identifier: Abdelmalek, Saif Eddine  (2011). Algorithme de transfert intercellulaire vertical pour les réseaux sans fil hétérogènes basé sur le filtrage de Kalman.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Réseaux locaux sans fil.
Ondes radioélectriques.
Kalman
Filtre de.
Algorithmes.
Prise de décision.
Cellulaire
Exponentiel
Hétérogène
Instantané
Intercellulaire
Minuterie
Mobile
Moyenne
Passage
Pondéré
Puissance
Réseau
Scalaire
Signal
Transfert
Vertical.

abstract:
Les standards de la quatrième génération assurent l'interopérabilité entre différentes technologies d'accès sans fil. Ceci est en partie permis par le transfert intercellulaire vertical (VHO) qui assure une continuité de service lorsqu’on change de technologie d'accès (par exemple à partir d'un réseau local sans fil (WLAN) à un réseau cellulaire (CN) et vice-versa).

Dans cet article, nous proposons un algorithme de décision de transfert intercellulaire vertical basée sur le filtrage de Kalman scalaire. Des critères tels que la probabilité de transfert intercellulaire, le nombre de faux transferts intercellulaire et la position des transferts intercellulaires sont utilisés pour évaluer et comparer notre travail avec des algorithmes de transfert intercellulaire basés sur des techniques de filtrage existants. Dans le pire des cas, nous avons démontré que notre algorithme diminue de 40 pour cent la probabilité des faux transferts intercellulaire par rapport à d'autres algorithmes de transfert intercellulaire.


identifier: Gagnon, Tommy  (2011). Modélisation causale et acausale d'un système électro-hydraulique.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

type:
Mémoire ou thèse
Non évalué par les pairs

format: application/pdf application/pdf

subject:
Hydraulique.
Hydraulique Essais.
Régulateurs PID.
Écoulement (Hydrologie)
Modèles mathématiques.
Commande automatique.
Acausale
Causale
Électro-hydraulique
Modélisation
Servovalve
SimScape
Simulink
Système.
Écoulement hydraulique.

abstract:
Dans un contexte où les délais de conception doivent être réduits au minimum afin de demeurer compétitif, la complexité des systèmes à concevoir ne cesse pour autant d'augmenter. C'est alors que des outils de conception de plus en plus sophistiqués deviennent essentiels. Ces derniers permettent de construire des prototypes virtuels, c'est-à-dire des modèles, afin de converger vers une solution optimale beaucoup plus rapidement que par les méthodes traditionnelles. La modélisation d'un système peut être faite de différentes façons.

Tout d'abord, un modèle mathématique peut être développé à partir des lois naturelles qui décrivent l'évolution du système. Ensuite, il est soit linéarisé pour former une fonction de transfert, soit représenté directement à l'aide de schéma-bloc. Depuis peu, une nouvelle approche de modélisation multi-physique, dite acausale, gagne en popularité. Cette dernière utilise un modèle mathématique structuré de la même manière qu'un modèle physique.

Afin de déterminer si les résultats des logiciels de simulation multi-physique représentent fidèlement la réalité et afin de voir s'il est plus avantageux d'utiliser la modélisation acausale par rapport à la modélisation plus classique, dite causale, un balancier hydraulique comportant une servovalve est modélisé selon trois proches.

Un premier modèle est construit en se basant sur la théorie classique des systèmes linéaires. Ensuite, un deuxième modèle est construit sous forme de schéma-bloc à l'aide du logiciel Simulink. Enfin, une modélisation physique du système est réalisée avec le logiciel SimScape. Ces trois modèles sont finalement utilisés pour concevoir un contrôleur PID afin d'asservir le balancier en position. La validation et la qualification de chacun des modèles sont effectuées en choisissant la réponse du système réel comme référence.

Indépendamment du type de modélisation choisi, et suite à l'ajout d'un délai, tous les modèles représentent correctement le système réel. Pour le modèle multi-physique, il en résulte une réponse dont l'erreur par rapport au système réel est de moins de 15% par rapport au temps de montée et de 6,7% par rapport au temps de réponse.

Enfin, la présentation des différentes approches démontre qu'il est plus avantageux d'utiliser une modélisation acausale en raison de sa réutilisabilité, de sa simplicité d'utilisation et de sa lisibilité.


identifier: Snoussi, Yassine  (2011). Mécanisme de sécurité pour la famille de protocoles Ad-Hoc OLSR organisés en grappes (clusters).  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Sécurité informatique.

subject: Réseaux Ad Hoc (Réseaux d'ordinateurs)

subject: Protocoles de routage (Protocoles de réseaux d'ordinateurs)

subject: Grappe

subject: MPR

subject: Multipoint

subject: OLSR

subject: Relai

subject: SC-OSLR

subject: Vulnérabilité

abstract:
Un réseau Ad-Hoc est un réseau sans fil constitué de plusieurs terminaux mobiles (PC portable, tablette, PDA). L’échange de données entre ces terminaux se fait sans l’existence d’une infrastructure dédiée, sans composant central. De plus chaque terminal joue le rôle d’un routeur utilisant un protocole de routage pour transmettre les messages.

OLSR (Optimized Link State Routing) est un protocole de routage proactif désigné pour les réseaux Ad-Hoc présenté par le groupe MANET de l’IETF. Ce protocole utilise des nœuds spéciaux appelés relais multipoints MPR (MultiPoint Relay : MPR) pour diffuser les informations sur la topologie du réseau et relayer le trafic vers sa destination.

Durant ce travail de recherche, nous nous sommes intéressés à proposer un mécanisme de sécurité pour une extension du protocole OLSR nommée SC-OLSR. Cette extension présente l’avantage d’optimiser les ressources consommées dans le réseau en adoptant d’une part une organisation de noeud en grappe et un modèle d’élection du chef de grappe basé sur l’énergie résiduelle. Afin de pouvoir détecter les noeuds malicieux, nous avons conçu un système de détection d’intrusion basé sur les spécifications protocolaires de SC-OLSR. Chaque nœud IDS peut détecter une activité malicieuse en analysant les paquets émis par le nœud malicieux et les comparer aux spécifications.

Grace aux diverses simulations d’attaques et l’implémentation de SC-OLSR et de l’IDS conçu, nous avons montré qu’on peut garantir un niveau de sécurité acceptable avec une consommation énergétique raisonnable.


identifier: Soubra, Hassan  (2011). Automatisation de la mesure fonctionnelle COSMIC - ISO 19761 des logiciels temps-réel embarqués, en se basant sur leurs spécifications fonctionnelles.  Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Mesure du logiciel Automatisation.
Systèmes enfouis (Informatique)
Temps réel (Informatique)
Logiciels Développement.
19761
COSMIC
Faisabilité
Fonctionnel
ISO
Mesure
Modélisation
Prototype
Renault
Simulink
Spécification
Statemate
Taille
Procédures de mesurage.

abstract:
De plus en plus de prestations véhicule sont réalisées par du logiciel embarqué, notamment celles liées au véhicule électrique, au multimédia et aux aides à la conduite. Piloter les coûts de développement de ces logiciels embarqués en augmentation est un enjeu majeur pour garantir la compétitivité de Renault. L’objectif du projet industriel dans lequel ce projet de recherche s’inscrit est de piloter ces coûts efficacement.

Le premier problème industriel à résoudre est l'estimation des coûts de développement des futurs logiciels en ayant seulement leurs spécifications fonctionnelles modélisées avec un langage/outil de modélisation donné. Renault SAS, avec son propre processus d’estimation a priori, entre autre, aura des benchmarks pour pouvoir négocier et choisir les futurs fournisseurs auxquels il va confier le développement de ces produits logiciels. Suite à un appel d’offre et aux réponses des différents fournisseurs, le constructeur pourra chercher et demander des explications on se basant sur des mesures et des benchmarks concrets.

Un processus d’estimation basé sur l’utilisation de modèles de simulation de productivité de développement logiciel permet ce pilotage des coûts. La création d’un modèle de productivité repose d’une part sur la mesure d’un attribut du logiciel, sa taille fonctionnelle, et d’autre part sur les données d’effort transmises par le fournisseur.

