identifier: Ruiz-Vargas, José  (2014). Étude des mécanismes de formation des microstructures lors du brasage isotherme de superalliages à base de nickel.  Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Nickel Alliages Microstructure.
Nickel Alliages Brasage.
Nickelage.
superalliage
TLP
diffusion bore
EDS
EBSD

abstract:
Cette thèse avait pour but d’étudier les mécanismes de formation des microstructures lors du brasage isotherme utilisant des superalliages à base nickel pour métal de base. Les matériaux de base utilisés ont été les alliages Inconel 625 et MC2 et Ni pur. Le matériau d’apport a été l’alliage de brasage BNi-2.

Dans un premier temps, les études ont été réalisées sur le Ni pur afin de comprendre la formation des microstructures sur une chimie plus simple que celle des superalliages. Deux types d’étude ont été faites, à température fixe en faisant varier le temps (cinétique isotherme), puis en faisant varier la température pour des temps de maintien fixes (cinétiques isochrones). La composition chimique et la nature cristallographique des phases impliquées ont pu être identifiées. La fraction de métal de base dissoute a été mesurée proportionnelle à l’épaisseur du matériau de brasage. Cela suggère que la composition chimique du liquide reste homogène avec la composition précise de l’équilibre initial au cours du processus de brasage. La fusion du joint se passe en deux étapes. Dans la première (basses températures), le métal d’apport est partiellement fondu et la diffusion du bore dans le Ni pur conduit à la formation par précipitation de fins borures de type Ni3B à l’interface. Dans la seconde étape (aux températures élevées), la fusion est complète et l’équilibre thermodynamique nécessite la dissolution d’une partie significative du nickel, ce qui implique également la dissolution des borures initialement formés.

Dans un deuxième temps, la technique de placage de nickel ou, nickelage, a été mise en œuvre sur l’Inconel 625. Une fine couche de Ni d’épaisseur variable a été déposée afin d’observer la dissolution graduelle de l’Inconel et la formation des microstructures sous l’influence de la chimie du superalliage. Il a été observé que le placage épais n’empêche pas la précipitation dans le superalliage car le bore diffuse rapidement à travers le placage. Dans le placage d’épaisseur intermédiaire, il a été observé des microstructures fragiles de borures de nickel dans le joint brasé, car le placage limite la participation des éléments d’addition du métal de base. L’absence de placage sur le superalliage provoque la formation de borures de Nb et de Cr-Mo dans le joint brasé.

La technique de quantification chimique par spectroscopie des rayons-X par dispersion d’énergie ou EDS a été optimisée pour les mesures sur le superalliage MC2 et l’alliage de brasage BNi-2. La méthode la plus précise pour quantifier le bore est par «différence de composition », permettant d’obtenir une précision de 5 at.% avec une acquisition optimisée des données et un système de post-traitement adéquat. La technique de diffraction des électrons rétrodiffusés (EBSD) combinée à l’analyse EDS localisée s’est avérée précieuse pour identifier de façon concluante les précipités de borures de taille micrométrique.


identifier: Godin, Stéphane  (2014). Effet d'un enrichissement en nickel sur la stabilité mécanique de l'austénite de réversion lorsque soumise à de la fatigue oligocyclique.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

type:
Mémoire ou thèse
Non évalué par les pairs

format: application/pdf application/pdf

subject:
Austénite Propriétés mécaniques.
Austénite Microstructure.
Nickel Alliages.
Stabilisation (Métallurgie)
Alliages Fatigue.
Acier martensitique.
fatigue
oligocyclique
acier inoxydable martensitique
stabilité mécanique
austénite de réversion
martensite

abstract:
L’effet d’un enrichissement en nickel sur la stabilité mécanique de l’austénite de réversion contenue dans des aciers inoxydables martensitiques doux de type 13%Cr-4%Ni et 13%Cr-6%Ni a été étudié. L’objectif principal de l’étude était d’examiner leur microstructure et de comparer le comportement dynamique de l’austénite de réversion.

Des revenus effectués à différentes températures ont montré que l’alliage à 6% Ni commençait à former de l’austénite à une température plus basse tout en permettant d’en former une plus grande quantité. Des analyses faites au MEB et au MET ont permis d’observer cette austénite et de déterminer sa composition chimique. Il a été observé qu’elle était plus riche en Ni que la martensite qui l’entoure. Cet enrichissement a augmenté avec la température de revenu et s’est fait au détriment d’un appauvrissement de la martensite avoisinante. L’étude a aussi montré que la composition chimique de l’austénite obtenue au pic (maximum) pour les deux alliages était similaire. Ceci porte à croire qu’un ajout en Ni permet de former plus d’austénite mais qui n’est pas nécessairement plus riche en Ni pour un même revenu. Les analyses ont aussi montré qu’elle était majoritairement lamellaire et qu’elle se situait autant à l’interface qu’à l’intérieur des lattes de martensite.

Les essais de fatigue oligocyclique ont montré que, pour une teneur en Ni nominale différente et pour un même taux d’austénite, l’austénite la plus stable mécaniquement a été celle de l’alliage à 6% Ni même si son austénite était plus pauvre en Ni. Ce comportement a été expliqué par une austénite plus fine et plus étroite. Pour une teneur en Ni nominale des alliages différente et pour un taux d’austénite différent, la plus stable mécaniquement a été celle de l’alliage à 4% Ni qui en contenait aussi moins. Il s’est avéré que son austénite de réversion était plus fine que celle de l’alliage à 6% Ni et que sa martensite avoisinante était aussi plus dure.

À priori, l’effet d’un enrichissement en Ni d’un alliage serait bénéfique du point de vue stabilité mécanique de l’austénite de réversion à condition de faire un revenu adéquat pour former une austénite fine contenue dans une martensite suffisamment dure pour créer un effet barrière qui retarde la transformation. Une austénite plus riche en Ni ne serait pas nécessairement plus stable mécaniquement. Le Ni pourrait participer, mais ne serait pas l’élément principal qui régit la stabilité mécanique de l’austénite de réversion.


identifier: Lacroix, Nicolas  (2014). Analyse du couplage digestion anaérobie - gazéification pour le traitement des boues d'épuration.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Boues d'épuration Gestion.
Boues d'épuration Valorisation.
Digestion anaérobie.
Biomasse Gazéification.
biosolides
efficacité énergétique
biogaz

abstract:
Les boues d’épuration sont le résultat d’un processus chimique ou biologique visant à séparer la matière solide de l’eau des effluents résultant d’activités humaines. Sans ce processus de séparation, la capacité d’autoépuration des milieux récepteurs serait rapidement excédée et la qualité des cours d’eau serait grandement affectée, ce qui aurait un impact direct sur la santé des écosystèmes et des humains. Toutefois, les processus d’épuration impliquent la gestion de grandes quantités de boue. La digestion anaérobie comme méthode de réduction et de stabilisation constitue un pas dans la bonne direction. Néanmoins, cela ne permet que de régler partiellement le problème de la disposition des boues d’épuration. La gestion de cette matière constitue malheureusement encore un maillon faible dans le bilan environnemental des stations d’épuration puisque environ les deux tiers sont encore incinérés ou enfouis au Québec (Canada) en dépit des efforts investis.

Cette recherche a eu pour objectif d’identifier et d’analyser une méthode de récupération de l’énergie des boues tout en tentant de conserver les propriétés fertilisantes. Une attention particulière a alors été accordée à l’évaluation de la synergie d’un couplage entre la digestion anaérobie et la gazéification. La priorité est mise sur la limitation de l’utilisation de combustibles fossiles et sur les effets de déperditions abiotiques ou d’appauvrissement de la matière organique et des minéraux. La démarche scientifique est basée sur l’évaluation des bilans de masse et d’énergie à partir des paramètres mesurés dans des conditions réelles pour la digestion anaérobie (station d’épuration de la Ville de Châteauguay) et pilotes pour la gazéification.

L’un des principaux défis rencontrés concerne la faible siccité du digestat et son pouvoir calorifique réduit. Néanmoins, il a été évalué que le couplage permettrait de dégager un surplus de 7,4 et 4,1 GJ par tonne métrique anhydride de boue sous forme de biogaz et d’énergie à basse température respectivement. De plus, le phosphore total a été conservé à 95% durant la gazéification en plus de doubler sa concentration dans le produit final.

Ce couplage technologique présente de nombreux avantages mais également d’importants défis techniques. Il ne fait nul doute qu’il pourrait être mis en oeuvre et que cela constituerait une amélioration par rapport aux méthodes d’élimination actuelles. Une évaluation du bilan exergétique et l’analyse du cycle de vie permettrait de mieux situer cette approche dans le contexte québécois et ailleurs afin de favoriser la prise de décision.


identifier: Paquin, Mathieu  (2014). Essais de fissuration à froid appliqués aux métaux d'apport inoxydables martensitiques 410NIMO.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Acier martensitique Fissuration.
Soudures Fissuration.
essai
fissuration
froid
GBOP
tekken
acier inoxydable martensitique
aciers 13%Cr-4%Ni
acier 410NiMo

abstract:
Les aciers inoxydables martensitiques représentent, depuis quelques années, un matériau de choix pour la fabrication de pièces mécaniques, notamment les turbines hydroélectriques. Le développement de ces alliages, notamment de type 13%Cr-4%Ni, a mené à l’élaboration de nuances à très bas taux de carbone, leur conférant une bonne soudabilité.

L’assemblage de ces pièces, fait par soudage autogène, demande l’utilisation de produits d’apports d’aciers inoxydables martensitiques à basse température de transformation de phase tels que le 410NiMo. Ces produits sont aussi utilisés pour l’assemblage par soudage hétérogène de pièces d’aciers sensibles à la fissuration à froid. La transformation de l’austénite en martensite se produisant à basse température, les contraintes résiduelles apparaissant suite à l’opération de soudage monopasse sont différentes de celles normalement retrouvées lors du soudage des aciers et réduisent les risques de fissuration. Par contre, l’expérience industrielle montre qu’en situation de soudage multipasses, les risques de fissuration à froid sont tout de même présents.

Ce projet avait pour but la détermination d’un essai de fissuration permettant d’évaluer la sensibilité à la fissuration à froid des produits d’apports inoxydables de type 410NiMo en fonction du mode opératoire de soudage, en situation de soudage autogène.

