, rigide qui ne permet pas une réhabilitation, et un second niveau qui introduit la flexibilité, et la réhabilitation tout en permettant aux utilisateurs de le personnaliser lors de l'implémentation.  Notre quatrième contribution est d'avoir pu modifier le protocole AODV dans le simulateur Network Simulator (NS-2) dans sa deuxième version, afin de réaliser des simulations réalistes à propos du système de réputation que nous proposons. Mots clés : Sécurité, Réseaux sans fil véhiculaire, système de réputation.  ABSTRACT: Vehicular ad-hoc network is a specific type of Mobile ad-hoc network (MANET) that provides communication between nearby vehicles and nearby roadside equipments. This communication provides several advantages. The first one is to increase road safety. The second one is the improvement of the driving experience. Road safety is ensured by applications category called “safety applications”. The second category includes comfort applications of road users, such as access to an Internet connection during the trip, downloading multimedia content, online and network gaming, tool payment services. The third category includes remote maintenance applications. All these applications require efficient secured communication. This constraint is particularly important for safety applications, as the information transmitted by these applications can lead to drivers' behavior changing and caused catastrophic situations such as cars' accidents. In recent years, several studies have been conducted, both in the automotive industry and universities or government researches' institutions to secure VANETs. From all these  researches several VANETS' security methods have emerged, including the public/private key cryptographic methods, communication protocols' security methods, certificate revocation methods, reputation methods and so one. The reputation method is used to check information such as speed, acceleration, location, transmission range, direction, etc. To prevent attacks from malicious nodes that would lie about the variables that they are publishing to mislead motorists' behavior and cause cars' accidents or traffic jam on certain stretches of road. That is why the objective of our work is to provide hosts nodes with a reputation system to check different variables published by transmitting nodes. This analysis allows filtering nodes that publish false information about their geographical position, speed or acceleration. This information is important because, for the majority of safety applications, the host node relies on them and the motorist will react considering them. Our system performs tests on the information received to make sure that they are consistent with the expected parameters. These parameters are given by observations thanks to sensors, GPS receivers and vehicles' communication equipments on board. Our first contribution in this work is the design of a filter system that removes all messages whose variables are erroneous and thus to detect and eject potential adversaries out of the network. Our second contribution is to provide our system with a capacity of rehabilitation of nodes that were previously regarded as adversaries who now behave in an exemplary manner. Our third contribution is the establishment of a two-tier system, a first binary level and a second level which introduces flexibility and allows users to customize them during the implementation. Our fourth contribution is to be able to modify the AODV protocol in NS-2 simulator to test our reputation system for realistic simulations.  Keywords: Security, vehicular ad hoc networks, reputation.


identifier: Blondé, P. (2013). Utilisation des technologies d'impression pour le remplissage industriel des trous d'interconnexion  [Mémoire de maîtrise, École Polytechnique de Montréal].

abstract: RÉSUMÉ: Ce mémoire porte sur l'étude de faisabilité technique du remplissage des trous d'interconnexion par impression jet d'encre appliquée aux procédés de microfabrication MEMS "via last". Le but du projet est de développer un procédé complet viable basé sur l'utilisation de dispersions d'alliages de nanoparticules d'or/étain (Au80Sn20) en suspension. Nos travaux ont porté principalement sur la mise en suspension stable des nanoparticules ainsi que le remplissage à haute précision des trous d'interconnexion. Nous avons d'abord développé un procédé de mise en suspension stable des nanoparticules dans un fluide porteur basé sur l'utilisation d'un surfactant, le polyvinylpyrrolidone (PVP). De nombreux essais de mise en suspension effectués sur différents solvants ont permis de déterminer que l'isopropanol constituait le meilleur fluide porteur en permettant d'atteindre des fractions volumiques en nanoparticules de l'ordre de 11%. Les conditions de génération stable des monogouttes par impression jet d'encre ont ensuite été analysées. En effet, la génération de microgouttes monodispersées par jet d'encre est un procédé complexe, partiellement décrit par la théorie de Fromm et la théorie des guides d'ondes, nécessitant le respect de conditions d'opérations précises que nous avons dû définir afin d'être en mesure de maitriser précisément leur volume et leur vitesse d'éjection. Nous avons défini un modèle de zone d'éjectabilité utilisable universellement pour la génération des microgouttes en caractérisant les paramètres de sorties des microgouttes en fonction de l'amplitude, la largeur et la fréquence de l'impulsion envoyée à l'actionneur piézoélectrique dans la tête d'impression de 50 μm de diamètre d'ouverture utilisée au cours de notre étude. Nous avons également développé un modèle théorique de la cinématique de chute des microgouttes lors de l'impression afin de comprendre et d'analyser l'influence du volume et de la vitesse des gouttes ainsi éjectées sur la précision, la reproductibilité et l'homogénéité des dépôts en présence de fluctuations dans l'air. Ce modèle a été transposé numériquement sous MATLAB afin permettre une validation expérimentale dans des conditions d'opérations réelles. Nos résultats ont permis d'évaluer qu'en utilisant une tête d'impression de 50 μm d'ouverture pour générer des microgouttes d'un diamètre situé entre 30 et 60 μm on s'attendra à obtenir une erreur de placement maximale sur le substrat de l'ordre de ± 20 μm. Il sera alors envisageable remplir des TSVs d'une ouverture minimale de 70 μm avec notre procédé.  ABSTRACT: This master project concerns a feasibility study about the use of inkjet drop-on-demand to fill through silicon vias in MEMS "via last" microfabrication process. The aim of our research was to develop a comprehensive process based on the use of a dispersion of a gold/tin alloy (Au80Sn20) of nanoparticles in suspension in a carrier fluid. Our work mainly focused on the preparation of stable suspensions of nanoparticles and on the high precision filling of the vias. We first developed a method to form a stable suspension of nanoparticles in a carrier fluid using a surfactant, polyvinylpyrrolidone (PVP). Tests performed on various solvents allowed us to determine that isopropanol was the best carrier fluid to achieve high volume fractions of suspended nanoparticles. The volume fraction of the stable dispersion with the highest content reached 11%. The conditions to generate stable individual microdroplets from a piezoelectric printing actuator were then analyzed. The generation of monodisperse microdroplets beiing a complex process, partly described by Fromm's theory and the theory of waveguides, we investigated the operating conditions permitting to precisely set the drop volume and ejection velocity. We therefore characterized an "ejectability zone" model universally usable to generate microdrops with desired output parameters based on the amplitude, width, and frequency of the electric pulse applied to the piezoelectric actuator of a print head having a 50 μm diameter aperture. We also developed a theoretical kinematical model describing the trajectories of microdrops during printing in order to understand the influence of their volume and initial velocity on the accuracy, reproducibility and homogeneity of the deposits in the presence of air fluctuations. This model was implemented in MATLAB and validated in real operating conditions. The results showed that a print head with a 50 μm diameter aperture will generate microdroplets with diameters between 30 and 60 microns with a maximum placement error on the substrate of the order of ± 20 microns. We estimated that filling TSVs with an opening of 70 microns and higher is possible with our inkjet DOD (non defined) process. Finally, we experimentally addressed the vias filling by studying the behavior of nanoparticles in the vias during the evaporation of the carrier fluid and the annealing of the gold/tin alloy nanoparticles of eutectic composition. This last step revealed the incompatibility of non-