Le but principal de ce projet de recherche est l’automatisation de la mesure de la taille fonctionnelle, selon la méthode COSMIC ISO 19761, des logiciels des systèmes réactifs, temps-réel et embarqués en utilisant leurs spécifications fonctionnelles. Le but est donc d’identifier les parties automatisables dans le processus de mesurage de la taille fonctionnelle de ces logiciels, et de concevoir et prototyper un outil qui les automatise pour accélérer la mesure (processus qui consomme beaucoup de temps et de ressources s’il est fait manuellement, sans oublier le facteur ‘humain’ d’erreur) afin que l'utilisation de cette méthode en industrie soit exploitable et efficace.

Ces tailles fonctionnelles seront utilisées avec l'historique de l'effort des fournisseurs dans les développements antérieurs et les modèles de productivité correspondant pour estimer les efforts de développement des nouveaux logiciels et des évolutions des logiciels.

Il est impossible d’automatiser une méthode de mesure de la taille fonctionnelle directement parce qu’une méthode de mesure définit des concepts et des descriptions génériques. Il faut créer une procédure de mesurage pour chaque modèle-cible en entrée à un processus de mesurage. Une procédure de mesurage est définie comme un ensemble d’opérations décrites explicitement pour permettre de mesurer suivant les principes d’une méthode de mesure donnée. En conséquence, pour pouvoir atteindre le but principal de ce projet de recherche, deux objectifs ont été définis. Le premier objectif est le design des procédures de mesurages basées sur le standard COSMIC ISO 19761, et le deuxième est le développement d’un prototype qui implémente ces procédures.

L’atteinte du premier objectif s’est faite en deux étapes:

- La première étape était l’analyse et la compréhension des modèles des outils de modélisations utilisés chez Renault, qui sont Statemate et Simulink.

- La deuxième étape était la création et la documentation des deux procédures de mesurages, une pour les logiciels dont les spécifications fonctionnelles sont modélisées avec Statemate, et une procédure pour les logiciels dont les spécifications fonctionnelles sont modélisées avec Simulink.

La première étape de l’ensemble des étapes nécessaires pour atteindre le deuxième objectif, était la création d’une représentation semi-formelle qui a comme but principal l’extraction des informations nécessaires et suffisantes pour pouvoir mesurer le logiciel en suivant les principes de la méthode COSMIC ISO 19761. Cette représentation semi-formelle peut être produite manuellement lors de l’application manuelle des procédures de mesurages, mais sa production manuelle consomme d’avantage d’effort et de ressources. Pour l’automatisation, toutefois, la production de cette représentation est très importante et nécessaire pour la phase de mesurage qui produit la taille finale en unités internationales de mesure CFP. La deuxième étape était le design et le développement du prototype de mesurage qui implémente la procédure de mesurage proposée pour les spécifications fonctionnelles des logiciels modélisées avec Simulink. Ce prototype a été utilisé chez Renault. Une version industrielle a aussi été développée. Un dépôt de demande de brevet a été fait.

Et bien sur, le prototype a été testé avant son utilisation pour s’assurer que les résultats de la mesure faite par le prototype sont conformes au standard COSMIC ISO 19761. L’évaluation du prototype a été faite en appliquant un protocole d’évaluation proposé dans le cadre de ce projet de recherche pour les outils de mesure automatisés qui sont basés sur le standard COSMIC et en utilisant un ensemble de spécifications fonctionnelles de Renault.


identifier: Khaled, Haithem  (2011). Adaptation de l'approche de test CDIDDQ aux circuits programmables FPGA.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Courts-circuits.

subject: Réseaux logiques programmables par l'utilisateur.

subject: Interconnexions (Technologie des circuits intégrés)

subject: ASIC

subject: CDIDDQ

subject: Configuration

subject: Dépendant

subject: Indépendant

subject: Peigne

subject: SRAM

subject: Stratégie

subject: Structure

subject: Test

subject: FPGA.

abstract:
Ce mémoire propose l’adaptation de la technique de test de courts-circuits CDIDDQ, développée au départ pour les circuits intégrés de type ASIC, pour le test des circuits intégrés configurables de type FPGA à base de SRAM. Après une présentation de l'architecture des circuits ciblés et une revue de littérature dans le domaine du test de ce genre de circuits, une stratégie générale d’adaptation de la technique de test aux interconnections de ces circuits est proposée. Le processus d’adaptation débute par la validation expérimentale de la technique de test en l’appliquant à un circuit ASIC émulé dans un FPGA. Ceci permet de généraliser l’application de la technique aux tests dépendants de l’application et de bénéficier de taux de couverture qu’elle offre qui peut atteindre plus de 90%.

En second lieu, le processus est appliqué d’une manière indépendante de l’application. Dans ce cadre, l’adaptation de la technique a été effectuée pour le test des interconnections des FPGAs. Pour ce faire, une nouvelle structure de configuration est proposée. Elle consiste à mettre sous forme de peignes entrelacés l’ensemble des interconnections ciblées, à savoir les lignes horizontales doubles nord du FPGA Spartan 3e de la compagnie Xilinx. Cette forme de configuration est novatrice et permet de minimiser le nombre de configurations nécessaires durant le processus de test. La mise en place de la technique est assurée par un outil de configuration automatique de la structure développé dans le cadre de ce mémoire. Une plateforme de test à faible coût, développée à partir de deux plateformes commerciales, est utilisée pour valider expérimentalement les concepts. Les résultats obtenus avec cette strategie montrent une nette diminution du temps de test pour une couverture des pannes de 100% comparés aux solutions basées sur des techniques plus complexes.


identifier: Sabelkin, Mykhaylo  (2011). Data transmission oriented on the object, communication media, application, and state of communication systems tactical communication system application.  Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Systèmes de télécommunications.

subject: Ondelettes.

subject: JPEG (Norme de codage d'images)

subject: Qualité de service.

subject: Multiplexage par répartition orthogonale de la fréquence.

subject: Canal

subject: Communication

subject: Défini

subject: Descripteur

subject: Erreur

subject: ESD

subject: Logiciel

subject: LOS

subject: Multiple

subject: Multiplexage

subject: Paquet

subject: Radio

subject: SDR

subject: Sensibilité

subject: Système

subject: Tactique

subject: TCS

subject: TOMAS

subject: Trajet

subject: WPM

subject: paquets d’ondelettes

subject: JPEG

subject: JPEG2000

subject: Multiplexage par partition des fréquences

subject: orthogonales (OFDM)

abstract: A proposed communication system architecture is denoted TOMAS, which stands for data Transmission oriented on the Object, communication Media, Application, and state of communication Systems. Given particular tactical communication system scenarios of image transmission over a wireless LOS (Line-of-Sight) channel, a wireless TOMAS system demonstrates superior performance compared to the conventional system, which is a combination of JPEG2000 image compression and OFDM transmission, in restored image quality parameters over a wide range of wireless channel parameters. The wireless TOMAS system provides progressive lossless image transmission under the influence of moderate fading without any kind of channel coding and estimation. The TOMAS system employs a fast proprietary patent pending algorithm Sabelkin (2011), which does not employ any multiplications, and it uses three times less real additions than the algorithm of JPEG2000+OFDM. The TOMAS system exploits a specialized wavelet transform combined for image coding and channel modulation.


identifier: Caron, Maxime  (2012). Conception et mise au point d'un module de connexion réseau modulaire, bidirectionnel en courant et isolé.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Convertisseurs électriques Essais.
Convertisseurs continu-continu.
Redresseurs de courant électrique.
bidirectionnel
émulateur
galvanique
isolation
charge active
charge électronique
convertisseur CC-CC
convertisseur CA-CC

abstract:
La nécessité de réduire le temps de développement des convertisseurs de puissance et d’augmenter l’efficacité des équipements de test ne cesse de croitre. Le développement continuel de technologie utilisant l’électricité, tel l’électrification de l’automobile contribue à accélérer cette tendance. De plus, le prix de l’énergie étant sans cesse à la hausse, l’intérêt d’introduire des équipements de tests régénératifs pour la validation des convertisseurs de puissance gagne en importance.

Les efforts déployés dans le projet de ce mémoire font suite au développement des émulateurs de charges régénératifs. Ce type de charge intelligente nécessite une interface de connexion avec le réseau. Pour certaines applications, cette interface doit être bidirectionnelle et présenter une isolation galvanique. Par exemple, les amplificateurs de puissance utilisés pour émuler le comportement d’une source de tension alternative, tels un réseau de distribution ou un moteur, peuvent fonctionner dans les quatre cadrans de couranttension. Il importe donc de fournir une connexion bidirectionnelle avec le réseau à ce type de convertisseur. D’autre part, dans la foulée du développement des convertisseurs multiniveau, la caractéristique isolée prend tout son sens, permettant de connecter plusieurs niveaux de tension de façon aléatoire.