La littérature contient beaucoup d’informations concernant le phénomène de fissuration à froid. Pour que ce phénomène se produise, trois conditions doivent être présentes simultanément. Ces conditions sont : une microstructure fragile, un taux d’hydrogène diffusible élevé et des contraintes résiduelles importantes. Or, il semble que malgré le faible taux massique de carbone (0.022%C) et du faible taux d’hydrogène diffusible (< 3 ml/100g) du produit d’apport, les risques de fissuration à froid restent présents lors de dépôts multipasses.

L’utilisation d’essais de fissuration a été nécessaire afin d’évaluer la sensibilité à la fissuration de l’acier inoxydable martensitique. En préambule, des essais Tekken et GBOP ont été faits afin de déterminer celui permettant d’obtenir les résultats les plus représentatifs de la réalité industrielle. Ensuite, ils ont été modifiés afin d’inverser la contrainte de compression dans le cordon d’essai en tension par l’ajout d’une deuxième soudure. Cette inversion se produit lors du soudage multipasses et a été identifié comme étant un facteur important dans l’apparition du phénomène de fissuration. Les résultats issus de ces essais et présentés dans ce document montrent que l’essai Tekken n’est pas adapté aux aciers à basse température de transformation. Il a aussi été démontré que l’essai GBOP avec deux soudures juxtaposées donnait des résultats qui concordent avec les observations faites en milieu industriel.

La seconde étape du projet consistait à étudier l’essai de fissuration retenu. Des essais d’émission acoustique ont été faits durant le soudage et le refroidissement de l’essai GBOP. Ces essais ont été menés dans le but de détecter le moment où la fissuration de l’éprouvette se produisait et de valider la méthode d’inspection. Cette inspection se fait suite à la séparation de l’éprouvette, par l’observation du faciès de rupture. Habituellement, les zones clivées de ce faciès peuvent être associées au phénomène de fissuration à froid tandis que les zones plus ductiles sont associées à la séparation de l’éprouvette. Grâce à ces essais, il a été possible de valider cette affirmation. Ensuite, la pertinence de l’ajout d’une deuxième soudure a été validée par l’étude des contraintes résiduelles par la méthode des contours. Il a été possible d’observer une zone de tension dans le premier cordon, favorisant la fissuration de l’éprouvette.

Finalement, quelques séries d’essais ont été faites avec différents produits d’apports afin de confirmer que l’utilisation de l’essai GBOP modifié pour les produits d’apport 13%Cr-4%Ni était adéquate. L’étude fractographique de quelques résultats a aussi été faite.


identifier: Nadon, Vincent  (2014). Développement d'une oreillette pour la mesure des émissions otoacoustiques.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
émission otoacoustique
débruitage actif
bruit industriel
pertes auditives
traitement de signaux
instrumentation

abstract:
La perte auditive induite par le bruit est la première cause d’indemnisation des travailleurs en Amérique du Nord malgré tous les programmes de prévention instaurés en milieu de travail et le port de protecteurs auditifs par les travailleurs. Avec pour visée de réduire le nombre de travailleurs affectés par une perte auditive causée par le travail en milieu bruyant, le projet a pour but de développer un système capable de faire le suivi de l’intégrité fonctionnelle de l’oreille interne en utilisant la mesure des émissions otoacoustiques (OAE) produites par la cochlée. L’environnement industriel bruyant étant un problème majeur pour la mesure des faibles signaux acoustiques des émissions otoacoustiques, le projet représente un réel défi en matière de traitement de signal, techniques de débruitage des signaux et de matériel d’instrumentation.

Afin de relever le défi, les sous-objectifs du projet sont : de concevoir un nouvel appareil portable pour la mesure des OAE, concevoir une sonde à bruit électrique et acoustique réduits, développer un algorithme d’extraction et de débruitage de signaux des émissions otoacoustiques et enfin valider le système de mesure sérielle des émissions otoacoustiques développé dans des conditions réalistes.

Le système sera développé premièrement sous forme de routines Matlab afin de tester les méthodes d’extraction des signaux et de débruitage. Une sonde de mesure des OAE sera développée pour effectuer des mesures sur des sujets humains avec les routines Matlab lors d’une campagne de test. Suite à cette campagne de test, le système de mesure des OAE complet sera intégré sous la forme de deux sondes de mesure et d’une unité centrale pour l’enregistrement et le traitement des mesures.

Les résultats préliminaires obtenus en laboratoire indiquent que le système serait capable de mesurer les OAE avec une bonne fiabilité dans des conditions là où le niveau de bruit atteint plus de 75 dB(A). Ainsi, le système développé serait capable de détecter l’apparition de fatigues auditives avant qu’une perte auditive en résulte.


identifier: Lavigne, Éric  (2014). Conception d'une alimentation à résonance utilisée dans les éclairages à haut rendement énergétique.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Convertisseurs électriques Conception et construction.

subject: Éclairage à diodes électroluminescentes.

subject: Alimentations à découpage.

subject: Convertisseurs électriques Économies d'énergie.

subject: Inductance.

subject: alimentation

subject: résonance

subject: topologie

subject: boost

subject: LED

subject: LLC

subject: SEPIC

abstract:
Ce travail porte sur la conception d’une alimentation à résonance dédiée aux alimentations à haut rendement. Cette alimentation est basée sur une plateforme à deux étages.

La topologie du premier étage est un Boost PFC CrM permettant de rectifier la tension alternative tout en corrigeant le facteur de puissance.

Le deuxième étage est un Half-Bridge résonant LLC. Ce convertisseur résonant régule le courant de sortie en ajustant la fréquence de commutation des interrupteurs. Le transformateur est conçu de manière à intégrer les inductances du circuit.

Un second convertisseur basé sur la topologie SEPIC comportant est aussi conçu. Les inductances sont couplées sur le même noyau magnétique afin de réduire le besoin en filtrage différentiel à l’entrée du convertisseur.

Des mesures expérimentales sont effectuées afin de comparer les deux convertisseurs selon des critères d’efficacité et de plage d’opération.


identifier: Gagnon, Martin  (2013). Contribution à l'évaluation de la fiabilité en fatigue des turbines hydroélectriques.  Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Turbines.
Turbines Aubes.
Générateurs hydroélectriques.
Générateurs hydroélectriques Fiabilité.
Fatigue.
Fissures.
propagation de fissure
modèle stochastique
chargement en fatigue

abstract:
Cette recherche a pour objectifs le développement, la validation et l’application d’outils pour estimer la fiabilité en fatigue des aubes de turbines hydroélectriques. Au cours des dernières années, la déréglementation des marchés et la position croissante qui est donnée aux modes de production intermittents, telle que la production d’électricité à partir de l’énergie éolienne, ont forcé les producteurs d’hydroélectricité à modifier leur façon d’opérer leurs équipements de production électrique. Une des conséquences est l’augmentation des fluctuations sur le chargement des équipements qui, en contrepartie, augmente leurs risques de défaillance. Ces changements rendent difficile la planification de la maintenance pour garantir des niveaux de disponibilité adéquats. Donc, pour les manufacturiers de ces équipements et pour les producteurs d’électricité, avoir la possibilité d’évaluer l’influence de tels changements devient essentiel.

Les résultats de cette thèse sont présentés sous la forme de trois chapitres. Ceux-ci couvrent successivement les aspects suivants : la caractérisation du chargement, la construction d’un modèle d’endommagement et le calcul de la fiabilité des aubes de turbines hydroélectriques. Une introduction ainsi qu’une revue de la littérature sont présentés avant les chapitres qui forment le corps de la thèse pour mettre en perspective les travaux effectués. Dans le Chapitre 1, la modélisation du chargement des aubes de turbines hydroélectriques est abordée avec l’application de modèles de simulation stochastique à la simulation de la réponse transitoire des aubes de turbines hydroélectriques lors du démarrage de celles-ci. Nos résultats révèlent que ces méthodes sont utiles lorsque les données observées sont limitées. Le démarrage des turbines hydroélectriques se révèle un cas intéressant, car cet évènement ne se reproduit jamais de manière identique. Ensuite, dans le Chapitre 2, nous proposons un modèle de fiabilité en fatigue spécifiquement adapté aux aubes de turbines hydroélectriques. Dans ce chapitre, un état limite qui permet d’estimer la fiabilité des aubes de turbines hydroélectriques est défini. Cet état limite permet de déterminer à partir de quel moment une fissure devient critique et par le fait même peut être détectée pour éventuellement être réparée. Finalement, au Chapitre 3, l’effet et la portée des hypothèses émises lors de l’établissement du profil de chargement dans le calcul de la fiabilité d’une turbine hydroélectrique sont discutés. Une étude de cas effectuée sur une turbine provenant d’une centrale hydroélectrique qui appartient à Hydro-Québec est utilisée pour illustrer l’influence de ces hypothèses émises sur le chargement. Plusieurs profils de chargement simplifiés sont proposés avec des caractéristiques définies à partir des données observées in situ.

La conclusion de cette thèse montre les avancées scientifiques qu’ont générés nos travaux sur la fiabilité en fatigue des turbines hydroélectrique. De plus, nous portons un intérêt particulier aux perspectives de recherche soulevées par les travaux présentés dans cette thèse et aussi aux travaux que nous avons initiés parallèlement à ceux-ci.


identifier: Kouedeu, Annie Francie  (2014). Optimisation conjointe des stratégies de production et de réutilisation en environnements incertains.  Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Logistique (Organisation)
Optimisation mathématique.
Production Planification.
Reconditionnement.
Machines Entretien et réparations.
Entretien prédictif.
correctif
inverse
logistique
maintenance
systèmes manufacturiers
commande optimale
planification de la production
dégradation
réutilisation
maintenance corrective et préventive
programmation dynamique stochastique

abstract:
Le travail de cette thèse est d’élaborer des stratégies optimales conjointes de production, de réutilisation et de maintenance des systèmes de production dans un contexte dynamique intégrant la logistique inverse. Les procédés de production et de réutilisation sont intégrés au modèle d’optimisation stochastique des systèmes manufacturiers soumis aux pannes et réparations aléatoires des machines. Une analyse de la dégradation de l’unité de production en fonction de son utilisation est faite. Parallèlement des pièces usagées retournées au fabricant peuvent être remises à niveau comme des pièces neuves dans le cadre de la réutilisation. La disponibilité de pièces usagées et les différences de coûts et de performance des machines de production et de réutilisation justifient le recours à ce procédé logistique inverse. Les contributions de cette thèse sont présentées en quatre phases.