identifier: Shameli Sendi, A. (2013). System Health Monitoring and Proactive Response Activation  [Thèse de doctorat, École Polytechnique de Montréal].

abstract: RÉSUMÉ: Les services réseau sont de plus en plus étendus et de plus en plus complexes à gérer. Il est extrêmement important de maintenir la qualité de service pour les utilisateurs, en particulier le temps de réponse des applications et services critiques en forte demande. D'autre part, il y a une évolution dans la manière avec laquelle les attaquants accèdent aux systèmes et infectent les ordinateurs. Le déploiement d'un outil de détection d'intrusion (IDS) est donc essentiel pour surveiller et analyser les systèmes en opération. Une composante importante à associer à un outil de détection d'intrusion est un sous-système de calcul de la sévérité des attaques et de sélection d'une réponse adéquate au bon moment. Ce composant est nommé système d'intervention et de réponse aux intrusions (IRS). Un IRS doit évaluer avec précision la valeur de la perte que pourrait subir une ressource compromise ainsi que le coût des réponses envisagées. Sans cette information, un IRS automatique risque de sérieusement réduire les performances du réseau, déconnecter à tort les utilisateurs du réseau, causer un résultat impliquant des coûts élevés pour le rétablissement des services par les administrateurs, et ainsi devenir une attaque par déni de service de notre réseau. Dans cette thèse, nous abordons ces défis et nous proposons un IRS qui tient compte de ces coûts. Dans la première partie de cette thèse, nous présentons une évaluation dynamique des coûts de réponse. L'évaluation des coûts d'intervention est un élément important du système d'intervention et de réponse aux intrusion. Bien que de nombreux IRS automatisés aient été proposés, la plupart d'entre eux choisissent statiquement les réponses en fonction des attaques, évitant la nécessité d'une évaluation dynamique des coûts de réponse. Toutefois, avec une évaluation dynamique des réponses, on peut atténuer les inconvénients du modèle statique. En outre, il sera alors plus efficace de défendre un système contre une attaque car la réponse sera moins prévisible. Un modèle dynamique offre une meilleure réponse choisie selon la situation actuelle du réseau. Ainsi, l'évaluation des effets positifs et des effets négatifs des réponses doit être calculée en ligne, au moment de l'attaque, dans un modèle dynamique. Nous évaluons le coût de réponse en ligne en fonction des liens de dépendance entre les ressources, du nombre d'utilisateurs en ligne, et du niveau de privilège de chaque utilisateur. Dans la deuxième partie, un IRS a justement été proposé qui fonctionne avec une composante d'évaluation en ligne du risque d'attaque. Une coordination parfaite entre le mécanisme d'évaluation des risques et le système de réponse dans le modèle proposé a conduit à un cadre efficace qui est capable de : (1) tenter de réduire les risques d'intrusion, (2) calculer l'efficacité des réponses, et (3) décider de l'activation et la désactivation des réponses en fonction de facteurs dont plusieurs qui ont rarement été couverts dans les précédents modèles impliquant ce type de coopération. Pour démontrer l'efficacité et la faisabilité du modèle proposé dans les environnements de production réels, une attaque sophistiquée, exploitant une combinaison de vulnérabilités afin de compromettre un ordinateur cible, a été mise en oeuvre. Dans la troisième partie, nous présentons une méthode en ligne pour calculer le coût de l'attaque à l'aide d'une combinaison de graphe d'attaque dynamique et de graphe de dépendances de services en mode direct. Dans ce travail, la détection et la génération du graphe d'attaque sont basées sur les évènements d'une trace d'exécution au niveau du noyau, ce qui est nouveau dans ce travail. En effet, notre groupe (Laboratoire DORSAL) a conçu un traceur à faible impact pour le système d'exploitation Linux, appelé LTTng (Linux Trace Toolkit prochaine génération). Tous les cadres proposés sont basés sur le traceur LTTng. Le noyau Linux est instrumenté avec l'infrastructure des points de trace. Ainsi, il peut fournir beaucoup d'information sur les appels système. Aussi, ce mécanisme est disponible en espace utilisateur. Après avoir recueilli toutes les traces, il faut les synchroniser puisque chaque noeud sur lequel une trace est générée possè de sa propre horloge. Finalement, nous utilisons un algorithme d'abstraction pour faire face aux énormes fichiers de trace et synthétiser les informations utiles pour un mécanisme de détection d'attaques et de déclenchement de mesures correctives visant à atténuer l'effet des attaques.  ABSTRACT: Network services are becoming larger and increasingly complex to manage. It is extremely important to maintain the users QoS, the response time of applications, and critical services in high demand. On the other hand, we see impressive changes in the ways in which attackers gain access to systems and infect computers. Deployment of intrusion detection tools (IDS) is critical to monitor and analyze running systems. An important component needed to complement intrusion detection tools is a subsystem to evaluate the severity of each attack and select a correct response at the right time. This component is called Intrusion Response System (IRS). An IRS has to accurately assess the value of the loss incurred by a compromised resource and have an accurate evaluation of the responses cost. Otherwise, our automated IRS will reduce network performance, wrongly disconnect users from the network, or result in high costs for administrators reestablishing services, and become a DoS attack for our network, which will eventually have to be disabled. In this thesis, we address this challenges and we propose a cost-sensitive framework for IRS. In the rst part of this dissertation, we present a dynamic response cost evaluation. Response cost evaluation is a major part of the Intrusion Response System. Although many automated IRSs have been proposed, most of them use statically evaluated responses, avoiding the need for dynamic evaluation of response cost. However, by designing a dynamic evaluation for the responses, we can alleviate the drawbacks of the static model. Furthermore,it will be more eective at defending a system from an attack as it will be less predictable. A dynamic model oers the best response based on the current situation of the network. Thus, the evaluation of the positive eects and negative impacts of the responses must be computed online, at attack time, in a dynamic model. We evaluate the response cost online with respect to the resources dependencies and the number of online users. In the second part, an IRS has been proposed that works with an online risk assessment component. Perfect coordination between the risk assessment mechanism and the response system in the proposed model has led to an ecient framework that is able to: (1) manage risk reduction issues; (2) calculate the response Goodness; and (3) perform response activation and deactivation based on factors that have rarely been seen in previous models involving this kind of cooperation. To demonstrate the eciency and feasibility of using the proposed model in real production environments, a sophisticated attack exploiting a combination of vulnerabilities to compromise a target machine was implemented. In the third part, we present an online method to calculate the attack cost using a combination of dynamic attack graph and service dependency graph in live mode. In this work, detecting and generating the attack graph is based on kernel level events which is new in this work.Our group (DORSAL Lab) has designed a low impact tracer in the Linux operating system called LTTng (Linux Trace Toolkit next generation). All the proposed frameworks are based on the LTTng tracer. The Linux kernel is instrumented with the tracepoint infrastructure. Thus, it can provide a lot of information about system call entry and exit. Also, this mechanism is available at user-space level. After gathering all traces, we have to synchronize them because each trace is generated on a node with its own clock. We use an abstraction algorithm, to deal with huge trace les, to prepare useful information for the detection mechanism and nally to trigger corrective measures to mitigate attacks