Le développement d’une unité de connexion réseau effectuant une conversion CA-CC est donc traité dans ce travail. La conception et l’optimisation d’un convertisseur CC-CC et d’un convertisseur CA-CC sont traitées. La modélisation, la simulation, la conception et les tests expérimentaux sur un prototype de 5kW sont effectués. La stabilité de l’interconnexion entre les deux convertisseurs est également analysée et testée en pratique.


identifier: Henrichon, Charles  (2012). Analyse théorique et expérimentale des phénomènes aérothermiques associés aux enclos entourant les cheminées industrielles.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Cheminées Essais de comportement au feu.

subject: Cheminées Propriétés thermiques.

subject: Chaleur Transmission Modèles mathématiques.

subject: Chaleur Convection naturelle.

subject: Méthodes de volumes finis.

subject: aérothermique

subject: industriel

subject: transfert de chaleur

subject: cheminée industrielle

abstract:
Les cheminées industrielles sont des composantes essentielles à l’évacuation des gaz de combustion provenant d’un appareil de chauffage, le cas échéant, d’un foyer installé dans un bâtiment. Celles-ci subissent d’extrêmes températures et doivent leur résister sans compromis pour toute leur durée de vie. Si une cheminée n’est pas entretenue convenablement, le phénomène de feu de cheminée peut se produire. Ce dernier peut entrainer, pendant quelques minutes, une hausse importante de température dans la conduite cylindrique verticale. À cet égard, la cheminée doit aussi résister à ce phénomène.

Les différentes normes (canadiennes/américaines) contrôlant l’homologation de cheminées industrielles contraignent les fabricants à ce que leurs produits puissent résister aux feux de cheminées. Selon ces normes, ces produits doivent être testés physiquement. Pour ce faire, les cheminées sont entourées de parois de contreplaqués de bois et chauffées par un brûleur. Il ne faut pas qu’elles transfèrent trop de chaleur vers le bois, sans quoi il pourra atteindre une température trop haute non sécuritaire, voire prendre en feu. Advenant un tel cas, le fabricant doit la modifier jusqu’à ce que les exigences des normes soient atteintes s’il veut la vendre sous homologation.

Il est possible de constater que si le fabricant de cheminées ne veut pas procéder par essaiserreurs jusqu’à l’aboutissement d’une conception respectant les normes, il doit s’armer d’outils théoriques pour prédire comment une cheminée réagira aux conditions auxquelles elle sera soumise, notamment en fonction de sa géométrie, des températures de chauffage et des matériaux qui la compose.

L’objectif principal de ce travail est donc d’apporter des méthodes théoriques d’analyse pour traiter les problèmes aérothermiques, très complexes, qui gouvernent les performances des cheminées industrielles. Pour ce faire, un modèle 1D calculant le transfert de chaleur moyen (et les températures moyennes) pour ces montages en particulier est construit.

Le modèle 1D peut facilement être développé dans un logiciel de programmation à l’aide des formules déjà existantes liées au transfert de chaleur. Malheureusement, le modèle 1D comprend une inconnue : à ce jour, il ne semble pas y avoir d’équation/corrélation qui permette de calculer les nombres de Nusselt liés aux phénomènes de convection naturelle survenant dans la cavité formée par la cheminée et l’enclos de bois.

Afin de remédier à ce manque, en premier lieu, une analyse dimensionnelle du problème est effectuée. Ensuite, il est choisi d’utiliser un logiciel employant la méthode des volumes finis (MVF) (module Flow Simulation (FS) greffé au logiciel CAD Solidworks) afin de répliquer virtuellement les phénomènes aérothermiques liés aux montages des cheminées. Le logiciel est utilisé pour générer des données afin de développer une corrélation pour le modèle 1D. La corrélation qui est proposée dépend de paramètres adimensionnels trouvés à l’aide de l’analyse dimensionnelle du problème.

Aussi, avant d’utiliser le logiciel FS intensément, ce dernier doit préalablement être validé à l’aide des données expérimentales physiques. À cet effet, deux bancs d’essais sont construits et chauffés à l’aide d’un brûleur : le premier banc d’essai comprend uniquement une cheminée industrielle, et le deuxième banc comprend la même cheminée, mais cette fois-ci, entourée d’un enclos de bois. Lorsque les montages sont chauffés, des températures sont mesurées à des intervalles de temps et à des endroits stratégiques sur ceux-ci. De plus, le CO2 et les températures dans la conduite sont recueillies dans la conduite et les débits générés par le brûleur peuvent être déterminés à l’aide de calculs de combustion. La nécessité d’avoir deux montages est de permettre d’isoler les phénomènes aérothermiques et de valider le cas le plus simple de la cheminée sans enclos avant de s’attaquer au montage avec enclos. Par rapport aux données expérimentales, les résultats obtenus à l’aide de FS montrent que l’écoulement interne forcé est spécial et très difficile à simuler. Une méthode pour aider FS à simuler adéquatement ces phénomènes est décrite. Lorsque l’approche numérique (MVF) est validée, elle peut ensuite être utilisée pour générer des données en vue du développement de la corrélation pour le modèle 1D.

Subséquemment, puisque le modèle 1D dispose maintenant de la corrélation qui était manquante à son fonctionnement, il est aussi validé à l’aide des données expérimentales des bancs d’essais des cheminées industrielles. Tout comme le logiciel FS, il semble que ce modèle éprouve des difficultés à simuler correctement l’écoulement interne dans la cheminée (les raisons exactes ne peuvent pas être précisées). À cet effet, une nouvelle corrélation est donc développée d’après les données expérimentales des bancs d’essais pour calculer les nombres de Nusselt pour l’écoulement interne dans la cheminée. Lorsque cette nouvelle corrélation est incorporée au modèle 1D, ce dernier arrive maintenant à bien prédire les températures moyennes comparativement aux résultats expérimentaux.

Également, autant pour l’utilisation du modèle 1D que du logiciel employant la MVF, il est aussi nécessaire de développer deux bancs afin de mesurer les conductivités thermiques et les émissivités des matériaux utilisés pour fabriquer les montages des cheminées industrielles. Les résultats de ces bancs d’essais simples semblent concluants en comparaison avec d’autres données.

Finalement, les résultats des modèles théoriques correspondent (avec un certain pourcentage d’écart) aux mesures expérimentales et ces outils peuvent donc être utilisés avec une certaine confiance dans le but éventuel de développer et/ou d’optimiser les différents produits reliés aux cheminées industrielles.


identifier: Nkuidjeu Njike, Achille  (2011). Commande optimale stochastique appliquée à la maintenance des systèmes de production.  Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Entretien.
Production
Technique de la.
Théorie de la commande.
Commande stochastique.
Qualité des produits.
Recyclage (Déchets
etc.)
Programmation stochastique.
Analyse numérique.
Maintenance
Système de recyclage
Programmation
dynamique stochastique
Méthodes numériques.

abstract:
Cette thèse traite des problèmes de commande optimale des systèmes de production sujets aux produits non conformes et rejetés. Trois modèles optimaux ont été développés :

1. L’un basé sur la connaissance des taux de rejets à différents états de l’actif de production;
2. L’autre basé sur le contrôle en temps réel des produits non conformes; et
3. Le dernier basé sur la récupération des produits non conformes et réutilisé au même titre que la principale matière première.

Dans la première phase de cette thèse, un premier modèle optimal développé permet de considérer le cycle de vie réel de l’ensemble des actifs du système de production en dénombrant les différents niveaux opérationnels du système; cette décomposition du système en plusieurs modes opérationnels permet d’utiliser l’état présent des quantités rejetées afin de mettre sur pied un modèle optimal tenant compte de la combinaison de l’âge de l’actif et des erreurs humaines. Le taux de rejet caractérise ce regroupement des défaillances en un seul facteur; Son utilisation dans le modèle optimale permet d’avoir des olitiques optimales et réalistes de production et de maintenance à moindre coût.

Pour la deuxième phase de cette thèse, un contrôle en temps réel des quantités de rejets durant le fonctionnement du système de production a permis de mettre sur pied un modèle optimal de production de maintenance préventive et corrective dans lequel les quantités rejetées servent de rétroaction contrairement à la majorité des politiques optimales de production et de maintenance, qui avaient pour principale rétroaction l’âge des actifs de production. Cette considération a permis de mettre sur pied des politiques optimales de production et de maintenance à moindre coût comparées à celles tenant compte seulement de l’âge.