La première phase est l’étude de l’optimisation conjointe de la production et des stratégies de maintenance (préventive et corrective) d’un système manufacturier soumis à des réparations imparfaites. Le système est constitué d’une machine produisant un seul type de pièce. Suite aux défaillances du système, des réparations imparfaites sont effectuées. Ainsi, le taux de défaillance dépend du nombre de pannes. Une approche hiérarchique de prise de décision permettant au premier niveau de déterminer le taux de panne de la machine et au second niveau les politiques de production, de maintenance préventive et corrective est utilisée. Le problème d’optimisation est résolu par des méthodes numériques. Et pour illustrer l’utilité de nos résultats, une analyse de sensibilité a été faite. Cependant, dans cette phase, la question de savoir ce qui se passe lorsque la machine est sollicitée à sa vitesse de production maximale pendant une longue période n’a pas été posée.

La deuxième phase permet de répondre à cette question. Pour cela, nous avons travaillé sur la planification de la production d’un système manufacturier constitué de deux machines non-identiques en parallèle produisant un seul type de pièce. Le taux de panne de la machine principale (machine dont le taux de production est le plus élevé) dépend de son taux de production. Une modélisation a été faite par une chaîne de Markov non-homogène, et une résolution numérique à travers des équations d’Hamilton-Jacobi-Bellman (HJB) a conduit à la solution du problème étudié. Les résultats ont montré que pour tenir compte de la fiabilité de la machine et réduire le coût total du système de production, il est nécessaire de réduire le taux de production en fonction du stock des produits finis. Cette approche est très importante dans le cas des systèmes manufacturiers où la vitesse de la production influence considérablement l’usure de l’outil de coupe (exemple des machines d’usinage). Nos résultats ont été analysés par le biais d’une étude de sensibilité.

Bien que les phases une et deux permettent d’obtenir des résultats intéressants, nous ne pouvions conclure ce travail sans explorer l’aspect de la logistique inverse. En effet, de nos jours, plusieurs entreprises réintègrent les produits usagers dans la chaîne de production à cause de la rareté et du coût des matières premières, du respect de l’environnement et des législations sur l’environnement. Nous avons tenu compte de cet aspect dans la troisième phase.

Dans cette phase, la seconde machine de la deuxième phase est considérée comme une machine de remanufacturing (réutilisation des pièces récupérées sur le marché). Ainsi, nous faisons une étude combinée des systèmes hybrides de production / réutilisation avec une dégradation de la machine de production en fonction de son taux d’utilisation. En réduisant le taux de production de la machine de production pour tenir compte de sa fiabilité, celle-ci ne peut plus satisfaire la demande, d’où la réutilisation des produits retournés pour combler la demande manquante. L’objectif ici est de trouver les politiques optimales de production et de réutilisation qui permettent d’avoir un coût total minimal incluant les coûts du stock des produits finis, les coûts de pénurie et les coûts du stock des produits retournés. Le modèle est résolu par des méthodes numériques. Des analyses de sensibilité sont élaborées pour montrer la pertinence de l’approche proposée.

La quatrième phase est la validation des modèles développés sur un cas pratique. Nous visons les compagnies fabricant des cartouches compatibles, Laser et Jet d’encre, neuves et remanufacturées. Sous des hypothèses raisonnables, d’autres domaines industriels tels que les lignes d’assemblage d’automobile et des aéronefs, les usines de fabrication des pièces mécaniques peuvent aussi bénéficier des résultats obtenues.


identifier: Hill, Edward Arne  (2014). An evidence-based toolset to capture, measure, analyze & assess emotional health.  Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Santé mentale Évaluation.

subject: Psychiatrie factuelle.

subject: Reconnaissance automatique de la parole.

subject: Langage et émotions.

abstract:
This thesis describes the development and validation of an evidence-based toolkit that captures a patient’s emotional state, expressiveness/affect, self-awareness, and empathy during a fifteen second telephone call, and then accurately measures and analyzes these indicators of Emotional Health based on emotion detection in speech and multilevel regression analysis.

An emotion corpus of eight thousand three hundred and seventy-six (8,376) momentary emotional states was collected from one hundred and thirteen (113) participants including three groups: Opioid Addicts undergoing Suboxone® treatment, the General Population, and members of Alcohol Anonymous. Each collected emotional state includes an emotional recording in response to “How are you feeling?” a self-assessment of emotional state, and an assessment of an emotionally-charged recording. Each recording is labeled with the emotional truth. A method for unsupervised emotional truth corpus labeling through automatic audio chunking and unsupervised automatic emotional truth labeling is proposed and experimented.

In order to monitor and analyze the emotional health of a patient, algorithms are developed to accurately measure the emotional state of a patient in their natural environment. Real-time emotion detection in speech provides instantaneous classification of the emotional truth of a speech recording. A pseudo real-time method improves emotional truth accuracy as more data becomes available. A new measure of emotional truth accuracy, the certainty score, is introduced. Measures of self-awareness, empathy, and expressiveness are derived from the collected emotional state.

Are there differences in emotional truth, self-assessment, self-awareness, and empathy across groups? Does gender have an effect? Does language have an effect? Does length of the response, as an indication of emotional expressiveness, vary with emotion or group? Does confidence of the emotional label, as an indication of affect, vary with emotion or group? Are there differences in call completion rates? Which group would be more likely to continue in data collections? Significant results to these questions will provide evidence that capturing and measuring Emotional Health in speech can:

Assist therapists and patients in Cognitive Behavioural Therapy to become aware of symptoms and make it easier to change thoughts and behaviours;

Provide evidence of psychotropic medication and psychotherapy effectiveness in mental health and substance abuse treatment programs;

Accelerate the interview process during monthly assessments by physicians, psychiatrists, and therapists by providing empirical insight into emotional health of patients in their natural environment.

Trigger crisis intervention on conditions including the detection of isolation from unanswered calls, or consecutive days of negative emotions.


identifier: Chebbah, Mohamed Talel  (2014). Étude et simulation d'un convertisseur multiniveaux type PUC.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Convertisseurs électriques Simulation par ordinateur.

subject: Onduleurs (Électricité)

subject: convertisseur

subject: multiniveau

subject: PUC

subject: redresseur

subject: Filtrage actif

subject: Matlab/Simulink

subject: Simulation temps réel

abstract: Les contraintes énergétiques actuelles poussent les chercheurs à concevoir et à optimiser les dispositifs permettant de produire et de consommer l’énergie. Les convertisseurs de puissance ont toujours été une étape importante du processus énergétique. Dans le cadre de ce mémoire, nous présentons les différents types de convertisseurs multiniveaux de puissance, ainsi qu’une des plus récentes dont le potentiel est très intéressant, le convertisseur à cellules empilées PUC « Packed U Cells ». Ce convertisseur peut être utilisé en redresseur ou en onduleur. Il a aussi été testé en conversion triphasé, ainsi qu’en filtre actif. Dans le cadre de ce travail, nous l’avons simulé sous l’environnement Matlab/Simulink et en simulation temps réel avec le simulateur temps réel d’OPAL-RT. Plusieurs commandes ont été testées, leurs avantages et leurs inconvénients sont présentés dans ce rapport.


identifier: Antunez, Guillaume  (2014). Vulnérabilité sismique hors-plan des murs de maçonnerie en pierre non armée.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Monuments historiques Effets des tremblements de terre sur Canada (Est)

subject: Constructions Effets des tremblements de terre sur Canada (Est)

subject: Risques sismiques.

subject: Maçonnerie de pierre.

subject: courbe

subject: fragilite

subject: hors-plan

subject: maconnerie

subject: non armé

subject: vulnérabilité sismique

abstract:
De nombreux bâtiments des quartiers historiques des villes de l’Est Canadien sont construits en maçonnerie de pierre non armée (MNA) et sont considérés, à ce titre, comme très vulnérables aux tremblements de terre. Afin de pouvoir préserver ces bâtiments patrimoniaux, il est nécessaire de développer des outils scientifiques permettant une estimation de leur vulnérabilité sismique.

Les courbes de fragilité analytiques se révèlent être un outil performant et ont déjà été utilisées pour ce type de bâtiment lors d’études précédentes. Cependant, ces dernières ne prenaient en compte que l’excitation sismique des murs dans la direction du plan et négligeaient le cas d’un effondrement hors-plan. Or, ce mode de rupture peut s’avérer critique pour des éléments tels que les cheminées, les murs coupe-feu ou les murs de façades.

Afin d’évaluer la vulnérabilité de ces éléments, une méthodologie permettant de générer des courbes de fragilité dans la direction hors-plan a été développée. Des prototypes de bâtiments typiques ont été élaborés à partir d’un inventaire détaillé de plusieurs constructions caractérisant les quartiers du Vieux-Québec et du Vieux-Montréal. Le comportement dynamique hors-plan des murs de maçonnerie non armée a été caractérisé par un modèle de capacité faisant apparaître des degrés de dommage en termes de déplacements. Trois modes de rupture hors-plan et leurs éléments critiques structuraux associés ont été identifiés. De plus, une méthode de calcul des déplacements dans la direction hors-plan, tenant compte de l’effet de filtre des parties du bâtiment sollicitées dans le plan, a été établie. Les courbes de fragilité ont ensuite été développées, pour chacun des modes de rupture, selon une approche probabiliste.

Ces courbes de fragilités permettront d’estimer la probabilité de répartition des degrés de dommages de chacun des éléments critiques dans le cas d’un scénario sismique prédéterminé. Un exemple d’application est présenté dans le cas d’une sollicitation sismique compatible avec le spectre de dimensionnement du CNBC 2010.


identifier: Cliche, Francis  (2014). Développement d'un modèle de contusion antérieure de la moelle épinière porcine.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Colonne vertébrale Fractures Modèles animaux.

subject: Moelle épinière Contusions Modèles animaux.

subject: Modèles animaux dans la recherche.

subject: blessure médullaire

subject: contusion antérieure

subject: porc

subject: temps de compression

subject: histologie

subject: modèle animal

subject: impacteur

subject: table chirurgicale

subject: fracture burst

abstract:
Le développement de modèles animaux pour analyser la biomécanique des blessures à la moelle épinière provenant de fractures vertébrales permet notamment de valider les modèles de simulation numérique. Ceux-ci visent à mieux comprendre les dommages associés à un traumatisme quelconque et à observer la réaction des matériaux et tissus vivants composant la moelle épinière. L’utilisation d’un modèle animal permet de rapprocher les modèles expérimentaux de la réalité clinique des blessures médullaires. De plus, ce type de blessure provient généralement de fractures du corps vertébral provocant une compression antérieure de la moelle épinière. Le projet de maîtrise proposé utilise un modèle porcin afin de reproduire une contusion directe sur la moelle épinière.