identifier: Hammoud, R. (2013). Loi constitutive chimioplastique pour le béton exposé aux hautes températures.  [Thèse de doctorat, École Polytechnique de Montréal].

abstract: RÉSUMÉ: Le béton est le matériau le plus répandu dans le monde de la construction et ceci depuis des siècles. Néanmoins, il reste encore énigmatique pour les ingénieurs qui essayent de comprendre et de simuler son comportement mécanique sous différents environnements. À la lumière des récents évènements, incluant les incidents industrielles et pyromanes, une attention spéciale a été focalisée sur la performance du béton soumis à des hautes températures. Succinctement, l'exposition du béton à des hautes températures réduit considérablement ses propriétés mécaniques, ce qui endommage significativement l'intégrité structurelle ainsi que la capacité portante d'une structure. L'écaillage du béton reste l'un des principaux problèmes à résoudre dans le cas des incendies dans les bâtiments et les tunnels. Une modélisation réussie de ce phénomène dépend non seulement de la précision du profile de la température à travers la structure en béton, mais également de sa réponse mécanique vis-à-vis d'un chauffage rapide, des conditions aux limites et de la migration de l'humidité associée aux gradients de pressions interstitielles. Par conséquent, il est nécessaire de mettre au point des formulations mathématiques fiables pour simuler le comportement du béton pendant et après son exposition à des températures élevées. Il est également nécessaire de bien évaluer les effets de la dégradation thermique afin de développer des outils de prévision et de valider les codes de calcul. De nombreux problèmes structurels peuvent être formulés de façon adéquate par un modèle élasto-plastique. Le but ultime de cette étude est le développement d'un nouveau modèle constitutif dans un cadre chimio-plastique. Pour se faire, un programme expérimental a été lancé. Le but de ce programme est double. D'abord, il est primordial pour la calibration de la loi de comportement proposée dans le cadre de cette thèse et, secundo,  pour la définition d'un problème inverse. Des essais usuels et des essais triaxiaux entre 1,3 et 24 MPa  de confinement à des températures allant jusqu'à 700ºC permettent d'identifier les paramètres d'un modèle de comportement de type élasto-plastique. Celui-ci reproduit la diminution du domaine de résistance suite à une dégradation d'origine exothermique. Ce programme expérimental a aussi mis en évidence le caractère fragile du béton subissant un traitement thermique et la non-applicabilité de deux critères de ruptures souvent utilisés dans le calcul d'ingénieur. Une alternative est proposée et testée. En effet, exposer le béton aux hautes températures résulte une perte irréversible de la raideur ainsi qu'à une perte de la résistance due à la décohésion. Ces pertes s'expriment, généralement, via des relations semi-empiriques des propriétés mécaniques fonction de la température. Or, ces relations sont inadéquates puisque l'impact direct de cette dégradation, à l'échelle macroscopique, peut se traduire par une relation de dépendance entre les propriétés élastiques et la masse des hydrates. Dans cet état de fait, contrairement aux méthodes traditionnelles qui utilisent les modèles conventionnels de l'élasto-plasticité et en faisant varier certains paramètres en fonction  ABSTRACT: Concrete is the most widely used construction material in the world. Even though it has been used for several centuries, its behavior to high temperature remains to be understood. In the light of recent extreme events, including accidents, and arson, special attention has been focused on the performance of concrete in the fire safety assessment of buildings and tunnels. Fire represents one of the most severe conditions encountered during the life-time of a structure. Concrete exposed to high temperature can significantly jeopardize the structural integrity and load bearing capacity of the structure. Spalling of concrete remains one of the main issues to be addressed in the case of fire in buildings and tunnels. Successful modeling of this phenomenon depends not only on the accurate prediction of the temperature distribution through structural concrete but also on its mechanical response to the heating and boundaries restrains conditions and the migration of moisture and associated pore pressures. Therefore, it is necessary to develop a reliable formulation of concrete with all required information to understand its behavior during and after exposure to elevated temperature. It is also necessary to properly assess the effects of thermal degradation in order to develop predictive tools and validate design codes. Many structural problems can be adequately worthy by an elastoplastic model. The ultimate goal of this study is the development of a new constitutive model under a chemoplastic framework. To do this, an experimental program is carried out. The purpose of this program is twofold. First, it is essential to calibrate the proposed constitutive law that will be developed, and, second, for defining an inverse a problem. Usually, uniaxial and triaxial tests, conducted with confining pressure varied between 1.3 and 24 MPa and a temperature up to 700ºC, allow us to identify the constitutive law parameters. This law reproduces the reduced field strength due to degradation of exothermic origin. This experimental program puts emphasis on the fragile nature of the preheated concrete and demonstrates the non-applicability of two failure criteria often used in engineering calculation. An alternative is proposed and well-tested. Indeed, exposing the concrete to high temperature results in irreversible loss of stiffness as well as a loss of decohesion strength. These losses are, typically, expressed through semi-empirical relationships of the mechanical properties with temperature. Unfortunately, these relationships are inadequate because the direct impact of this degradation, on the macroscopic scale, can result in a dependency relationship between the elastic properties and the hydrates mass. Therefore, unlike traditional methods using conventional elasto-plastic models and adjusting certain parameters with local temperature, the proposed constitutive law that incorporates a function of dehydration similar to the softening index in chemo-plastics gives good results.