Dans la dernière phase de cette recherche, en contrôlant les quantités non conformes (rejets), une réintégration de ces rejets dans le système de production, a permis de mettre sur pied un modèle optimal de production et de logistique inverse qui permet de réduire considérablement les demandes de matières premières rares et chères, d’appliquer la maintenance opportuniste, d’effectuer la maintenance préventive bien qu’il y ait rupture d’inventaire, afin d’assurer la disponibilité des actifs et de réduire les coûts.

Les modèles développés dans cette thèse permettent de contrôler non seulement l’âge des actifs, mais aussi leur mauvaise utilisation due aux erreurs humaines. Ils s’adaptent bien dans des industries où la main d’oeuvre est précaire et où le taux de roulement est très élevé et occasionne la baisse de disponibilité des actifs.


identifier: Métoevi, Isabelle Yehouessi  (2012). Transcodage efficace de MPEG-4 partie 2 à H.264 basé sur les modes de codage, les vecteurs de mouvement et l'information résiduelle de la source vidéo MPEG-4 partie 2.  Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Transcodage.
MPEG (Norme de codage vidéo)
Compression vidéo Normes.
Algorithmes.
H.264
MPEG-4
information résiduelle
modes de codage

abstract:
Le standard MPEG-4 partie 2, développé en 1995 par le groupe MPEG d’ISO, est largement utilisé par les applications multimédias actuelles telles que la télédiffusion, la lecture vidéo en transit, les vidéos mobiles et les jeux vidéos. Toutefois, H.264 (aussi appelé MPEG-4 partie 10 ou MPEG-4 AVC), le dernier standard vidéo développé conjointement en 2003 par ISO et l’UIT, offre des performances de compression nettement supérieures à MPEG-4 partie 2. La qualité visuelle de H.264 est comparable à celle de MPEG-4 partie 2, pour des taux de compression deux à trois fois plus grands. De plus en plus d’applications tendent donc à l’adopter. La coexistence de ces deux standards entraîne inévitablement un problème d’interopérabilité. Le transcodage MPEG-4 partie 2 à H.264 est ainsi devenu une nécessité, non seulement afin d’assurer la communication entre les terminaux supportant ces deux standards, mais également pour les plateformes qui veulent convertir du contenu MPEG-4 partie 2 existant à H.264 dans le but de bénéficier des meilleures performances de compression de ce dernier.

Malheureusement, cette efficacité de compression est acquise au prix d’une grande complexité de traitement, qui rend la conversion MPEG-4 partie 2 à H.264 peu appropriée pour les applications temps réels. Nous avons donc élaboré des algorithmes de transcodage efficaces, dont le but est de réduire la complexité de traitement tout en maintenant une bonne qualité. Deux méthodes de transcodage ont été élaborées.

Nous extrayons les modes de codage (MCs), les vecteurs de mouvement (VMs) et l’information résiduelle durant l’étape de décodage et les exploitons pour réduire la complexité du processus de codage H.264. Nous exploitons, particulièrement, les propriétés de l’information résiduelle. Nous nous servons du lien entre le partitionnement du macrobloc (MB) et l’information résiduelle. Nous utilisons aussi la distribution fréquentielle des MCs H.264 en fonction des MCs MPEG-4 partie 2 pour classifier les MBs et éliminer les MCs candidats H.264 les moins probables. On réduit ainsi, de façon importante, l’ensemble des MCs candidats à tester tout en conservant un bon niveau de qualité visuelle. Notre algorithme innove en tirant encore avantage des propriétés du résiduel dans le processus d’estimation du mouvement. Ce dernier est utilisé comme mesure d’efficacité des VMs, nous permettant de raffiner uniquement ceux qui sont jugés inefficaces. On évite ainsi des raffinements de VMs n’améliorant pas la qualité et qui sont coûteux en calculs. Nous proposons également d’utiliser une mesure relative de l’information résiduelle et d’exploiter la propriété de corrélation des trames successives afin de rendre nos méthodes de transcodage adaptatives aux débits binaires et aux caractéristiques vidéo. Cela nous permet d’obtenir une efficacité de transcodage pour différentes conditions de débit et de résolution.

Nos méthodes ont été testées et comparées aux méthodes les plus efficaces de l’état de l’art. Nous les avons, notamment, comparées, en utilisant une cinquantaine de tests vidéos couvrant plusieurs résolutions allant de QCIF (176×144 pixels) au HD (1920×1080), et ce, pour cinq à six débits binaires. Nous obtenons des gains en accélération de 3× à 5× comparé, à la méthode cascade (décodage et encodage complets) pour des pertes en qualité de 0,15 dB à 0,5 dB en moyenne pour du QCIF sous des codecs IPP de Intel, qui sont déjà nettement optimisés en terme en vitesse. Comparativement aux méthodes de transcodage rapides de l’état de l’art, les algorithmes proposés donnent des résultats significativement meilleurs tant en accélération qu’en qualité visuelle, excepté par rapport à une méthode qui donne de meilleures accélérations, mais au prix d’une perte énorme en qualité (allant jusqu’à 4 dB dans certains cas).


identifier: Coulibaly, Lacina  (2012). Planification des activités de la production des systèmes de production avec demandes aléatoires.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Production Gestion.
Analyse numérique.
Plan d'expérience.
Systèmes flexibles de fabrication.
Méthodes de simulation.
Surfaces de réponse (Statistique)
Aléatoire
Demande
Méthode numérique
Système
manufacturier flexible
Modèle de simulation.

abstract:
Ce travail traite de la stratégie de la planification de la production des systèmes de production soumis à des perturbations et des phénomènes aléatoires tout au long de leur durée de vie. Ces phénomènes aléatoires et perturbations sont responsables des défaillances et réduisent l’aptitude des systèmes à assurer leur fonction intrinsèque. En tenant compte de ce disfonctionnement des équipements et de la demande qui se présente de façon aléatoire, il serait utile de mettre en place une politique optimale de production tout en satisfaisant la clientèle.

Dans la littérature, les études qui traitent de la planification de la production avec demandes aléatoires avec l’approche de la méthodologie adoptée sont presque inexistantes. Avec la levée des frontières commerciales, les entreprises doivent s’adapter au marché mondial tout en maîtrisant les coûts de production et satisfaire le marché.

Ce faisant, nous avons considéré dans ce mémoire, un système de production constitué d’une machine et ensuite deux machines en parallèle produisant un seul type de produit avec un taux de demande variable. Ces machines sont sujettes à des pannes et réparations aléatoires. Le problème de la planification de la production de ce système est formulé comme un problème d’optimisation stochastique. La variable considérée est le taux de production. Ce système a été modélisé par les chaînes de Markov homogènes (taux de transition constant). Nous avons utilisé la méthode numérique basée sur l’approche de Kushner pour résoudre les équations du type Hamilton Jacobi Bellman afin d’obtenir la structure de la politique. Cette structure s’appelle la politique à seuil critique (Hedging Point Policy). Le modèle de simulation a permis de déterminer les coûts afférents à chaque combinaison obtenue par le biais du plan d’expérience des seuils critiques. Partant de ces coûts, nous avons fait une analyse de régression pour trouver la nouvelle commande optimale du problème d’optimisation considéré. Et pour illustrer nos résultats, nous avons effectué une analyse de sensibilité.


identifier: Zokagoa, Jean-Marie  (2011). Modélisation numérique des écoulements à surface libre avec bancs couvrants-découvrants par les volumes finis et la décomposition orthogonale aux valeurs propres.  Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Écoulement (Hydrologie)

subject: Écoulement (Hydrologie) Modèles mathématiques.

subject: Méthodes de volumes finis.

subject: Décompositions orthogonales.

subject: Banc

subject: Couvrant

subject: Découvrant

subject: Équation

subject: Modèle

subject: Onde

subject: Ordre

subject: Propagation

subject: Propre

subject: Réduit

subject: Saint-venant

subject: Valeur

subject: Écoulements d’eaux peu profondes

subject: Décomposition

subject: orthogonale aux valeurs propres

abstract:
Les inondations causées par les ruptures de barrages, les crues et les tsunamis sont d’une violence de plus en plus accrue et il importe de considérer avec plus d’attention les études relatives à la protection contre ce fléau. Les mesures préventives contre les inondations consistent généralement en des actions sur les cours d’eau à travers la canalisation des débits, en des aménagements tels que les digues de protection, les barrages écrêteurs de crues ou les canalisations d’évacuation. La mise en oeuvre de telles mesures de protection nécessite l’intervention de l’hydraulicien dans la modélisation et la prédiction de la dynamique des écoulements caractérisant les inondations.