Le projet développe une nouvelle approche pour étudier les traumatismes à la moelle épinière sur un modèle animal. Plus spécifiquement, les objectifs de l’étude sont :

1. Proposer une approche antérieure de contusion de la moelle épinière. Le modèle devra donc comprendre un banc d’essai reproduisant une contusion antérieure sur la moelle épinière à partir d’un protocole chirurgical bien établi.

2. Comparer les modèles postérieur et antérieur afin d’étudier l’effet de la position d’impact sur les dommages aux différents tissus et les réactions physiologiques pour une blessure spécifique.

3. Concevoir un banc d’essai expérimental normalisant le protocole de manipulations opératoires pour contrôler efficacement les paramètres influençant reproductibilité inter-spécimens et pour limiter les risques de complications.

Plusieurs expérimentations ont été effectuées validant un nouveau banc d’essai et comparant les deux types d’approche. Ensuite, un cahier des charges et un processus de conception ont été complétés dans le but de développer une table chirurgicale expérimentale spécifiquement conçu pour continuer les recherches sur ce sujet.

Les résultats des essais préliminaires ont prouvé qu’il est faisable et réaliste d’étudier les blessures de la moelle épinière à partir d’approches antérieures sur un modèle porcin. Un premier banc d’essai a été réalisé et utilisé pour reproduire un impact antérieur direct sur des spécimens porcins. Malgré le petit nombre de spécimens in vivo utilisés, une différence a été observée entre un impact antérieur et un impact postérieur. Le site de l’hématome, le type de contusion et la position des tissus touchés diffèrent selon l’approche choisie. L’approche antérieure, se rapprochant de la réalité clinique, devrait donc être étudiée plus en profondeur.

Finalement, une table chirurgicale expérimentale a été conçue. Elle permettra d’approfondir l’analyse des traumatismes médullaires et de limiter les incertitudes. Cette nouvelle table permettra d’inclure un vérin motorisé pour mieux contrôler l’impact sur la moelle épinière. Celui-ci pourra atteindre des vitesses plus importantes se rapprochant de la réalité clinique. De plus, la motorisation du système permettra de contrôler le rebond à l’impact et de mesurer spécifiquement les taux de compression, les forces et énergie de compression ainsi que la vitesse réelle à l’impact. La nouvelle table chirurgicale est également conçue afin de limiter les déplacements de l’animal entre les positions antérieure et postérieur. Cet avantage provient d’un système rotatif de la table centrale. Grâce à cet outil, les risques de complications chirurgicales seront diminués considérablement.


identifier: Muller, Florian  (2014). Conception d'un banc d'essai pour la caractérisation des propriétés diélectriques de matériaux composites à base de PET recyclé.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Composites polymères Essais.

subject: Composites polymères Propriétés électriques.

subject: Polyéthylène téréphtalate.

subject: Rupture diélectrique.

subject: Composites polymères Détérioration.

subject: PET

subject: banc d’essai

subject: impulsions à haute tension

subject: claquage diélectrique

subject: interface utilisateur LabVIEW

abstract:
Ce mémoire propose un modèle pour un banc d’essai mettant en évidence certaines propriétés diélectriques de matériaux composites à base de polyéthylène téréphtalate (PET) recyclé. Plus précisément, ce modèle permet d’effectuer des tests de contrainte électrique sur les plastiques employés dans la fabrication des boîtiers de distributeurs, eux-mêmes largement utilisés dans l’industrie automobile. Ce plastique, utilisé ainsi, est soumis à de fortes contraintes, tant au niveau thermique qu’au niveau électrique. C’est justement ce deuxième aspect, l’aspect électrique, qui nous a intéressés et sur lequel nous avons porté notre étude.

Un banc d’essai générant des impulsions électriques à très haute tension (de l’ordre de 10 kV) a été conçu pour cela afin de réaliser des tests de claquage diélectrique sur les différents plastiques. Nous avons généré ces impulsions à haute tension avec une fréquence de 488 Hz afin d’accélérer le processus d’usure et de fatigue auquel le plastique est soumis en temps normal. En effet, considérant que, dans la réalité, un moteur de voiture tourne majoritairement avec une vitesse de rotation à 2000 tr/min, la fréquence d’allumage des bougies serait de 33 Hz. Une interface utilisateur, développée à partir de la plateforme de développement graphique LabVIEW, nous a permis de contrôler notre banc d’essai ainsi que les différents paramètres lors de l’exécution des tests.

Après sept jours consécutifs de test sur chacun des échantillons de plastique, les résultats finaux n’ont pas mené au claquage diélectrique qui aurait ainsi permis de caractériser pleinement les propriétés diélectriques des matériaux. Cependant, nous avons observé, à l’aide de microscopes optique et laser, l’étendue de la détérioration des plastiques à la suite des tests effectués. Nous sommes donc en mesure de conclure que, malgré le fait que le phénomène se soit produit avec une vitesse d’exécution lente, nous avons remarqué que le PET a été détruit en surface lorsque nous l’avons soumis aux contraintes électriques à haute tension.


identifier: Ben Moussa, Chahine  (2014). Conception et analyse d'un relai aérien pour des mobiles.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Téléphonie cellulaire Antennes-relais Conception et construction.

subject: Drones.

subject: Ondes radioélectriques Propagation.

subject: Ondes radioélectriques Propagation Modèles mathématiques. Transport Systèmes de communication.

subject: UAV

subject: relai aérien autonome

subject: pont aérien

subject: mât aérien

subject: modèles Winner II

abstract:
Ce mémoire présente une étude d’un relai aérien entre des noeuds mobiles au sol. Deux stratégies différentes pour la conception de ce relai sont étudiées. Pour les deux stratégies, le relai consiste en un drone autonome qui se déplace de manière à relier deux véhicules terrestres mobiles avec absence de ligne de vue directe. La première stratégie (pont aérien) implique qu'un drone essaie de garder une position optimale entre les deux noeuds du sol tandis que pour la deuxième stratégie (mât aérien) le drone est toujours placé directement audessus de l'un des véhicules terrestres. Cette dernière stratégie est proposée dans le but de réduire la dynamique de la position optimale du relai causée notamment par la directivité des antennes associées aux mobiles au sol.

Les modèles de propagation Winner II sont utilisés afin de simuler ce type de relai et de comparer les performances des deux stratégies proposées. En particulier, un scénario spécifique à la propagation en milieu urbain est adopté.

Les résultats des simulations montrent dans chaque cas, la variation de la puissance du signal reçu par le relai aérien en fonction des positions des véhicules terrestres et du drone. Les trajectoires sont générées aléatoirement pour les deux mobiles au sol dans un milieu urbain afin de parvenir à une analyse statistique de ces deux stratégies et discuter leurs avantages en termes de qualité de signal et de contrôle de navigation.


identifier: Aguehounde, Landry  (2014). Conception d'algorithme de la couche physique de WiMAX sous NS3.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Réseaux locaux sans fil Simulation par ordinateur.

subject: Réseaux locaux sans fil Modèles mathématiques.

subject: IEEE 802.16 (Norme)

subject: Multiplexage par répartition orthogonale de la fréquence.

subject: Simulateurs (Appareils)

subject: OFDMA

subject: NS3

subject: WIMAX

subject: couche MAC

subject: couche physique

abstract:
Une des méthodes prédominantes dans l’évaluation de réseaux est la simulation. L’aspect moins chronophage et moins onéreux de cette dernière en fait la popularité. Le NS3 est l’un des simulateurs les plus puissants et les plus populaires utilisés de nos jours. Il permet de simuler des réseaux à commutation par paquets. De plus, il offre plusieurs modules qui traitent des réseaux sans fil parmi lesquels celui du WiMAX. Cependant, aucune version du module WiMAX proposé dans NS3 ne traite de l’OFDMA.

Ce mémoire est une évolution des travaux réalisés par Furlong et Guha. Il consiste en des améliorations et des extensions de fonctionnalités du traitement de l’OFDMA réalisé dans leur travail. Ces améliorations permettent le traitement de paquets au niveau de la couche physique et de la couche MAC suivant les différentes possibilités de permutation, de modulation et de direction de transmission. Elles étendent le fonctionnement à plusieurs autres paramètres de couche physique. Tout cela apporte plus de précision, de réalisme et plus d’adéquation en termes de flexibilité. Le module obtenu a été comparé au modèle initial par la simulation d’une application de type client-serveur UDP sur un réseau WiMAX.


identifier: Kheddache, Yasmina  (2014). Caractérisation des cris des nourrissons en vue du diagnostic précoce de différentes pathologies.  Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Nouveau-nés Maladies Diagnostic.

subject: Analyse spectrographique (Phonétique)

subject: Traitement du signal.

subject: Cris.

subject: Communication non-verbale chez le nourrisson.

subject: neurophysiologie des cris

subject: caractérisation acoustique des cris

subject: classification des cris

subject: diagnostic précoce

abstract:
L’utilisation des signaux de cris dans le diagnostic se base sur les théories qui ont été proposées par les différents chercheurs dans le domaine. Le principal objectif de leurs travaux était l’analyse spectrographique ainsi que la modélisation des signaux de cris. Ils ont démontré que les caractéristiques acoustiques des cris des nouveau-nés sont liées à des conditions médicales particulières.

Cette thèse est destinée à contribuer à l’amélioration de la précision de la reconnaissance des cris pathologiques par la combinaison de plusieurs paramètres acoustiques issus de l'analyse spectrographique et des paramètres qui qualifient les cordes et le conduit vocal. Car les caractéristiques acoustiques représentant le conduit vocal ont été largement utilisées pour la classification des cris, alors que les caractéristiques des cordes vocales pour la reconnaissance automatique des cris, ainsi que leurs techniques efficaces d’extraction n’ont pas été exploitées.

Pour répondre à cet objectif, nous avons procédé en premier lieu à une caractérisation qualitative des cris des nouveau-nés sains et malades en utilisant les caractéristiques qui ont été définies dans la littérature et qui qualifient le comportement des cordes et du conduit vocal pendant le cri. Cette étape nous a permis d’identifier les caractéristiques les plus importantes dans la différenciation des cris pathologiques étudiés.

Pour l’extraction des caractéristiques sélectionnées, nous avons implémenté des méthodes de mesures efficaces permettant de dépasser la surestimation et la sous-estimation des caractéristiques. L’approche de quantification proposée et utilisée dans ce travail facilite l’analyse automatique des cris et permet une utilisation efficace de ces caractéristiques dans le système de diagnostic. Nous avons procédé aussi à des tests expérimentaux pour la validation de toutes les approches introduites dans cette thèse. Les résultats sont satisfaisants et montrent une amélioration dans la reconnaissance des cris par pathologie.