identifier: Martin-Gauthier, V. (2013). Méthodes d'optimisation pour un problème stochastique d'horaire d'audiences judiciaires  [Mémoire de maîtrise, École Polytechnique de Montréal].

abstract: RÉSUMÉ: Ce mémoire s'intéresse à la problématique de l'élaboration des rôles dans un palais de justice de grande taille. Ce contexte est défini sous la forme du problème stochastique d'horaire d'audience judiciaires, qui se rattache à la famille des problèmes d'horaire. Cette formulation se distingue par la présence d'évènements (les procès) présentant une incerti-tude sur leur durée, ce qui permet des stratégies de surplanification pour favoriser la mini-misation des délais juridiques et une bonne utilisation des capacités. Les objectifs de la recherche rapportée sont de présenter un modèle mathématique en lien avec la littérature scientifique et les contraintes particulières du domaine judiciaire. La résolution proposée doit réussir à incorporer des éléments stochastiques pour rendre compte de l'incertitude sur la durée des procès. Cette dernière est expérimentée sur des jeux de données élaborés en collaboration avec le service des rôles du palais de justice de Montréal. Inspirée des problèmes d'horaire, deux formulations sont proposées en vue de per-mettre la minimisation des délais juridiques tout en imposant une tolérance maximale sur la probabilité d'encombrement du rôle. Un seuil limite le nombre de causes pouvant avoir une probabilité non nulle de procéder dans une période et un type de salle donné. Les solutions entières obtenues par énumération implicite avec ce seuil subissent une évaluation stochastique pour déterminer la probabilité que le nombre de procès ayant lieu surpasse le nombre de salles disponibles. Des coupes sont ajoutées en cours de résolution lorsqu'une solution présente des périodes pour lesquelles la probabilité d'encombrement dépasse la tolérance de risque désirée. Les résultats obtenus démontrent que l'utilisation de différentes méthodes d'évalua-tion des probabilités selon la taille des ensembles de procès permet de résoudre plus rapi-dement le problème d'optimisation posé que le recours à une seule méthode. Il est égale-ment établi qu'une résolution alliant un calcul exact des probabilités, une simulation de Monte-Carlo et une approximation par la loi normale parvient à produire des horaires de meilleure qualité et comportant moins de risque qu'une assignation séquentielle des causes proche de la pratique actuelle de faire dans le domaine judiciaire. Le problème stochastique d'horaire d'audiences judiciaires qui est proposé est l'un des rares problèmes d'horaire considérant l'incertitude sur la durée des évènements. Sa résolution présente également l'intérêt de linéariser des contraintes aléatoires par l'intégration dynamique de plans coupants amenant l'obtention de solutions réalisables. Les résul-tats obtenus suggèrent que l'administration québécoise de la justice pourrait bénéficier de l'élaboration mathématique des rôles pour optimiser l'utilisation de ses ressources et réaliser des gains de temps pour les justiciables.  ABSTRACT: This master's thesis tackles the issue of roll making in a high-sized courthouse. This context is formalised as the judiciary hearing stochastic timetabling problem, subtype of the general timetabling problem class. This problem features events of uncertain duration, pav-ing way to overbooking strategies seeking to minimise justice lead time and an appropriate use of ressources. The main objective of the research shown is to present a mathematical model taking into account context-specific constraints while keeping in line with the state-of-the-art in timetabling. The solving proccess reported aims to use stochastic means to achieve a proper consideration of the uncertainty on trial length. Experimentation has been conducted using data obtained from the management of rolls of the Montréal courthouse. Based on timetabling problems, two models are presented for optimising justice lead time while enforcing a maximum risk tolerance on the overcrowded roll probability. First, for any given period and courtroom type, the number of trial taking place with an actual probability is capped. Integer solutions founded by an branch-and-bound algorithm subject to this cap are tested by a stochastic method asserting the probability of having a greater number of trials than corresponding courtrooms for any given period. Cuts are added during the solving process when a integer solution exceeds the tolerated risk probability on one period (or more) for any courtroom type. Testing results indicates that multiple probability evaluation methods in the same solving process can lead to lower computation times than a singe-method solving. Further-more, while using exact probability computation, Monte-Carlo simulation and approximation by the normal law, solving the judiciary hearing stochastic timetabling problem produces better solutions implying lower risk and justice lead times than sequential assignment methods close to the actual roll management procedure. The proposed judiciary hearing stochastic timetabling problem is one of the few timetabling problem dealing with events of uncertain duration. The solving process pre-sented achieve linearisation of chance constraints by dynamically adding cutting planes leading to feasible solutions. Results also support the idea that Québec justice administration would benefit implementing a mathematical roll-making process by less lead times and a more consistent use of ressources.


identifier: Jean-Julien, R. (2013). Architecture d'applications mobiles dans le domaine de la santé  [Mémoire de maîtrise, École Polytechnique de Montréal].