L’objectif principal de cette thèse est de proposer un modèle numérique explicite de simulation des écoulements à surface libre en général et des inondations en particulier et de construire un modèle numérique d’ordre réduit subséquent pour des calculs accélérés. Cet objectif est atteint à travers la discrétisation des équations d’eaux peu profondes par les volumes finis et la réduction des équations discrétisées par projection de Galerkin sur des bases obtenues par la technique de décomposition orthogonale aux valeurs propres (POD).

Le modèle numérique aux volumes finis est adapté à la simulation adéquate des bancs couvrants et découvrants qui représentent des phénomènes caractérisant les écoulements d’inondation. Leur prise en compte sur des bathymétries réelles fortement irrégulières est restée longtemps un défi. En effet les bancs couvrants et découvrants se manifestent par le mouvement des interfaces entre le mouillé et le sec. Ces zones de discontinuité où le niveau tend à s’annuler peuvent être internes (apparition d’îlots) ou externes et leur traitement est très souvent source d’instabilités numériques pouvant se traduire par une génération d’hauteurs d’eau négatives ou de vitesses irréalistes.

Dans cette étude, les équations de Saint-Venant sont considérées dans leur forme de base de sorte à éviter l’intégration du terme source de géométrie. Ce terme est obtenu dans la démarche courante par éclatement du terme englobant les forces de gravité (car ne respectant pas la forme divergente stricte) en un terme de pression et en un terme source de variation de la géométrie. Il est proposé une approximation locale du terme source de gravité de sorte à en obtenir une forme divergente permettant de l’inclure dans le flux d’interface. Un schéma de Lax-Friedrichs avec un terme de dissipation artificielle est utilisé pour le calcul des flux aux interfaces. Le calcul du flux est adapté selon la nature sèche ou mouillée de la cellule courante. La technique de correction locale de la surface libre est utilisée afin de palier la création d’un gradient de niveau d’eau au voisinage des zones sèches, phénomène responsable de flux non-physiques et d’instabilités numériques. Cette technique permet de conserver la condition du fluide au repos ou la C-property. En outre, les calculs symétriques aux interfaces assurent au modèle la conservation globale de la masse.

La construction d’un modèle d’ordre réduit de simulation des écoulements à surface libre répond à la nécessité d’accélération des calculs pour la prise en compte des incertitudes liées aux paramètres physiques utilisés. En effet, les paramètres tels que la bathymétrie, le débit, le coefficient de frottement régissant les écoulements réels ne peuvent être saisis avec précision du fait de leur variabilité naturelle. Dans une gestion efficace des risques d’inondation, des calculs répétitifs doivent prendre en compte les incertitudes sur ces paramètres physiques et ce à travers une analyse probabiliste. Cette démarche peut être très coûteuse en temps de calculs lorsqu’un modèle explicite avec plusieurs milliers de degrés de liberté est utilisé. Le modèle d’ordre réduit (ROM) proposé est basé essentiellement sur la réduction du schéma aux volumes finis à travers la projection de Galerkin des équations discrétisées. Les équations sont projetées sur un sous-espace engendré par des bases obtenues par la décomposition orthogonale aux valeurs propres des matrices des snapshots des variables d’intérêt. Les matrices des snapshots sont obtenues par stockage d’un certain nombre de solutions numériques du problème étudié durant le temps de simulation. Des approximations des termes non linéaires relatifs au flux de convection et de la vitesse d’onde sont effectuées pour la réalisation d’un modèle réduit effectif. Le coût des calculs avec le ROM dépend essentiellement de la dimension de la base réduite.

Le modèle aux volumes finis s’est montré précis et robuste à travers les tests de validation effectués notamment dans la simulation des bancs couvrants et découvrants sur une bathymétrie réelle complexe. Par ailleurs, les résultats obtenus du ROM sont assez proches des résultats issus du modèle aux volumes finis pour la phase de reproduction. Lors de la phase d’exploitation, l’analyse de sensibilité a montré que pour des perturbations raisonnables des conditions et paramètres initiaux (moins de 50% pour le niveau d’eau initial), le ROM simule de façon concluante chaque nouveau scénario. Les résultats restent satisfaisants et le temps de calcul très appréciable relativement au schéma volumes finis. Il ressort en définitive que le modèle d’ordre réduit ici proposé peut être d’une aide précieuse à l’ingénieur pour la simulation d’écoulements hypothétiques et éventuellement la définition de cartes d’inondation.


identifier: Ouimette, Pascale  (2012). Caractérisation expérimentale et numérique de la flamme de carburants synthétiques gazeux.  Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Gaz (Carburant)
Flamme.
Air Pollution.
Simulation par ordinateur.
Caractérisation
CO
CO2
Expérimental
H2
Laminaire
Numérique
Structure
Synthétique
Carburants synthétiques gazeux
NOx
Simulation numérique

abstract:
Ce projet de recherche vise à caractériser expérimentalement et numériquement la flamme laminaire de carburants synthétiques gazeux composés d’hydrogène (H2), de monoxyde de carbone (CO) et de dioxyde de carbone (CO2). Les objectifs secondaires consistent plus précisément à : 1) comprendre l’influence de l’addition de CO2 dans le carburant et du ratio H2/CO sur les émissions polluantes de NOx, la température de flamme, la hauteur de flamme et l’apparence de la flamme; 2) analyser l’influence du ratio H2/CO sur la structure chimique de la flamme et; 3) produire un modèle numérique en 2-D de la flamme laminaire afin de comparer différentes cinétiques chimiques de combustion. La structure de la thèse comporte donc trois chapitres correspondant à chacun des sous-objectifs. Pour a première partie, les manipulations expérimentales ont permis de conclure que l’addition de CO2 diminue la température de flamme de même que les EINOx pour toute la plage de richesses tandis que l’augmentation du ratio H2/CO a peu d’influence sur la température de flamme, mais entraîne une réduction des EINOx pour une richesse inférieure à 2. La température de flamme constante observée avec l’addition de CO, dont la température de flamme adiabatique est plus élevée, est principalement due à une augmentation des pertes de chaleur par radiation.

Comme les NOx des flammes d’H2/CO/CO2 dépendent principalement de la température de flamme, le reste de la thèse est concentré sur la mesure des espèces chimiques majeures dans la flamme puisqu’une bonne prédiction des espèces et du dégagement de chaleur permettra de mieux prédire les NOx. Donc, pour la deuxième partie, les espèces chimiques majeures sont mesurées pour différents ratios H2/CO à l’aide de la spectroscopie Raman. Les résultats démontrent que la valeur maximale d’H2O mesurée diminue avec l’ajout de CO tandis que la concentration centrale de CO2 augmente, tel qu’attendu. Toutefois, à une hauteur correspondant à 20% de la hauteur visible de la flamme et pour tous les carburants étudiés, la concentration de CO2 mesurée est inférieure à sa valeur stoechiométrique tandis que l’H2O mesuré a déjà atteint sa valeur stoechiométrique. La lenteur des réactions chimiques produisant le CO2 comparativement à celles formant l’H2O pourrait expliquer cette différence. Pour la troisième partie, un modèle numérique a été réalisé pour une flamme laminaire 50% H2 / 50% CO partiellement prémélangée. Ce modèle compare différents mécanismes de combustion et démontre qu’un mécanisme réduit diminue le temps de calcul tout en conservant la qualité des prédictions d’un mécanisme complexe. Ce modèle, incluant les pertes de chaleur par radiation, a également été validé sur toute la plage de carburants étudiés, soit de 100% H2 à 5% H2 / 95% CO. La plus importante recommandation de cette thèse est d’inclure un mécanisme de chimie pour les émissions polluantes de NOx au modèle numérique afin de possiblement déterminer un carburant optimal. De plus, il serait nécessaire de valider le modèle numérique en réponse à la variation de différents paramètres tels que la richesse, la température initiale et la pression initiale du mélange.


identifier: Couet, Julien  (2012). Recalage rigide 3D-2D par intensité pour le traitement percutané des cardiopathies congénitales.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Cardiopathie congénitale chez l'enfant.
Tomographie.
Angiocardiographie.
2D
3D
Cardiaque
Intensité
Intervention
Percutané
Procédure
Recalage

abstract:
Les cardiopathies congénitales cyanogènes sont des malformations cardiaques infantiles qui, dans leurs formes les plus complexes, sont aggravées par des artères morbides partant de l’aorte et appelées collatérales aorto-pulmonaires majeures (MAPCAs). Pour corriger ces malformations, les cardiologues insèrent un cathéter dans une artère du patient puis, le guident jusqu’à atteindre la structure vasculaire d’intérêt. Le cathéter est visualisé grâce à des angiographies acquises lors de l’opération.