Les travaux réalisés sont présentés dans cette thèse sous forme de trois articles publiés dans différents journaux. Deux autres articles publiés dans des comptes rendus de conférences avec comité de lecture sont présentés en annexes.


identifier: Dumoulin, Romain  (2014). On the use of mobile phones and wearable microphones for noise exposure measurements : calibration and measurement accuracy.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Bruit Mesure.
Microphones Étalonnage.
Téléphones cellulaires.
Surdité.
exposition au bruit
dosimètre de bruit
téléphone portable
mesure acoustique
niveau de bruit
microphone portable

abstract:
Despite the fact that noise-induced hearing loss remains the number one occupational disease in developed countries, individual noise exposure levels are still rarely known and infrequently tracked. Indeed, efforts to standardize noise exposure levels present disadvantages such as costly instrumentation and difficulties associated with on site implementation. Given their advanced technical capabilities and widespread daily usage, mobile phones could be used to measure noise levels and make noise monitoring more accessible. However, the use of mobile phones for measuring noise exposure is currently limited due to the lack of formal procédures for their calibration and challenges regarding the measurement procedure.

Our research investigated the calibration of mobile phone-based solutions for measuring noise exposure using a mobile phone’s built-in microphones and wearable external microphones. The proposed calibration approach integrated corrections that took into account microphone placement error. The corrections were of two types: frequency-dependent, using a digital filter and noise level-dependent, based on the difference between the C-weighted noise level minus A-weighted noise level of the noise measured by the phone. The electro-acoustical limitations and measurement calibration procedure of the mobile phone were investigated. The study also sought to quantify the effect of noise exposure characteristics on the accuracy of calibrated mobile phone measurements. Measurements were carried out in reverberant and semi-anechoic chambers with several mobiles phone units of the same model, two types of external devices (an earpiece and a headset with an in-line microphone) and an acoustical test fixture (ATF).

The proposed calibration approach significantly improved the accuracy of the noise level measurements in diffuse and free fields, with better results in the diffuse field and with ATF positions causing little or no acoustic shadowing. Several sources of errors and uncertainties were identified including the errors associated with the inter-unit-variability, the presence of signal saturation and the microphone placement relative to the source and the wearer.

The results of the investigations and validation measurements led to recommendations regarding the measurement procedure including the use of external microphones having lower sensitivity and provided the basis for a standardized and unique factory default calibration method intended for implementation in any mobile phone. A user-defined adjustment was proposed to minimize the errors associated with calibration and the acoustical field.

Mobile phones implementing the proposed laboratory calibration and used with external microphones showed great potential as noise exposure instruments. Combined with their potential as training and prevention tools, the expansion of their use could significantly help reduce the risks of noise-induced hearing loss.


identifier: Blais, Stéphanie  (2014). Influence de la disponibilité des ressources hydriques et agricoles sur la dynamique urbaine.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Villes Croissance Aspect de l'environnement.

subject: Ressources en eau Exploitation Aspect social.

subject: Agriculture urbaine Aspect social.

subject: Sociologie urbaine.

subject: modélisation

subject: dynamique

subject: système urbain

subject: développement

subject: ville durable

subject: qualité de vie

subject: densité

subject: consommation d’eau

subject: consommation d’espaces

abstract:
Cette recherche vise à déterminer l’impact de la dynamique des systèmes urbains sur la consommation des ressources naturelles renouvelables et, plus particulièrement, sur les ressources en eau douce et en sol mis à la disposition d’une ville. D’un autre côté, l’étude permet de situer dans le temps, les limites de croissance, en fonction de la disponibilité de ces ressources. L’impact de la dynamique sur le développement en hauteur et l’agriculture comme activité urbaine à part entière ont aussi été pris en compte.

La dynamique entre trois groupes qui occupent la ville (travailleurs, population active et agriculteurs) a été modélisée à partir du logiciel STELLA 9.1, pour ensuite évaluer leur influence sur le développement des uns sur les autres et sur l’évolution de la population totale. L’impact de certains facteurs de qualité de vie a été pris en compte dans l’évolution du système et la densité d’activité urbaine a également été considérée comme un facteur d’influence sur le développement urbain.

Afin de vérifier si le modèle développé peut s’appliquer à la réalité des systèmes urbains, deux scénarios ont été réalisés. Dans un premier temps, le modèle a été transposé dans un contexte de ville émergente, c’est-à-dire une petite population initiale et dans un deuxième temps, dans un contexte de ville existante, semblable à l’agglomération de Montréal.

Les principaux résultats obtenus démontrent que la densité urbaine est un facteur limitatif de la croissance d’une ville, au même titre que la disponibilité des ressources naturelles. D’un autre côté, ils prouvent qu’à long terme, l’agriculture traditionnelle (en champs) sans importation ne permet pas à une ville de se développer alors que l’agriculture verticale est souhaitable dans une optique de souveraineté alimentaire. Ils démontrent aussi que le développement en hauteur n’a pas le même impact sur les groupes et que la qualité de vie des individus est davantage une limite à la croissance, dans le cas d’une ville semblable à Montréal.

L’étude révèle l’importance de prendre en compte l’impact du développement urbain sur la qualité de vie de chacun des groupes et sur la verticalisation de l’espace. Elle questionne finalement sur le concept même des villes durables et sur l’efficacité de gestions des ressources, dans une situation où celles-ci ne compromettent pas le développement d’une ville.


identifier: Chénard, Laurent  (2014). Évaluation des apports solaires à l'échelle d'un quartier urbain en période de chauffe selon sa typologie, son orientation et sa latitude dans un contexte de densification de la ville.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Architecture et rayonnement solaire.
Énergie solaire Systèmes passifs.
Densité de construction.
Climatologie urbaine Études de cas.
Écologie urbaine.
canyon
urbain
irradiation solaire
directe
diffuse
demande énergétique en chauffage
solaire passif

abstract: La densification des villes constitue un enjeu pour les gestionnaires des villes qui seront appelés par la communauté gouvernementale à prendre des décisions afin de limiter les effets que cette urbanisation peut entrainer sur la qualité de l’environnement des habitants. Les énergies renouvelables seront appelées à être utilisées comme levier afin d’atteindre des objectifs liés au développement durable des villes. L’énergie solaire passive est étudiée dans ce travail afin de déterminer ses effets dans un canyon urbain existant situé dans cinq villes, San Francisco, Montréal Bordeaux, Lyon et Stockholm. L’énergie directe et diffuse du soleil est prise en compte à l’aide du modèle solaire de Perez, la radiosité n’est pas utilisée dans ce travail. La demande énergétique en chauffage est calculée à l’aide des degrés-jours. Les études sont faites pendant la période de chauffage de chaque ville. Plusieurs formes de quartier (7) sont créées à partir d’un quartier original afin de valider l’importance de la forme sur le gisement solaire. L’analyse des résultats montre que l’orientation optimale du quartier fait varier le gisement solaire de 5 % par rapport à l’orientation initiale franc sud proposée, cette valeur diminue à chaque fois que des étages sont ajoutés sur tout le contexte. Une rotation par rapport à l’initiale de 90o peut faire varier l’irradiation solaire disponible de 6 à 15 % selon la ville à l’étude. La densification du quartier par l’ajout d’étage montre des effets négatifs au niveau du gisement solaire où une forte diminution de l’énergie reçue au niveau des fenêtres du premier étage est notée. Une baisse du potentiel solaire de 65 % est constatée lorsque trois étages sont ajoutés au contexte original. Les résultats montre que l’énergie solaire passive à très peu d’impact au niveau du chauffage des bâtiments des années 1960, 5 % de la demande en chauffage est à combler. Par contre pour les constructions de nos jours selon la ville étudiée et le scénario, la demande en chauffage est comblée de 20 à 90 % par les gains solaires.


identifier: Sidibé, Souleymane  (2014). Optimisation des trajectoires d'un système de gestion de vol d'avions pour la réduction des coûts de vol.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Optimisation des trajectoires.
Systèmes de commande (Vol)
Vol Coût Contrôle.
Programmation dynamique.
FMS
émissions

abstract:
La mise en oeuvre et le suivi des plans de vol opérationnels sont une occupation importante pour un équipage de vols commerciaux. Le but de cette opération est de définir les trajectoires latérales et verticales suivies par l’avion lors de ses phases de vol en montée, en croisière, en descente, etc. Ces trajectoires sont soumises à des contraintes économiques contradictoires : la minimisation du temps de vol, et aussi du carburant consommé ainsi que des contraintes environnementales. Dans sa planification de vol, l'équipage est assisté par le système de gestion de vol (FMS) qui permet de construire la trajectoire à suivre et également de prédire le comportement de l’avion le long du plan de vol. Le FMS considéré dans notre recherche, intègre, en particulier, un modèle d’optimisation de vol calculant uniquement un profil de vitesse optimal qui minimise le coût global de vol synthétisé par un critère d'indice de coût suivant une altitude de croisière constante.

Or, le modèle basé seulement sur l'optimisation du profil de vitesses n’est pas suffisant. Il est nécessaire d’intégrer une optimisation simultanée de l'altitude et de la vitesse afin de déterminer une altitude de croisière optimale qui minimise le coût global lorsque la trajectoire est parcourue avec le profil de vitesse optimal. Ainsi, un nouveau programme a été développé. Ce dernier se base sur la méthode de la programmation dynamique inventée par Bellman pour résoudre les problèmes de chemins optimaux. De plus, l’amélioration passe par la recherche de nouveaux schémas de trajectoires intégrant des croisières ascendantes et l'utilisation du plan latéral sous l'effet de la météo. Enfin, pour une meilleure optimisation, le programme tient compte des capacités des avions qui utilisent le FMS étudié.


identifier: Riboust, Philippe  (2014). Modélisation et analyse de l'impact du changement climatique sur les inondations de la rivière du Richelieu mises en contexte avec la crue extrême du printemps 2011.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Niveau des eaux Facteurs climatiques.

subject: Inondations Richelieu

subject: Rivière (N.Y. et Verm.-Québec) Prévision.

subject: Inondations Champlain

subject: Lac Prévision.

subject: Modèles hydrologiques.

subject: Climat Changements Modèles mathématiques.

subject: événements extrêmes

subject: incertitudes

subject: analyse des occurrences

abstract:
La rivière du Richelieu prend source au lac de Champlain et s’écoule vers le nord jusqu’au Saint-Laurent. Le bassin versant de la rivière du Richelieu se situe entre les États de New York et du Vermont pour sa portion aux États-Unis et la province de Québec au Canada. Le lac de Champlain est un réservoir naturel situé au centre du bassin versant. Du fait de son grand volume il amortit les ondes de crues, protégeant ainsi la vallée du Richelieu des inondations. Cependant, le niveau du lac de Champlain a atteint un niveau record en 2011, engendrant des débits importants de la rivière du Richelieu.