abstract: RÉSUMÉ: Durant ces dernières années, le monde informatique a assisté à une percée spectaculaire des technologies dans le domaine de l'informatique mobile. Cette avancée considérable permet d'offrir de plus en plus de services non seulement aux usagers de l'informatique directement, mais aussi à d'autres secteurs en quête de solutions par rapport à des problèmes jusqu'ici demeurés non résolus. On peut citer notamment le secteur de la santé. Le monde informatique permet aujourd'hui à un médecin, muni d'un terminal mobile, de consulter un patient à distance dans n'importe quelle région du monde sans se déplacer. Les résultats de ses consultations, une fois recueillis, sont exploitables de façon instantanée. Ce qui est encore plus intéressant avec cette technologie est le fait que le médecin dispose aujourd'hui de capteurs biologiques qu'il peut accoler au patient pour pouvoir faire un suivi constant par rapport à une évolution quelconque de sa situation.  Cette façon d'assister les patients à distance a aussi des failles. En effet, on doit prendre en compte la capacité limitée des terminaux mobiles et la complexité de certaines tâches qui demandent une grande puissance de calcul. La solution la plus prisée pour essayer de résoudre ce problème est celle qui permet d'externaliser les tâches de calcul sur des serveurs distants, disposant de la capacité nécessaire à les faire exécuter. Grâce à l'arrivée du Cloud Computing, permettant d'exploiter de gros serveurs disposant de ressources virtuellement illimitées, les requêtes qui consomment beaucoup de ressources sont envoyées dans le Cloud et le résultat trouvé est exploité par la suite sur le terminal mobile.  Dans le cadre de ce mémoire, nous proposons une architecture sujette à un ensemble de contraintes de performance qui nous permet de tenir compte du meilleur endroit d'exécution des tâches. Pour arriver à cette réalisation, nous proposons un mécanisme de gestion du délai de garde à l'envoi des requêtes dans le Cloud pour limiter le temps d'attente sur les terminaux mobiles. Ce mécanisme permet de mieux contrôler les requêtes qui sont envoyées dans le Cloud étant donné que l'environnement dans lequel évoluent les terminaux mobiles est exposé à un ensemble de changements qui peuvent arriver n'importe quand et pour des raisons multiples. Pour décider de l'endroit d'exécution d'une tâche évoluant dans le système, le code de notre application doit être partitionné en deux parties. Une première partie qui sera toujours exécutée sur le téléphone et la seconde partie qui peut être exécutée soit sur le téléphone soit dans le Cloud. Le développeur est tenu responsable de l'identification de ces deux parties et doit implémenter la deuxième partition à la fois dans le Cloud et sur le téléphone.  Étant donné que l'environnement dans lequel évolue notre application change constamment, nous questionnons les conditions environnementales à chaque fois qu'une tâche est sujette à la déportation dans le Cloud. Nous avons pour cela conçu un système expert, composé d'une base de connaissances et d'un moteur d'inférence qui nous permet de décider de l'endroit d'exécution de nos tâches. Le moteur d'inférence décide sur la base d'un ensemble de règles et de faits où exactement une tâche donnée doit être exécutée.  Afin de valider notre architecture, un ensemble de tests a été réalisé. Nous avons obtenu des résultats assez positifs qui nous permettent de conclure que le Cloud peut effectivement être utilisé pour améliorer la performance des applications sur les terminaux mobiles. Ces tests sont réalisés en utilisant la solution EC2 d'Amazon qui nous permet d'externaliser nos tâches dans un centre de données situé aux États-Unis.  ABSTRACT: In recent years, the world of information technology has witnessed a spectacular breakthrough in mobile computing area. With those advances, more and more services are being offered not only to people who are in mobile communications industry, but also to those ones who are looking for solutions to some problems that remained so far unresolved. Health care area is a good example. The computing world today allows doctors, staying at home, just by using a mobile device, to offer their services to patients remotely located anywhere in the world. The results, once collected, become fully usable instantly. What is even more interesting with those technologies is that they can use biosensors, that they put on the patients to collect data, to constantly monitor the evolution of any situation.  The way to assist patients remotely, using those technologies, also has vulnerabilities. Indeed, given the limited capacity in terms of resources of mobile devices and the complexity of some algorithms in the medical sector which require a lot of computation, the most popular proposed solution is to offload the most complicated tasks to external powerful servers. Thanks to the arrival of Cloud Computing in recent years, that enables computing resources to be accessed and shared as unlimited powerful virtual resources in a scalable way, most complicated tasks are sent to the Cloud and the results are used subsequently on mobile devices. Different proposals with computation offloading approaches have been released to try to solve this resource limitation problem.  In this thesis, we propose an architecture subject to a set of constraints to performance allowing us to take into account the best place to execute our tasks. To get this done, we have proposed a mechanism to manage the timeout of the requests that are sent to the Cloud given that the system environment is changing constantly and for a lot of reasons out of control of the system. To make use of computation offloading, we have partitioned our codes in two parts. One that will always be running on the mobile device and the other one that can be run on both sides either mobile device or Cloud. The developer needs to identify parts of codes that will ask for more resources to get them implemented in the Cloud also.  Given that the environment in which our application is being run is changing constantly, we question the environmental parameters on every task that can be offloaded to decide on the spot where exactly this task should be run at this moment. We have design an expert system, using a knowledge base and an inference engine to decide the best place to run our tasks. The inference engine decides, based on a set of rules and a set of facts where exactly it should execute a task.  In order to validate our architecture, a set of tests have been conducted. We got positive results that allow us to conclude that the Cloud can actually be used to improve the performance of applications on mobile devices. Those tests are performed by using Amazon EC2 solution that allows us to offload our tasks in a data centre located in the United States.


identifier: Hamel, É. (2013). Modélisation mathématique de la dépression synaptique et des périodes réfractaires pour le Quantron  [Mémoire de maîtrise, École Polytechnique de Montréal].