Néanmoins, ces interventions, dîtes percutanées, sont délicates à réaliser. L’emploi des angiographies 2D limite le champ de vision des cardiologues et les oblige à mentalement reconstruire la structure vasculaire en mouvement. Afin d’améliorer les conditions d’intervention, des techniques d’imagerie médicale exploitant des données tomographiques acquis avant l’intervention sont développées. Les données tomographiques forment un modèle 3D fiable de la structure vasculaire qui, une fois précisément aligné avec les angiographies, définit un outil de navigation virtuel 3D qui augmente le champ de vision des cardiologues. Dans ce mémoire, une nouvelle méthode automatique de recalage rigide 3D-2D par intensité de données tomographiques 3D avec des angiographies 2D est présentée. Aussi, une technique d’alignement semi-automatique permettant d’accélérer l’initialisation de la méthode automatique est développée. Les résultats de la méthode de recalage proposée, obtenus avec deux jeux de données de patient atteints de malformations cardiaques, sont prometteurs.

Un alignement précis et robuste des données tomographique de l’artère aorte et des MAPCAs (0;265�0;647mm et 99 % de succès) à partir d’un déplacement rigide d’amplitude maximale (20mm et 20°) est obtenu en un temps de calcul raisonnable (13,7 secondes).


identifier: Hadida, Jonathan  (2012). Modèle stochastique de compensation du mouvement cardiaque lors d'interventions percutanées des artères coronaires.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Artères coronaires Maladies Traitement.
Tomodensitométrie.
Angiographie.
Modèles stochastiques.
Modèles de Markov cachés.
Compensation
Filtrage
Intervention
Mouvement
Non-rigide
Particulaire
Percutané
Recalage
Compensation du mouvement
Mouvement coronaire
Artères coronaires
Recalage
Cardiaque

abstract:
Une méthode stochastique de compensation du mouvement 3D des artères coronaires à partir d’une séquence angiographique sous un seul angle de vue est présentée. La ligne centrale 3D des artères coronaires est segmentée sur un examen tomodensitométrique (MSCT) préopératoire, puis déformée de manière non-rigide à l’aide d’un modèle de déformation comportant peu de paramètres. Les images angiographiques sont également segmentées à l’aide d’un filtre vasculaire multi-échelle, seuillées, puis amincies de manière à obtenir des images binaires 2D de la ligne centrale des artères coronaires à chaque instant.

Un modèle génératif est ensuite introduit pour modéliser le processus qui résulte en l’observation des images angiographiques de la séquence comme un processus de Markov caché. Ce dernier est utilisé conjointement avec un filtre de particules pour contraindre l’évolution temporelle des paramètres de déformation au cours de la séquence. Ces contraintes sont basées sur des scores de similarité cosinus impliquant une transformation de distance sur les images binaires de la ligne centrale des artères coronaires. Le recalage 3D est exécuté de manière itérative et projective.

La validation est tout d’abord effectuée au travers d’un ensemble de simulations utilisant des lignes centrales 3D réelles des artères coronaires, puis finalement avec une ligne centrale 3D et la séquence angiographique associée.


identifier: Nzé Memiaghe, Jeff Daniel  (2012). Caractérisation des sols urbains formés par remblaiement : approche pédologique intégrant l'étude de la fraction grossière.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Sols urbains.
Sols anthropiques.
Affouillement (Géomorphologie)
Pédologie.
Granulométrie.
Caractérisation
Élément
Fraction
Granulochimie
Grossier
Métallique
Fraction granulométrique grossière.

abstract:
Ce projet de recherche traite de l’application d’une démarche pédologique intégrant l’étude de la
fraction grossière et de sa teneur en éléments métalliques afin de compléter la caractérisation
des sols urbains formés par remblaiement.

La première phase du projet a été d’étudier les profils de sol d’un site urbain contaminé à l’aide
de paramètres pédo-morphologiques, physico-chimiques et minéralogiques précis. Seize
horizons anthropiques répartis sur 3 profils distincts ont été identifiés. Ils sont composés de
matériaux hétérogènes : débris de construction, scories et fragments de roche.

Les profils étudiés se caractérisent par des contenus élevés en débris grossiers, des différences
peu marquées de structures, des contenus pauvres en carbone organique. La mesure de pH
alcalins dans les horizons anthropiques est liée au contenu en carbonates totaux. La distribution
verticale des métaux dans les profils étudiés est hétérogène. La calcite et la chlorite semblent
constituer des indicateurs minéralogiques anthropiques. La distribution verticale de l’ensemble
de ces paramètres dans les profils étudiés est fortement liée à l’horizonation des profils et à la
nature des matériaux constituant chaque horizon. Selon le World Reference Base for Soil
Resources (WRB), les profils étudiés sont des technosols garbiques urbiques.

La seconde phase du projet a montré que la fraction grossière constitue une proportion massique
importante des sols urbains étudiés. Ainsi, la répartition des métaux (Cu, Mn, Pb et Zn) entre les
fractions fines et grossières correspondantes est fonction de la nature des métaux analysés.

De plus, les apports massiques en métaux provenant des fractions grossières des différents
horizons anthropiques sont minimales pour le Pb et le Zn et maximales pour le Cu et le Mn. Par
conséquent, la fraction grossière doit être considérée afin d’avoir une meilleure représentativité
des teneurs totales de métaux contenues dans les sols urbains.


identifier: Ouaret, Samir  (2012). Modélisation et évaluation des performances d'un système hybride fabrication réutilisation en logistique inverse.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Production Planification.
Logistique.
Commande stochastique.
Fabrication Contrôle.
Service à la clientèle.
Gestion des stocks Coût-efficacité.
Aléatoire
Demande
Euler-Maruyama
Inverse
Méthode
Pontryagin
Tir
Systèmes manufacturiers
Commande optimale stochastique
Principe du maximum de Pontryagin

abstract: Notre travail consiste en l’étude des problèmes de commande optimale stochastique intervenant dans la gestion de l’inventaire des systèmes manufacturiers. Dans la pratique, ces systèmes sont souvent sujets à des phénomènes aléatoires qui aboutissent à des effets significatifs sur l'évolution de leurs comportements. Nous considérons d'abord, dans le sens direct de la logistique, un système de production est composé d'une machine produisant un seul type de produit. La machine a une capacité finie et fiable. Nous considérons que la demande du client peut fluctuer dans le temps. Par la suite nous allons intégrer dans le sens inverse de l'environnement de production de base la logistique inverse pour prendre en compte le retour aléatoire des produits. Dans ce cas, le système est composé de deux machines fiables ayant une capacité finie et qui produisent le même type de produit. L’objectif de cette étude est de déterminer les stratégies optimales de planification de la production dans le but de satisfaire une demande aléatoire du client et de gérer les inventaires à moindre coût. Un modèle de commande hiérarchisée de deux niveaux est développé par application de la théorie de commande optimale stochastique basée sur le principe du maximum de Pontryagin. Dans le premier niveau de la hiérarchie proposée, un problème de commande optimale stochastique linéaire-quadratique est formulé pour déterminer de façon optimale les valeurs cibles des variables d'état et de décision. Dans le second niveau, un problème de commande en optimisation récursive (commande prédictive) est présenté dans le but de minimiser l'écart au carré par rapport à des trajectoires nominales (problème de poursuite de trajectoire). La solution optimale est obtenue numériquement par le schéma d'Euler Maruyama. Des exemples numériques et des analyses de sensibilité sont présentés pour illustrer l'efficacité et la qualité de l'approche proposée.


identifier: Facchinello, Yann  (2011). Développement de la technologie de laminage à tiède pour la mise en forme d'alliage à mémoire de forme Ti-Ni.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Alliages à mémoire de forme.
Nanomatériaux.
Fabrication Technologie.
Laminage.
Recuit des métaux.
Matériaux Essais.
Caractérisation
Tiède
Ti-Ni
Alliages nanostructurés

abstract:
Les alliages à mémoire de forme ou AMF sont des matériaux ayant la capacité de générer une force et/ou un déplacement sous chauffage après d’importantes déformations. Cette famille d’alliage présente également des propriétés superélastiques. Ces matériaux trouvent des applications comme actionneurs (effet mémoire de forme) ou dans des dispositifs biomédicaux (effet superélastique). Basées sur le phénomène de la transformation martensitiques, les propriétés fonctionnelles de tels alliages dépendent fortement de la méthode de mise en forme utilisée. Il a été démontré que l’utilisation du laminage à froid sévère plus traitement thermique post-déformation permettait d’améliorer considérablement les propriétés fonctionnelles de l’alliage au prix d’une diminution de la tenue en fatigue.