Il s’en est suivi de lourdes inondations et des centaines de maisons ont dues être évacuées pour une durée allant jusqu’à deux mois. Les pertes économiques sont estimées à 70 M$. L’évènement de 2011 a relancé le débat sur la mise en place de mesures d’atténuation des crues du Richelieu et a mis en avant la nécessité d’évaluer les effets du changement climatique sur les tendances de crues afin de créer une politique d’adaptation efficace.

L’objectif de cette étude est ainsi d’évaluer les tendances futures des inondations sur la rivière du Richelieu et le lac de Champlain, afin de mieux comprendre la nature de la crue de 2011. Les tendances futures ont été déterminées grâce à la modélisation hydrologique du bassin versant du Richelieu et à l’utilisation des simulations de modèles climatiques couplés à deux méthodes de descente d’échelle différentes. Les résultats montrent une tendance à la baisse des crues extrêmes pour les crues de printemps pour toutes les périodes de retour. Cette tendance est inversée pour les événements de crue d’automne-hiver, où une tendance à la hausse des débits est prévue.

Suite à ces études de tendances, une analyse de la crue de printemps de 2011 a été réalisée basée sur une comparaison avec d’autres crues historiques qui sont survenues en 1993, 1998 et 2008. La crue de 2011 a été causée par les précipitations intenses au cours des mois d’avril et mai (période de retour de 500 ans), et par un couvert de neige de période de retour de 15 ans. Ces éléments combinés ont provoqué des débits et des niveaux de lacs maximums d’une période de retour de 700 ans et plus. En utilisant le couvert de neige record de 2008, ainsi que les précipitations du printemps 2011, un scénario de débit extrême hypothétique supérieur à celui de 2011 a simulé. Cet événement hypothétique montre une augmentation du débit de la rivière du Richelieu de 11% au-dessus du débit maximal de 2011.

En conclusion, cette étude montre que les impacts des changements climatiques devraient résulter à une diminution des tendances de crues printanières extrêmes. Cependant, la variabilité naturelle reste et le risque d’apparition d’inondations majeures persiste, malgré la tendance à la diminution. Des mesures d’adaptations telles que la meilleure gestion des plaines inondables devraient être envisagées pour ce bassin versant.


identifier: Ekladious, George S. Eskander  (2014). A dissimilarity representation approach to designing systems for signature verification and bio-cryptography.  Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Signatures Informatique.

subject: Graphologie Informatique.

subject: Écriture Identification Informatique.

subject: Identification biométrique.

subject: bio-cryptographie

subject: représentations par différences

subject: apprentissage dans les espaces de différences

subject: vérification hors-ligne des signatures manuscrites

subject: Fuzzy Vault

abstract:
Automation of legal and financial processes requires enforcing of authenticity, confidentiality, and integrity of the involved transactions. This Thesis focuses on developing offline signature verification (OLSV) systems for enforcing authenticity of transactions. In addition, bio-cryptography systems are developed based on the offline handwritten signature images for enforcing confidentiality and integrity of transactions.

Design of OLSV systems is challenging, as signatures are behavioral biometric traits that have intrinsic intra-personal variations and inter-personal similarities. Standard OLSV systems are designed in the feature representation (FR) space, where high-dimensional feature representations are needed to capture the invariance of the signature images. With the numerous users, found in real world applications, e.g., banking systems, decision boundaries in the high-dimensional FR spaces become complex. Accordingly, large number of training samples are required to design of complex classifiers, which is not practical in typical applications. In contrast, design of bio-cryptography systems based on the offline signature images is more challenging. In these systems, signature images lock the cryptographic keys, and a user retrieves his key by applying a query signature sample. For practical bio-cryptographic schemes, the locking feature vector should be concise. In addition, such schemes employ simple error correction decoders, and therefore no complex classification rules can be employed.

In this Thesis, the challenging problems of designing OLSV and bio-cryptography systems are addressed by employing the dissimilarity representation (DR) approach. Instead of designing classifiers in the feature space, the DR approach provides a classification space that is defined by some proximity measure. This way, a multi-class classification problem, with few samples per class, is transformed to a more tractable two-class problem with large number of training samples. Since many feature extraction techniques have already been proposed for OLSV applications, a DR approach based on FR is employed. In this case, proximity between two signatures is measured by applying a dissimilarity measure on their feature vectors. The main hypothesis of this Thesis is as follows. The FRs and dissimilarity measures should be properly designed, so that signatures belong to same writer are close, while signatures of different writers are well separated in the resulting DR spaces. In that case, more cost-effecitive classifiers, and therefore simpler OLSV and bio-cryptography systems can be designed.

To this end, in Chapter 2, an approach for optimizing FR-based DR spaces is proposed such that concise representations are discriminant, and simple classification thresholds are sufficient. High-dimensional feature representations are translated to an intermediate DR space, where pairwise feature distances are the space constituents. Then, a two-step boosting feature selection (BFS) algorithm is applied. The first step uses samples from a development database, and aims to produce a universal space of reduced dimensionality. The resulting universal space is further reduced and tuned for specific users through a second BFS step using user-specific training set. In the resulting space, feature variations are modeled and an adaptive dissimilarity measure is designed. This measure generates the final DR space, where discriminant prototypes are selected for enhanced representation. The OLSV and bio-cryptographic systems are formulated as simple threshold classifiers that operate in the designed DR space. Proof of concept simulations on the Brazilian signature database indicate the viability of the proposed approach. Concise DRs with few features and a single prototype are produced. Employing a simple threshold classifier, the DRs have shown state-of-the-art accuracy of about 7% AER, comparable to complex systems in the literature.

In Chapter 3, the OLSV problem is further studied. Although the aforementioned OLSV implementation has shown acceptable recognition accuracy, the resulting systems are not secure as signature templates must be stored for verification. For enhanced security, we modified the previous implementation as follows. The first BFS step is implemented as aforementioned, producing a writer-independent (WI) system. This enables starting system operation, even if users provide a single signature sample in the enrollment phase. However, the second BFS is modified to run in a FR space instead of a DR space, so that no signature templates are used for verification. To this end, the universal space is translated back to a FR space of reduced dimensionality, so that designing a writer-dependent (WD) system by the few user-specific samples is tractable in the reduced space. Simulation results on two real-world offline signature databases confirm the feasibility of the proposed approach. The initial universal (WI) verification mode showed comparable performance to that of state-of-the-art OLSV systems. The final secure WD verification mode showed enhanced accuracy with decreased computational complexity. Only a single compact classifier produced similar level of accuracy (AER of about 5.38 and 13.96% for the Brazilian and the GPDS signature databases, respectively) as complex WI and WD systems in the literature.

Finally, in Chapter 4, a key-binding bio-cryptographic scheme known as the fuzzy vault (FV) is implemented based on the offline signature images. The proposed DR-based two-step BFS technique is employed for selecting a compact and discriminant user-specific FR from a large number of feature extractions. This representation is used to generate the FV locking/unlocking points. Representation variability modeled in the DR space is considered for matching the unlocking and locking points during FV decoding. Proof of concept simulations on the Brazilian signature database have shown FV recognition accuracy of 3% AER and system entropy of about 45-bits. For enhanced security, an adaptive chaff generation method is proposed, where the modeled variability controls the chaff generation process. Similar recognition accuracy is reported, where more enhanced entropy of about 69-bits is achieved.


identifier: Haine, Salim  (2014). Élaboration d'une stratégie de ventilation pour l'élimination efficace des bioaérosols dans une unité de bronchoscopie.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Hôpitaux (Édifices) Chauffage et ventilation.

subject: Ventilation Modèles mathématiques.

subject: Aérosols Inhalation.

subject: Air intérieur Qualité Évaluation.

subject: Hôpitaux (Édifices) Hygiène.

subject: bioaérosol

subject: bronchoscopie

subject: modélisation

subject: FDS

abstract:
La qualité de l’air intérieur est l’un des problèmes les plus rencontrés dans la vie quotidienne. Les gens passent plus de 90 % de leur temps dans une enceinte fermée. Les ingénieurs du bâtiment travaillent pour donner un confort aux occupants d’immeubles. Leur préoccupation est orientée vers l’amélioration de qualité de ventilation afin de réduire la quantité d’air vicié dans les enceintes fermées.

L'exposition à des contaminants gazeux ou particulaires présents dans l'air à l'intérieur des bâtiments est un facteur de risque très important pour un certain nombre de symptômes respiratoires. Dans le secteur hospitalier, la qualité de l'air est d'une importance majeure. Plusieurs sources de pollution et de contamination existent dans ce genre d’édifices. En particulier, les unités de bronchoscopie contiennent une multitude d'aérosols et des microorganismes pathogènes, provenant de la bouche et du nez du patient.

Le présent travail, consiste à modéliser les concentrations totales de bioaérosols lors des opérations de bronchoscopie, étudier leur comportement en fonction des mouvements d’air et de leur granulométrie et évaluer l’influence du débit de ventilation et d’extraction d’air. Les simulations numériques de ce travail de recherche sont réalisées à l’aide du logiciel Fire Dynamic Simulator (FDS) qui est basé sur la méthode de simulation des grandes échelles (LES).

L’étude a été réalisée selon deux modèles de transport des bioaérosols et quatre scénarios de ventilation. La validation du modèle numérique a été réalisée à l’aide de mesures expérimentales de la concentration d’un gaz traceur en fonction du temps.

Les principaux résultats de cette étude montrent l’influence des différentes stratégies de ventilation sur la concentration du contaminant dans l’enceinte étudiée. Le travail a permis de déterminer numériquement la quantité de contaminant inhalé par le personnel hospitalier, le coefficient d'échange d’air, le taux d’extraction d’air, l'âge moyen de l'air ainsi que la quantité du contaminant déposée sur les parois de l’unité et les appareils.