abstract: RÉSUMÉ: La reconnaissance de formes est un mécanisme omniprésent dans le cerveau humain. Dans le cas des ordinateurs, ce mécanisme est plus complexe et plus lourd à effectuer. Des modèles de réseaux de neurones artificiels (RNA) ont été développés afin de pallier aux limites des machines. Le Quantron, dont le potentiel à générer des formes hautement non-linéaires a été démontré, est cependant incapable de produire des formes entièrement convexes. L'idée de raffiner le modèle du Quantron en y ajoutant des considérations biologiques est explorée. La dépression synaptique et les périodes réfractaires servent de tremplin pour ce raffinement, dans le but d'augmenter le potentiel de reconnaissance du Quantron. L'influence de la dépression synaptique est testée en développant trois modèles différents. Le premier modèle correspond à une dépression très brusque. Le deuxième modèle représente une dépression plus lisse. Le troisième modèle se rapproche encore plus de la réalité. Ces modèles ont amené une variabilité inhibitrice importante pour les frontières de séparation. Ils ont également permis d'obtenir des formes convexes presque circulaires (îlots). L'ajout de périodes réfractaires a également été étudié en développant trois modèles supplémentaires. Ceux-ci ont montré que la contribution aux frontières de séparation des périodes réfractaires, sous formes de processus stochastique, est significative, mais peu ciblée. En combinant ces deux notions biologiques on a pu montrer, notamment grâce aux propriétés excitatrices et inhibitrices des périodes réfractaires, ainsi qu'à travers la capacité de filtre fréquentiel de la dépression, que le nouveau Quantron ainsi créé peut générer, pour la première fois, des îlots convexes en utilisant très peu de paramètres.  ABSTRACT: Pattern recognition is a ubiquitous mechanism of the human brain. For computers, this mechanism is more complex and computationally harder to perform. Artificial neural networks have been developed to overcome the limits of machines. The Quantron, whose potential to generate highly non-linear forms has been demonstrated, is however unable to produce forms entirely convex. The idea of creating a more sophisticated Quantron model by adding biological considerations is explored. Synaptic depression and refractory periods serve as a springboard to this sophistication, in order to enhance the recognition potential of the Quantron. Effects of synaptic depression are tested by developing three different models. The first model corresponds to an abrupt depression. The second model represents a smoother depression. The third model represents reality even more closely. The three models have provided major inhibitory variability to the decision boundaries. They were able to obtain convex forms nearly circular (“island-shaped”). The insertion of refractory period has also been studied by developing three additional models. They showed that contribution to decision boundaries with refractory periods, as stochastic process, is significant, but lacks focus. By joining these two biological notions, it has been shown, especially through excitatory and inhibitory properties of the refractory periods, as well as through the frequency filter capability of the depression, that the new created Quantron could generate, for the first time, convex islands using very few parameters.


identifier: Vermette, Y. (2013). Étude d'un nouveau manipulateur parallèle ayant une plateforme articulée et un engrenage planétaire  [Mémoire de maîtrise, École Polytechnique de Montréal].

abstract: RÉSUMÉ: Ce mémoire présente une première étude d'une nouvelle architecture de manipulateur parallèle. La particularité de ce manipulateur est l'utilisation d'une plateforme centrale articulée, permettant le positionnement et l'orientation de l'effecteur en utilisant seulement deux membrures, reliées à l'effecteur par un engrenage planétaire.  L'objectif principal de ce mémoire consiste donc à présenter cette architecture novatrice de manipulateur parallèle ainsi que de proposer une première analyse. Afin d'atteindre cet objectif, une recherche a d'abord été effectuée afin de présenter un historique des travaux déjà effectués sur d'autres types de manipulateur parallèle. Cet historique permet ainsi une meilleure présentation du manipulateur étudié. Une fois l'architecture du manipulateur présenté, l'implémentation du modèle géométrique direct sera détaillée afin de connaitre la ou les poses possibles de l'effecteur pour une configuration désirée des actionneurs. Une seconde problématique, concernant le modèle géométrique inverse, sera résolue, permettant de définir la ou les position possibles des actionneurs pour une pose désirée de l'effecteur.  En utilisant les modèles géométrique direct et inverse, une analyse des espaces de travail maximal, dextre et à orientation constante sera fait. Cette analyse permettra d'avoir une idée quant aux possibilités sur la pose de ce type d'architecture de manipulateurs parallèles. Afin d'obtenir une première analyse du manipulateur, il est nécessaire de résoudre le problème de cinématique, c'est-à-dire de connaitre le mouvement qu'aura l'effecteur en fonction des changements de configurations des actionneurs. La solution à cette problématique sera résolue par la définition et le calcul des matrices Jacobiennes propre à cette architecture de manipulateur. Finalement, l'utilisation des matrices Jacobiennes permettra de définir une méthodologie servant à la conception de configurations isotropes.  ABSTRACT: This thesis presents a first analysis of a novel parallel manipulator architecture. The main particularity of this architecture is the use of an articulated platform, which is used for the positioning and the orientation of the end effector solely connected by two links through a planetary gearbox. The main objective of this thesis is to present this novel parallel manipulator architecture and to propose a first analysis. To achieve this objective, an initial research into past works on different parallel manipulator architectures has been done. This brief historical overview provides a better understanding of the this present work. Once the manipulator architecture has been described, the study of the direct kinematics will be detailed. This determines the possible positions and orientations from a known actuators configuration. The inverse kinematics will then be solved in order to resolve the possible actuators configurations for a desired position and orientation of the end effector. Using the direct and inverse kinematics, the different workspaces, such as the maximal, dextrous and constant orientation are observed. This analysis will give an idea of this parallel manipulator architecture positioning abilities. An initial kinetic analysis of this manipulator is solved through Jacobian matrices. These matrices will define the end effector movement in relation with the actuators positions modification. Finally, using the Jacobian matrices previously computed, a methodology will be defined in order to design isotropic configurations for this manipulator architecture.


identifier: Prieur, A. (2013). Utilisation du potentiel de stockage thermique des chauffe-eau électriques pour combler une production variable d'énergie renouvelable  [Mémoire de maîtrise, École Polytechnique de Montréal].