Dans le cadre de ce projet, le laminage à tiède est appliqué pour la première fois au AMF Ti-Ni afin d’améliorer la durée de vie de ces matériaux tout en préservant le niveau de propriétés atteints avec le laminage à froid plus traitement thermique.

Des essais de caractérisation des propriétés thermiques et mécaniques (essais calorimétrique et essai de traction) et fonctionnelles (essais de déformation récupérable et de contrainte générée) ont été réalisés sur l’alliage Ti-50.26at.%Ni. Cet alliage a été soumis à six traitements thermomécaniques différents visant la même déformation réelle de e=1.2 combinant laminage à froid, laminage à tiède, recuit intermédiaire et recuit post-déformation. Les essais calorimétriques et de tractions ont montré que les différents traitements thermomécaniques n’influaient pas de façon importante les propriétés du matériau. Pour les six différentes séquences de laminage, les températures de transformation restent les mêmes tandis que les courbes de tractions montrent uniquement un écrouissage moindre des échantillons laminés à tiède.

Par contre, les essais de caractérisation des propriétés fonctionnelles ont montrés que le laminage à tiède plus traitement thermique intermédiaire permettait d’augmenter la durée de vie en fatigue de 4 fois pour l’essai de génération de contrainte et 1,5 fois pour la déformation récupérable libre. Cependant, pour une même déformation initiale, les échantillons laminés à tiède présentent une contrainte générée diminuée de 20% par rapport au matériau laminé à froid. À contrainte générée égale, les échantillons laminés à tiède conservent leur avantage ce qui prouve l’efficacité de la mise en forme à tiède.

Reste à déterminer les causes de cette augmentation de la vie en fatigue. Pour cela, la caractérisation microstructurale (diffraction des rayons X, microscopie électronique à transmission, microscopie électronique à balayage, etc) sera nécessaire afin d’identifier les raisons permettant d’expliquer les phénomènes observés.


identifier: Dumas, Maxime  (2011). AlertWheel visualisation radiale de graphes bipartis appliquée aux systèmes de détection d'intrusions sur des réseaux informatiques.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Réseaux d'ordinateurs.

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

subject: Graphes bipartis.

subject: Alerte

subject: Alertwheel

subject: Honeypot

subject: Honeypots

subject: Radial

subject: Visualisation

subject: Wombat

subject: IDS

subject: Sécurité.

abstract:
Les systèmes de détection d’intrusions (IDS) sont couramment employés pour détecter des attaques sur des réseaux informatiques. Ces appareils analysent le trafic entrant et sortant à la recherche d’anomalies ou d’activités suspectes. Malheureusement, ces appareils génèrent une quantité importante de bruit (ex. : faux positifs, alertes redondantes, etc.), complexifiant grandement l’analyse des données.

Ce mémoire présente AlertWheel, une nouvelle application logicielle visant à faciliter l’analyse des alertes sur des grands réseaux. L’application intègre une visualisation radiale affichant simultanément plusieurs milliers d’alertes et permettant de percevoir rapidement les patrons d’attaques importants. AlertWheel propose, entre autres, une nouvelle façon de représenter un graphe biparti. Les liens sont conçus et positionnés de façon à réduire l’occlusion sur le graphique. Contrairement aux travaux antérieurs, AlertWheel combine l’utilisation simultanée de trois techniques de regroupement des liens afin d’améliorer la lisibilité sur la représentation. L’application intègre également des fonctionnalités de filtrage, d’annotation, de journalisation et de « détails sur demande », de façon à supporter les processus d’analyse des spécialistes en sécurité informatique.

L’application se décompose essentiellement en trois niveaux : vue globale (roue), vue intermédiaire (matrice d’alertes) et vue détails (une seule alerte). L’application supporte plusieurs combinaisons et dispositions de vues, de façon à s’adapter facilement à la plupart des types d’analyse.

AlertWheel a été développé principalement dans le but d’étudier le trafic sur des pots de miel (honeypots). Dans la mesure où tout le trafic sur un honeypot est nécessairement malveillant, ces derniers permettent d’isoler plus facilement les attaques.

AlertWheel a été évalué à partir de données provenant du réseau international de honeypots WOMBAT. Grâce à l’application, il a été possible d’isoler rapidement des attaques concrètes et de cibler des patrons d’attaques globaux.


identifier: Dancila, Bogdan Dumitru  (2011). Altitude optimization algorithm for cruise, constant speed and level flight segments.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Vol d'avion.

subject: Altitudes Mesure.

subject: Algorithmes.

subject: Optimisation mathématique.

subject: Coût-efficacité.

subject: Avions Combustibles Consommation.

subject: Airbus A310 (Avion de transport à réaction)

subject: Lockheed (Avions)

subject: Croisière

subject: L1011

subject: MATLAB

subject: RRJ

subject: Sukhoi

subject: Trajectoire

subject: Vol

subject: Flight Management System

subject: Altitude optimale de croisière

subject: Coût minimal.

abstract:
In this thesis, the development of an algorithm is presented. The algorithm determines the optimal cruise altitude for flying an aircraft at a constant speed and altitude on a given segment of the flight route. The optimization criteria corresponds to the minimization of the total costs, and, if possible, fuel consumption, associated with flying the cruise segment. The main objective is the development of a new algorithm, for a functionality of the FMS platform, that will display for the pilots the advisory information on a segment’s cruise altitude yielding the minimal cost.

The algorithm, developed in MATLAB, is using a new method for computing the fuel burn, for the level flight cruise segments, based on the aircraft’s performance data. Three aircraft models were considered, one whose cruise modeling uses the center of gravity position, and two that do not use the center of gravity position.

The algorithm was developed for normal flight conditions, and does not consider the costs associated with the initial and final changes of altitude, necessary to reach the optimal altitude and, at the end of the segment, needed to return to the initial cruise altitude.

Algorithm performances were evaluated on three aircraft models – Airbus A310, Sukhoi RRJ and Lockheed L1011. The validation data were generated based on the information produced on a CMC Electronics – Esterline FMS platform that used an identical aircraft model, and performance data, for identical flight conditions.


identifier: Lahmiri, Salim  (2011). Detection of pathologies in retina digital images an empirical mode decomposition approach.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Rétine Maladies.
Images numériques.
Ondelettes.
Hilbert-Huang
Transformation de.
Classification Illustrations
images
etc.
Discret
Transformée
Décomposition en modes empiriques
Pathologies.

abstract: Accurate automatic detection of pathologies in retina digital images offers a promising approach in clinicalapplications. This thesis employs the discrete wavelet transform (DWT) and empirical mode decomposition (EMD) to extract six statistical textural features from retina digital images. The statistical features are the mean, standard deviation, smoothness, third moment, uniformity, and entropy. The purpose is to classify normal and abnormal images. Five different pathologies are considered. They are Artery sheath (Coat’s disease), blot hemorrhage, retinal degeneration (circinates), age-related macular degeneration (drusens), and diabetic retinopathy (microaneurysms and exudates). Four classifiers are employed; including support vector machines (SVM), quadratic discriminant analysis (QDA), k-nearest neighbor algorithm (k-NN), and probabilistic neural networks (PNN). For each experiment, ten random folds are generated to perform cross-validation tests. In order to assess the performance of the classifiers, the average and standard deviation of the correct recognition rate, sensitivity and specificity are computed for each simulation. The experimental results highlight two main conclusions. First, they show the outstanding performance of EMD over DWT with all classifiers. Second, they demonstrate the superiority of the SVM classifier over QDA, k-NN, and PNN. Finally, principal component analysis (PCA) was employed to reduce the number of features in hope to improve the accuracy of classifiers. We find that there is no general and significant improvement of the performance, however. In sum, the EMD-SVM system provides a promising approach for the detection of pathologies in digital retina.


identifier: Nantel, Alice  (2012). Comparaison de trois méthodes d'évaluation du volume de débordement d'égout unitaire aux émissaires de débordement.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Égouts unitaires.
Trop-pleins.
Bernoulli
Débitmètre
DEU
Équation
Hydraulique
Inclinomètre
Modèle
Débordement
Suivi.

abstract:
Les débordements d’égout unitaire (DEU) ont lieu en temps de pluie lorsque le système d’évacuation des eaux a atteint sa capacité. Les eaux usées sont alors dirigées à travers des émissaires de débordement munis de clapets qui empêchent leur retour dans le réseau. Le suivi des DEU est important pour les municipalités car il permet de mettre en place des solutions de réduction du volume et de la fréquence des débordements.