À partir de ces résultats, des recommandations ont été présentées afin de garantir une amélioration de l’efficacité du système de ventilation et surtout une bonne qualité de l’air pour le personnel hospitalier.


identifier: Bisson, Jérémie  (2014). Modélisation 0D/1D des émissions de particules de suie dans les turbines à gaz aéronautiques.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Avions Turbines à gaz Combustion Modèles mathématiques.

subject: Avions Moteurs Gaz d'échappement.

subject: Suie.

subject: Polluants atmosphériques.

subject: émission

subject: formation

subject: particule

subject: modèle d’émissions

subject: réacteur chimique

abstract:
Face à une réglementation de plus en plus exigeante sur les émissions de particules d’aéronef à laquelle s’ajoutent des incertitudes entourant leur formation et leurs effets sur l’atmosphère, une meilleure compréhension de leurs mécanismes physico-chimiques et de leurs interactions avec les composantes des moteurs s’impose.

Ce mémoire porte sur le développement d’un modèle 0D/1D de combustion avec production de suies dans une turbine à gaz aéronautique. Un des objectifs majeurs de cette étude a été d’évaluer la qualité des prédictions en matière d’émissions de suies obtenues avec ce modèle pour différentes configurations de vol. Ce dernier devrait permettre à terme la réalisation d’études paramétriques sur des moteurs existants ou futurs avec un temps de calcul minimal.

Le modèle représente plusieurs zones de la chambre de combustion et des modules turbines et tuyère par un réseau de réacteurs chimiques (CRN) couplé à une cinétique détaillée de combustion du kérosène et à un modèle dynamique de formation des particules de suie utilisant la méthode des moments. Ce CRN a été appliqué au moteur CFM56-2C1 sur les configurations de vol du cycle LTO (Landing-Take-Off) étudiées dans la campagne expérimentale sur les émissions de particules aéronautiques APEX-1. Le modèle a été validé principalement sur les données thermodynamiques du moteur et les concentrations de polluants (H2O, COX, NOX, SOX) mesurées dans cette même étude. Cette première étape de validation opérée, le modèle a par la suite été utilisé pour le calcul du diamètre moyen ainsi que les indices d’émissions massiques et en nombre de la population de particules.

Globalement, le modèle est représentatif des conditions thermodynamiques au sein du moteur et parvient à prédire les émissions de polluants majeurs, particulièrement à forte puissance moteur. Concernant les émissions de particules de suie, la capacité du modèle à prédire simultanément les indices d’émissions et le diamètre moyen n’a pu être validée que partiellement. En effet, les indices d’émissions massiques restent supérieurs aux résultats expérimentaux notamment à forte puissance. Ces écarts sur cet indice d’émissions peuvent être la conséquence d’incertitudes sur les paramètres thermodynamiques du CRN et sur la distribution de l’air dans la chambre de combustion. L’analyse de l’évolution de l’indice d’émissions en nombre de particules le long du CRN a également souligné la nécessité de revoir le modèle de nucléation employé et d’envisager à l’avenir l’implantation d’un mécanisme d’agrégation des particules.


identifier: Senoussaoui, Mohammed  (2014). Amélioration de la robustesse des systèmes de reconnaissance automatique du locuteur dans l'espace des i-vecteurs.  Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Reconnaissance automatique de la parole.

subject: Champs vectoriels.

subject: locuteur

subject: regroupement

subject: vérification

subject: reconnaissance du locuteur

subject: i-vecteur

subject: structuration en tours de parole

abstract:
Les systèmes nec plus ultra de reconnaissance du locuteur adoptent la représentation de la parole dans l’espace des i-vecteurs. Un i-vecteur n’est qu’un simple vecteur de faible dimension (typiquement dans les centaines) représentant une vaste gamme d’information véhiculée par le signal vocal. Bien que les performances de ces systèmes en matière des taux de reconnaissance aient atteint un niveau très avancé, une meilleure exploitation de ces systèmes dans les milieux réels de tous les jours nécessite encore plus d'efforts de la part des chercheurs en la matière. Dans le cadre de cette thèse, notre objectif principal est d'améliorer la robustesse des systèmes de reconnaissance du locuteur opérant dans l’espace des ivecteurs.

Dans la première partie de ce travail, nous nous intéressons à la tâche de la vérification du locuteur. Nous nous focalisons plus particulièrement sur la conception d’un système de vérification à la fois indépendant du type du canal de transmission/enregistrement et du genre du locuteur. Dans le contexte des i-vecteurs, les classificateurs génératifs, tels que l’analyse discriminante linéaire probabiliste (PLDA), ont dominé le domaine de la reconnaissance du locuteur. Néanmoins, de simples classificateurs à base de la similarité angulaire du cosinus (SAC) restent concurrentiels. Ainsi, nous avons proposé dans cette partie deux solutions rendant respectivement les systèmes à base des deux classificateurs de l’état de l’art (le PLDA et la SAC) indépendants du type du canal et du genre du locuteur. En effet, nos systèmes conçus de la sorte sont considérés comme les deux premiers systèmes de vérification du locuteur atteignant les résultats de l’état de l’art (environ 2 % d’EER pour la parole téléphonique et 3 % pour la parole microphonique) sans pour autant profiter ni de l’information concernant le type du canal ni de celle concernant le genre du locuteur.

Le regroupement en locuteurs est une autre tâche de la reconnaissance du locuteur qui représente notre centre d’intérêt dans la seconde partie de cette thèse. À nouveau, nos recherches seront menées uniquement dans le contexte de la représentation de la parole par des i-vecteurs. À vrai dire, il existe deux types d’applications à base du regroupement en locuteurs, soit, le regroupement en locuteurs des grands corpora des fichiers vocaux (speaker clustering) et la structuration en tours de parole d’un flux audio (speaker diarization). Une nouvelle version de l’algorithme non paramétrique de décalage de la moyenne (Mean Shift, MS) a été proposée afin de faire face au problème du regroupement en locuteurs. Nous avons démontré que les performances de notre nouvelle version de l’algorithme de MS à base de la distance angulaire du cosinus dépassent ceux de la version de base, une fois testés face à la tâche du regroupement en locuteurs. Le même algorithme nous a permis d’obtenir les résultats de l’état de l’art (DER égal à 12,4 %) de la structuration en tours de parole du corpus des données téléphoniques CallHome.


identifier: Bilodeau Robitaille, Olivier  (2014). Techniques de brouillage avancées utilisant un traitement de signal rapide.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Brouillage électromagnétique Tests.
Traitement du signal.
Téléphonie cellulaire.
Transmission sans fil.
IEEE 802.16 (Norme)
Accès multiple par différence de code.
DRFM
GSM-EDGE
mémorisation
RF
W-CDMA
communications sans fil
WiMAX

abstract:
Pour la rédaction de ce mémoire, j’ai effectué des tests de techniques de brouillage avancées uniques à un système capable d’un traitement de signal à très grande vitesse. Ce traitement de signal rapide est possible par l’utilisation de mémorisation RF à l’aide d’un appareil DRFM.

Les signaux utilisés pour les tests sont des communications de téléphonie cellulaire. Les tests sont effectués sur des signaux représentant les plus récents standards commerciaux, soit le WiMAX, le GSM-EDGE et le W-CDMA.

Une fois les tests avec les techniques de brouillage avancé réalisé, j’ai entrepris une deuxième série de tests utilisant des techniques classiques de brouillage sans mémorisation RF. Ces techniques sont implémentées de manière logicielle dans le DRFM. Les tests comparent des méthodes de brouillage en quantifiant l’interférence sur le signal selon la puissance d’émission. Les résultats permettent de connaître les méthodes offrant le plus d’efficacité et les standards avec la meilleure résistance au brouillage.


identifier: Lepvirier, Romain  (2014). Analyse des sous-performances énergétiques d'éoliennes en utilisant des cartes de contrôle EWMA.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Centrales éoliennes Rendement.
Centrales éoliennes Défauts.
Détection de défaut (Ingénierie)
Énergie éolienne.
détection
sous-performance
courbe de puissance
carte de contrôle
EWMA
défauts
analyse

abstract:
L’exploitation de l’énergie éolienne est en forte croissance depuis plus de deux décennies. Beaucoup de centrales éoliennes ont été construites durant cette période. La tendance aujourd’hui est de surveiller les centrales éoliennes existantes pour obtenir la meilleure performance possible en assurant des conditions d’exploitation optimales et une grande disponibilité de l’équipement. Les récentes avancées technologiques n’ayant pas pu être implantées à l’époque où ces centrales ont été construites, par conséquent, il faut trouver des outils d’analyses pour détecter, le plus précocement possible, les sous-performances des éoliennes et d’anticiper la correction les problèmes d’une manière préventive.

En première partie, ce mémoire présente la construction des courbes de puissance de référence pour un fonctionnement normal des machines. De l’obtention des données, provenant directement des éoliennes in-situ, à la courbe de puissance finale permettant l’éventuelle détection de sous-performances d’une manière robuste et commode, tout le processus est décrit étape par étape.

Dans une deuxième partie, une carte de contrôle EWMA a été développée. À l’aide d’une méthode graphique suivie d’un algorithme, elle permet de détecter les faibles sous-performances graduelles qui surviennent au cours du temps sur une éolienne. Il a été montré que la carte développée est capable de détecter un niveau de baisse de performance de 1 % par rapport à la performance normale de l’éolienne.


identifier: Michaud, François  (2014). Conception et optimisation d'une peau en composite pour une aile adaptative.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Avions Ailes Conception et construction.

subject: Avions Ailes Matériaux.

subject: Composites.

subject: Écoulement laminaire.

subject: Aérodynamique.

subject: Avions Carburants Consommation Aspect de l'environnement.

subject: adaptatif

subject: aile adaptative

subject: conception

subject: éléments finis

subject: modélisation

subject: optimisation

subject: peau

subject: modèle de soufflerie

abstract:
Les préoccupations économiques et environnementales constituent des enjeux majeurs pour le développement de nouvelles technologies en aéronautique. C'est dans cette optique qu'est né le projet MDO-505 intitulé Morphing Architectures and Related Technologies for Wing Efficiency Improvement. L'objectif de ce projet vise à concevoir une aile adaptative active servant à améliorer sa laminarité et ainsi réduire la consommation de carburant et les émissions de l'avion. Les travaux de recherche réalisés ont permis de concevoir et optimiser une peau en composite adaptative permettant d'assurer l'amélioration de la laminarité tout en conservant son intégrité structurale.