abstract: RÉSUMÉ: Les chauffe-eau électriques ont un potentiel de stockage qui peut être exploité de façon à compenser les variations de production électrique intermittentes comme celles de panneaux photovoltaïques. La puissance produite par un panneau solaire photovoltaïque peut varier de 50% en 90 secondes (NERC). Cette variabilité constitue un frein à l'augmentation de la quantité d'énergie renouvelable pouvant être ajoutée sur les réseaux électriques. Ce mémoire propose d'utiliser le contrôle d'une population de chauffe-eau électriques afin de compenser cette variabilité. Plus spécifiquement, ce mémoire présente un cas de coopération entre des chauffe-eau et de la production photovoltaïque intermittente afin de compenser en partie les variations de production photovoltaïque. La méthode proposée repose d'abord sur le calcul d'une moyenne mobile sur la production passée. Cette moyenne peut être évaluée selon différentes fenêtres d'observation ou intervalles de temps. À un instant donné, immédiatement après le calcul de la moyenne mobile, la production photovoltaïque peut être représentée par cette moyenne mobile plus ou moins les variations soudaines de production se produisant à cet instant. Dans la méthode proposée, il est supposé que la portion associée à la moyenne mobile est fournie normalement sur le réseau électrique local, alors que les variations soudaines sont compensées en modulant, à la hausse ou à la baisse, la puissance des éléments chauffants situés au bas de chauffe-eau électriques. En terme énergétique, l'analyse de la production photovoltaïque annuelle d'un site montre qu'en utilisant le concept de moyenne mobile, les chauffe-eau devront compenser 19.5% de l'énergie de la production photovoltaïque annuelle pour une fenêtre d'observation de 30 minutes. En utilisant un cas conservateur avec une consommation d'énergie pour le chauffage de l'eau chaude de 14 kWh par jour et des variations soudaines de puissances importantes se produisant moins de 0.3% des minutes de l'année, la production photovoltaïque à mettre en coopération avec 3650 chauffe-eau est de 3.1 MW afin de compenser les variations basées sur une fenêtre d'observation de 30 minutes. Ce qui veut donc dire que 3650 maisons résidentielles contenant des chauffe-eau à proximité d'une centrale de production photovoltaïque de 3.1 MW pourraient coopérer comme présenté dans ce mémoire et ainsi diminuer les variations de puissances photovoltaïques vues par le réseau électrique.  ABSTRACT: The electric water heaters have a storage potential that can be exploited to compensate for variations in intermittent power generation such as photovoltaic panels. The power produced by a solar panel can vary by 50% in 90 seconds (NERC). This variability is an obstacle to increasing the amount of renewable energy that can be added to the grids. This thesis proposes to use an electric water heater population to add flexibility to loads and compensate this variability. More specifically, it presents a case of cooperation between water heaters and intermittent photovoltaic production to partially compensate for the intra-hour photovoltaic power variability. The proposed method is based on the calculation of a moving average of past production. This average can be evaluated according to different observation windows or time intervals. At any given time, immediately after the calculation of the moving average, the photovoltaic generation can be represented by the moving average and sudden negative or positive changes in output occurring at this time. In the proposed method, it is assumed that the portion associated with the moving average is normally provided on the local power grid while sudden changes in power are compensated by modulating, up or down, the power of the heating elements at the bottom of electric water heaters. The energy analysis of an annual photovoltaic production from a site shows that when using the concept of moving average with a 30 minutes observation window, water heaters have to offset 19.5% of the annual photovoltaic energy production. A conservative case with 14 kWh per day of energy consumption for heating hot water and with high sudden changes in power levels, occurring less than 0.3% of the minutes of the year, shows that the photovoltaic generation needed to cooperate with 3650 water heaters is 3.1 MW. This would compensate the photovoltaic variations based on an observation window of 30 minutes. This means that 3650 residential houses containing water heater near a 3.1 MW photovoltaic power plant could cooperate, as presented in this thesis, and thus reduce photovoltaic power variability seen on the electrical grid.


identifier: Hémond, Y. (2013). Concepts et démarche d'évaluation du potentiel de résilience d'une infrastructure essentielle  [Thèse de doctorat, École Polytechnique de Montréal].

abstract: RÉSUMÉ: Les infrastructures essentielles (IE) sont au cœur du bon fonctionnement d'une communauté. Leur protection et leur fonctionnement font l'objet de plusieurs écrits depuis une quinzaine d'années. Au cours des dernières années, il y a eu une évolution dans les travaux de recherche qui ont conduit d'une vision axée sur la protection des IE vers une autre davantage axée sur la résilience de ces mêmes infrastructures. La résilience peut se définir comme l'aptitude d'un système à maintenir ou rétablir un fonctionnement acceptable. Dans le cas des IE, ce fonctionnement acceptable est très important compte tenu de leurs interdépendances et de leur importance pour le fonctionnement de l'ensemble des composantes d'une communauté (économie, sociale, santé, environnement, population, etc.). Cette thèse présente une démarche pour évaluer le potentiel de résilience d'une IE. L'objectif étant d'évaluer le potentiel de résilience d'une IE pour comprendre comment cela peut influencer sa capacité de maintenir ou rétablir un fonctionnement acceptable. Un autre objectif visé par cette démarche Le but de la démarche est de s'assurer d'une complémentarité avec différentes méthodes d'évaluation existantes. La démarche proposée guide les gestionnaires des IE pour qu'ils puissent établir un portrait du système, des vulnérabilités et des capacités de l'IE. À partir de ces portraits, trois types d'évaluation sont possibles, soit un état des connaissances, une analyse de la cohérence et une analyse de la performance. Dans ces travaux, l'analyse de la cohérence constitue une nouveauté. La cohérence entre les différents éléments de la démarche est essentielle pour qu'un fonctionnement acceptable soit maintenu ou rétabli. Cette analyse de la cohérence peut également s'intégrer dans d'autres méthodes d'évaluation en renforçant le résultat qui en découle. Les premières validations effectuées pour cette analyse sont très concluantes. Sans cohérence, il devient difficile de statuer sur le potentiel de résilience d'une IE. Le contexte des interdépendances demande que les différents éléments (mesures, actions, plans, procédures, etc.) soient cohérents entre les IE pour éviter, entre autres, des problèmes lors d'une intervention et de la mise en œuvre de ces éléments. Diverses autres applications sont envisageables pour cette démarche. Une organisation peut posséder des interdépendances internes élevées ou évoluer dans un milieu interdépendant. Ces types d'organisations pourraient appliquer la méthode et renforcer les évaluations qu'elles effectuent.  ABSTRACT: Critical infrastructure (CI) are the keystone of a   society's well functioning. For over 15 years, their operation and their protection have been the subject of several works and studies. In recent years, there has been an evolution in the researches regarding CI that led from a vision focusing on the protection of these infrastructures towards a vision focusing on their resilience. Resilience can be defined as the ability of a system to maintain or restore an acceptable level of operation or functioning. In the case of CI, acceptable performance is very important considering their interdependencies and their importance for the functioning of all parts of the society (economic, social, health, environment, population, etc.). This thesis presents an approach to assess the potential resilience of CI. The objective is to assess the potential of resilience of CI to understand how this can affect their ability to maintain or restore an acceptable level of functioning. Another objective of this process is to ensure its complementarity with other methods of assessment. The approach suggested in this document guides managers of CI in the elaboration of portraits of their system, their vulnerabilities and their capabilities. From these portraits, three types of evaluation are possible: a state of knowledge regarding the system, an analysis of the coherence (or consistency) and a performance analysis.  In this work, the coherence analysis is an innovation. Coherence between the different elements of the process is essential to ensure that an acceptable level of functioning of the system (or performance) is maintained or restored. The coherence analysis can also be integrated into other methods of evaluation in order to reinforce the results they produce.  The first validation results of this analysis are conclusive. Without the notion of coherence, it becomes difficult to evaluate the potential of resilience of a CI. The context of interdependences requires that different elements (actions, plans, procedures, etc.) are consistent between them to avoid problems during an intervention and the implementation of these elements. Various other applications are possible for this approach. Many organizations operate in a context with many internal interdependencies or evolve in an interdependent environment. These types of organizations could apply this method in order to reinforce the assessments they make.