D'abord, une méthode d'optimisation en trois étapes fut développée avec pour objectif de minimiser la masse de la peau en composite en assurant qu'elle s'adapte par un contrôle actif de la surface déformable aux profils aérodynamiques désirés. Le processus d'optimisation incluait également des contraintes de résistance, de stabilité et de rigidité de la peau en composite. Suite à l'optimisation, la peau optimisée fut simplifiée afin de faciliter la fabrication et de respecter les règles de conception de Bombardier Aéronautique. Ce processus d'optimisation a permis de concevoir une peau en composite dont les déviations ou erreurs des formes obtenues étaient grandement réduites afin de répondre au mieux aux profils aérodynamiques optimisés. Les analyses aérodynamiques réalisées à partir de ces formes ont prédit de bonnes améliorations de la laminarité.

Par la suite, une série de validations analytiques fut réalisée afin de valider l'intégrité structurale de la peau en composite suivant les méthodes généralement utilisées par Bombardier Aéronautique. D'abord, une analyse comparative par éléments finis a permis de valider une rigidité équivalente de l'aile adaptative à la section d'aile d'origine. Le modèle par éléments finis fut par la suite mis en boucle avec des feuilles de calcul afin de valider la stabilité et la résistance de la peau en composite pour les cas de chargement aérodynamique réels. En dernier lieu, une analyse de joints boulonnés fut réalisée en utilisant un outil interne nommé LJ 85 BJSFM-GO.v9 développé par Bombardier Aéronautique. Ces analyses ont permis de valider numériquement l'intégrité structurale de la peau de composite pour des chargements et des admissibles de matériaux aéronautiques typiques.


identifier: Villavicencio, Monica  (2014). Development of a framework for the education of software measurement in software engineering undergraduate programs.  Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Mesure du logiciel Étude et enseignement (Supérieur)

subject: Génie logiciel Enseignement universitaire Programmes d'étude.

subject: Constructivisme (Éducation)

subject: enseignement supérieur

subject: taxonomie de Bloom

subject: cadre éducatif.

abstract:
Software measurement programs are hardly adopted in organizations and there is a lack of attention to software measurement in higher education. This research work aims at creating the basis for the enhancement of software measurement education in universities, specifically in software engineering programs at the undergraduate level. The ultimate goal of this work is to facilitate the adoption of software measurement programs in software related organizations.

This research project tackles this issue by identifying the software measurement topics that should be prioritized for undergraduate students and developing an educational Framework on the basis of the constructivist approach and the Bloom`s taxonomy to provide guidelines to university teachers. By doing so, university teachers will be provided with tools and approaches to pursue the achievement of learning outcomes by students being introduced to software measurement tasks.

This research project required a number of investigations: a comprehensive literature review and a web survey to identify current practices in the teaching of software measurement; a Delphi study to identify priorities in software measurement education for undergraduate students; and an evaluation of the proposed educational framework by university teachers to determine the extent to which it can be adopted.

The key results are:
• Experts in the field agreed in identifying five essential software measurement topics (priorities) that should be taught to undergraduate students: basic concepts of software measurement; the measurement process; software measurement techniques; software management measures; and measures for the requirement phase. For each of these topics, the participating experts also identified the levels of learning expected to be reached by students, according to the Bloom's taxonomy. Moreover, they suggested the need for instilling in students the development of four important skills during their university studies, including: critical thinking; oral and written communication; and team work. These skills are aimed at complementing the students’ knowledge and practice of software measurement.
• The design of an educational framework for the teaching of software measurement.
• University teachers evaluating the proposed framework gave favorable opinions regarding its usefulness for teaching software measurement and for facilitating the achievement of learning outcomes by undergraduate students.
• A website designed to promote the education on software measurement
http://software-measurement-education.espol.edu.ec/


identifier: Lavallée, Cindy  (2010). Étude de l'influence des caractéristiques des tissus sur la résistance à l'impact des matériaux composites.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Composites Essais de résilience.
Composites Propriétés mécaniques.
Laminés (Métallurgie)
Résistance

abstract:
Ce mémoire présente une étude de l’effet des propriétés des tissus de renfort sur la résistance à l’impact des matériaux composites. Les laminés sont fabriqués par infusion avec une résine de vinylester. Les tests d’impact sont effectués avec une énergie de 23 J selon la méthode du poids tombant décrite dans la norme ASTM D3763-02. L’influence des caractéristiques techniques suivantes des tissus et des laminés est étudiée : l’épaisseur des laminés; la qualité de fabrication des laminés; l’armure des tissus; la masse surfacique des tissus; la nature des tissus et l’usage des tissus hybrides. Les méthodes de caractérisation des résultats d’impact sont l’analyse visuelle des dommages et le calcul de l’absorption d’énergie en fonction de l’énergie d’impact [Ea/EI].

Les résultats démontrent que la qualité de fabrication des laminés est l’aspect qui a le plus d’influence sur la résistance à l’impact suivi par la nature des tissus. L’armure semble avoir peu d’effet à part pour la structure tridimensionnelle. La masse surfacique des fibres a une influence non significative. Voici l’ordre de performance des tissus de laminés comparés avec des poids égaux: (1) verre E / polypropylène haute densité balancé; (2) carbone / polypropylène haute densité non-balancé; (3) verre S2; (4) basalte; (5) verre E/polyester; (6) verre E; (7) verre E / aramide balancé; (8) carbone / polypropylène haute densité balancé; (9) carbone; (10) carbone / aramide balancé; (11) verre R haute résistance; (12) Aramide.

En complément du présent projet, une étude de produits spéciaux a été réalisée avec des résines d’époxy et d’époxy chargé de nanotubes de carbone ainsi qu’avec un tissu à résine intégré (filmants de polypropylène), le twintex.

Les résultats de ce mémoire permettent de faire une meilleure sélection des renforts pour la fabrication de composites soumis à des impacts à faible vitesse en fonction de leur résistance à l’impact. De plus, ses résultats permettront de concevoir des renforts qui auront des caractéristiques optimisées pour la résistance à l’impact. Finalement, cette étude a mis en évidence que la fibre d’aramide, contrairement à la croyance générale, n’est pas la meilleure solution pour la résistance à l’impact.


identifier: Bautista Villalpando, Luis Eduardo  (2014). A performance measurement model for cloud computing applications.  Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Logiciels Qualité Contrôle.
Logiciels d'application.
Infonuagique.
Mesure du logiciel.
Informatique nuagique
génie logiciel
performance
technique de Taguchi
ISO 25010
maintenance
Hadoop MapReduce.

abstract: Cloud Computing is a model for enabling ubiquitous, convenient, on-demand network access to a shared pool of configurable computing resources. One of the main objectives of this technology is processing and storing very large amounts of data by means of Cloud Computing Applications. Sometimes, anomalies and defects found in the Cloud platforms affect the performance of these applications resulting in degradation of the Cloud performance. These anomalies can be identified by performance concepts of Cloud Computing based on software engineering quality models. One of the challenges in Cloud Computing is how to analyze the performance of Cloud Computing Applications in order to determine the main factors which affect the quality of the Cloud. Performance measurement results are very important because they help to detect the source of the degradation of the Cloud and, as a consequence, improve its performance. Furthermore, such results can be used in future resource planning stages or for the design of Service Level Agreements. This thesis presents Cloud Computing Application concepts that are directly related to the measurement of performance from a quantitative viewpoint. One of the challenges in defining such concepts is how to determine what type of relationships exist between the various performance base measures that define the performance concepts in a Cloud environment. For example, what is the extent of the relationship between CPU processing time and performance concepts such as time behavior? In addition, this thesis proposes a performance measurement model for Cloud Computing Applications, which integrates software quality concepts from ISO 25010 and makes use of the Taguchi´s method for the design of experiments in order to present an example of how to apply the model to a practical case.


identifier: Touati, Fahmi  (2014). Entrepôt de données orienté services.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

title: Entrepôt de données orienté services

subject: Entrepôts de données (Informatique)

subject: Architecture orientée service (Informatique)

subject: Services Web.

subject: Middleware.

subject: Gestion de l'information.

subject: architecture

subject: bus

subject: data

subject: enterprise

subject: ESB

subject: oriented

subject: service

subject: SODWA

subject: warehouse

subject: SOA

subject: ETL

subject: OLAP

abstract:
La diversité des applications, l’hétérogénéité des sources de données et la multiplication des techniques ont rendu les systèmes d’informations de plus en plus complexes et le dialogue entre organisateurs et informaticiens difficile. Une des solutions apportées pour rapprocher les technologies de l’information et les besoins métiers est l’architecture orientée services - Service-Oriented Architecture (SOA) pour tenir compte de l’existant, garantir la performance et la simplicité. Malgré cette flexibilité, Inmon trouve que la SOA est basée sur le transactionnel, sur des données en perpétuelles modifications auxquelles s’ajoutent l’hétérogénéité et la diversité des formats. Pour réagir et anticiper aux événements, l’entreprise doit s’appuyer sur un fonds de données historisées orientés métiers, fiables et sans ambigüité d’interprétations afin de répondre adéquatement aux besoins stratégiques. Une solution qui répond aux exigences de l’entreprise est l’architecture des entrepôts de données mais pose des problèmes tels que le coût par la diversité des produits qui sont propriétaires et non réutilisables.

Pour pallier à ces insuffisances, Inmon considère que la SOA est la solution qui répond idéalement aux exigences de l’entreprise à condition qu’elle soit assise sur une base de connaissances qui est l’entrepôt de données. Notre contribution dans ce projet de recherche consiste à intégrer l’entrepôt de données dans la SOA appelé «Service Oriented Data Warehouse Architecure (SODWA)».

Ce projet couvre uniquement la partie conception de la SODWA. La conception intègre les deux technologies standards éprouvées qui sont les services Web et l’ « Enterprise Service Bus (ESB)» : elle intègre les services métiers de fournisseurs d’applications d’analyses tels que l’ «Online Analytical Processing (OLAP) », les services métiers de fournisseurs d’intégration des données tels que l’extraction, la transformation et le chargement (ETL pour Extract Transform and Loading) et un référentiel de données composé de l’entrepôt de données et des « Data Marts ».

Ce document est divisé en trois chapitres. Le premier chapitre présente l’état de l’art sur les architectures entrepôt de données et les architectures orientées services. Le deuxième chapitre introduit la problématique de la recherche avec ses buts, ses objectifs, ses limites et la méthodologie de recherche. Le troisième chapitre présente la conception d'un Entrepôt de données orientée services - Service-Oriented Data Warehouse Architecture (SODWA) pour faciliter l’intégration de l’entrepôt de données dans une architecture orientée services en présentant ses concepts clés, ses justifications, sa vue détaillée ainsi qu’un exemple d’utilisation de la SODWA. Une évaluation qualitative préliminaire et partielle de la solution est aussi présentée.