identifier: Zoghlami, S. (2013). Analyse du transfert de chaleur et de la perte de pression pour des écoulements supercritiques dans le réacteur CANDU-SCWR  [Mémoire de maîtrise, École Polytechnique de Montréal].

abstract: RÉSUMÉ: Le réacteur refroidi à eau supercritique est l'un des six concepts retenus par le Forum International Génération IV. Le Canada a choisi de mener des recherches avancées sur ce type de réacteur. Pour la conception et l'analyse de sûreté de ce réacteur, le développement des codes de simulations numériques est nécessaire. Le code ARTHUR est un code de calcul thermohydraulique développé par Fassi-Fehri (2008), à l'École Polytechnique de Montréal, pour l'analyse du réacteur CANDU-6. Le but de ce projet est de modifier ce code de calcul afin qu'on puisse l'utiliser pour traiter les réacteurs du type CANDU-SCWR. Dans le but de calculer les propriétés thermohydrauliques du caloporteur dans le canal de combustible d'un réacteur CANDU-SCWR, on a supposé que l'écoulement de l'eau dans des conditions supercritiques est monophasique. Ainsi à l'intérieur de ce code, on a développé les équations de conservation monophasique. La perte de pression par frottement et le transfert de chaleur par convection forcée sont deux aspects importants dont il faut tenir compte dans la modélisation d'un canal de combustible d'un réacteur nucléaire. Pour le choix de la corrélation utilisée dans le calcul du coefficient de la perte de pression par frottement, on a comparé des calculs numériques, utilisant différentes corrélations trouvées dans la littérature, à des données expérimentales. On a conclu que la corrélation de Garimella (2008) est la plus cohérente pour l'incorporer par la suite dans le code ARTHUR_SCWR. Ainsi, on a démontré que le choix de corrélation pour l'estimation de la perte de pression par frottement a une faible influence sur le comportement des différentes propriétés thermohydrauliques dans le canal de combustible. Dans les conditions supercritiques, l'eau est caractérisée par des variations importantes des propriétés thermophysiques dans la région pseudocritique. Cette variation influence le phénomène du transfert de chaleur par convection forcée. Dans le cadre de détermination de la corrélation qui a été utilisée afin de calculer le coefficient de transfert de chaleur par convection forcée, on a comparé des calculs numériques avec les valeurs expérimentales et on a déduit que la corrélation de Mokry et al. (2010) donne l'écart type le plus faible sur l'ensemble des expériences.  ABSTRACT: The supercritical water reactor is one of the six concepts of generation IV nuclear reactors that has been selected by the International Generation IV Forum (GIF). Canada has chosen to conduct advanced research on this type of reactor. For the design and safety analysis of the reactor concept, the development of numerical simulation codes is needed. The ARTHUR code is a thermal-hydraulic computer code developed by Fassi-Fehri (2008), at the École Polytechnique de Montréal, to analyse the CANDU-6 reactor. The purpose of this project is to modify this numerical code so that it can be used to treat the CANDU-SCWR. To calculate the coolant thermal-hydraulics properties in the fuel channel of a CANDU-SCWR, it was assumed that the water flows under supercritical conditions is a one-phase flow. Thus within this code, we developed the conservation equations for one-phase flow. Hydraulic resistance and heat transfer at supercritical pressure are two important aspects to be considered in the modeling of a fuel channel in a nuclear reactor. To choose the accurate correlation to predict the pressure friction factor, we compared numerical calculations, using different correlations found in literature, to experimental data. We concluded that the Garimella (2008) correlation is the most consistent, to be incorporated in the ARTHUR_SCWR code. We proved that the choice of the friction factor correlation affects slightly the distribution of thermal-hydraulic properties in the fuel channel. Under supercritical conditions, water thermal-physical properties are characterized by significant variations in the pseudo-critical region. This behavior influences the forced convection heat transfer phenomena. To choose the adequate correlation to calculate the forced convection heat transfer coefficient, we compared numerical results to experimental data, and we found that the standard deviation given by Mokry et al. (2010) correlation is the lowest. In order to model the fuel channel, some geometrical simplifications are made. In fact, we assumed that the coolant flow in the fuel channel is represented by the flow around the fuel rod, bounded by the first crown. This simplified model was used for neutronic/thermal-hydraulic coupled calculation performed with neutronic codes DRAGON/DONJON (Varin et al., 2005), to analyse the thermal-hydraulic behavior of the fuel channel in CANDU-SCWR.