La présente étude porte sur l’efficacité de trois méthodes d’évaluation du volume de débordement : le débitmètre, le modèle hydraulique et l’utilisation de l’équation de Bernoulli avec des données de niveau et d’inclinomètre. Les volumes mesurés à l’aide de débitmètre sont utilisés comme témoin à fin de comparaison avec les deux autres méthodes. Un total de 12 évènements de débordement a été étudié lors d’une saison estivale. La précision pour chaque évènement, le bilan total ainsi que le coût de cycle de vie de chaque méthode ont été évalués. Pour les résultats du modèle hydraulique, la précision des volumes débordés a été établie à 7,2 % sur les volumes totaux pour un intervalle de confiance de 95 % à 83 %. L’utilisation d’un inclinomètre et des niveaux amont et aval du clapet, basée sur l’équation de Bernoulli donne une différence globale sur le total des volumes de 14 %, avec un intervalle de confiance de 95 % à 91 %.

En somme, la méthode qui combine à la fois une performance satisfaisante et qui a le coût de cycle de vie le moins élevé est le modèle hydraulique. Les municipalités qui souhaitent faire le suivi des DEU ont intérêt à développer un modèle hydraulique et hydrologique simplifié de leur émissaire de débordement afin d’atteindre leur objectif de rejet. Ceci permettra de mieux protéger les milieux récepteurs.


identifier: Kittel-Ouimet, Thierry  (2012). Commande d'un bras exosquelette robotique à sept degrés de liberté.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Robots Mouvements.
Modèles mathématiques.
Capteurs.
Effet Hall.
Bras
Contrôle
Couple
Exosquelette
Glissement
Linéaire
Marse
Mode
Non
Précalculé
Robotique. Modélisation
Poursuite de trajectoire

abstract:
La perte partielle ou complète du fonctionnement des membres supérieurs est en majeure partie causée par des blessures dues à l’âge ou à des accidents comprenant des blessures sportives ou professionnelles, des traumatismes de la moelle épinière ou des accidents vasculaires cérébraux. Puisque le nombre de tels cas augmente constamment et que la durée du traitement est de plus en plus longue, le développement d’un exosquelette robotique permettant la réadaptation des membres supérieurs pourrait contribuer de manière significative au succès de ces interventions.

Mon projet de recherche consiste à concevoir l’architecture électrique et électronique du robot MARSE (Motion Assistive Robotic-exoskeleton for Superior Extremity) afin de contrôler les sept degrés de liberté rotatifs qu’il comporte. Pour y parvenir, une modélisation mathématique de la dynamique du robot a été accomplie. Puisque la dynamique de ce robot comporte plusieurs non-linéarités, l’étude de contrôleurs non linéaires est appropriée pour poursuivre une trajectoire désirée. La commande du couple précalculé et la commande par mode glissement ont été réalisées. Ces méthodes sont simples et elles sont souvent employées pour des bras robotiques. Par la suite, la description des composantes électroniques ainsi que la description de l’architecture de contrôle y sont présentées dans le but d’expliquer les fonctionnalités du robot. De même, l’étude des capteurs à effet de Hall comme capteur de position est effectuée et les expérimentations démontrent qu’ils pourraient être employés pour le robot. Finalement, une comparaison des poursuites de trajectoires a été expérimentée et les résultats obtenus révèlent que la commande par mode de glissement est la plus robuste.


identifier: Do, Tan Dan  (2012). The effect of bolt spacing on the tightness behavior of bolted flange joints.  Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Assemblages à boulons.
Boulons Espacement.
Étanchéité.
Évaluation du risque.
Fiabilité.
Bride
Maintenance
Resserrage
Serrage
Service
Assemblages à brides boulonnées.

abstract:
Bolted flange joints form a part of pressure vessels and piping components, and are used extensively in the chemical, petrochemical and nuclear power industries. They are simple structures and offer the possibility of disassembly, making them attractive for connecting pressurized equipment and piping. In addition of being prone to leakage, they often require maintenance while in operation, in which case the bolts are either retightened, as in hot torquing, or untightened for replacement. Although such maintenance work prevents costly shutdowns, it can nevertheless expose the operator to a potential risk because altering the bolt load can produce a gasket load unbalance, which results in a local gasket contact stress drop below a critical value, causing a major leak, and putting the operator’s life at risk.

This proposal addresses flange deflection variation as it investigates the flange contact stress level unbalance around the flange when the bolts are subjected to a load alteration during operation. This study may serve to help limit the degree of load increase in hot torquing or the maximum number of bolts to be replaced at a time, and to identify the flanges whose bolts cannot be replaced while they are in operation.

The objective of this study is to determine a theoretical approach for identifying and analyzing the effects of initial bolt-up and pressurization on the bolted flange joints, in order to obtain a solution for bolt spacing calculation, according to different gasket contact stress variation levels. Our research breaks down into three parts. The first part, an analytical method based on the theory of circular beams resting on a linear elastic foundation, is developed to predict the circumferential distribution of gasket contact stresses. Finite element model of symmetry bolted flange joints is created for use in evaluating the analysis. Then, as a second step of this research, an approach based on the theory of a ring on a non-linear elastic foundation behavior is applied in order to get more accurate results than linear model solution. This part is applied to non-linear solution and then validated by finite element analysis. In the third part, a linear regression model is developed to propose bolt spacing calculation procedures for bolted flange joint connections. In industrial practice, this work should help in designing, maintaining and operating technical pressure vessels and piping systems.


identifier: Beaulieu, Steve  (2012). Analyse du déterminisme et de la fiabilité du protocole PCI express dans un contexte de certification avionique.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Avionique.
Avionique Certification.
PCI (Bus)
Fiabilité.
AFDX
Déterminisme
Donnée
Express
IMA
Protocole
Bus de données.

abstract:
L’avionique classique n’a plus à démontrer ses capacités en termes de fiabilité. Cependant, des contraintes économiques ont poussé les avionneurs à moderniser les systèmes existants. Ainsi, les systèmes avioniques modulaires intégrés (IMA) ont vu le jour dans le but de réduire la masse, le volume et la consommation électrique du matériel embarqué.

Pour combler les besoins en communication des systèmes IMA, les bus de données traditionnels sont devenus limitatifs. Bien que les protocoles actuels comme l’AFDX (Avionics Full Duplex Switched Ethernet) soient très performants, d’autres alternatives sont envisageables. Par conséquent, ce mémoire propose une étude du protocole PCI Express en vue de son utilisation dans les systèmes avioniques.

La caractérisation des bus de communication a permis d’identifier les éléments pertinents en lien avec les exigences imposées par les autorités de certification avionique. Ainsi, les contraintes relatives au déterminisme et à la fiabilité représentent les éléments principaux de cette recherche. Un travail assidu a permis d’extraire des spécifications tous les mécanismes lui conférant sa fiabilité et son déterminisme.

Ce travail avait comme deuxième objectif le développement d’une plateforme d’expérimentation dans le but de valider les concepts théoriques. Des expérimentations ont ainsi permis de tester les éléments critiques en lien avec les objectifs de cette recherche.

Finalement, mentionnons que les résultats de cette recherche permettent de démontrer que le protocole PCI Express possède les caractéristiques essentielles exigées par les autorités de certification avionique. En effet, en plus de ses nombreux mécanismes de fiabilité, ce protocole possède un mode de fonctionnement entièrement déterministe.


identifier: Dorval, Jonathan  (2011). Évaluation des méthodes d'estimation du productible des parcs éoliens.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Centrales éoliennes.
Énergie éolienne.
Rugosité.
Électricité Production.
Classification
Estimation
MS-Micro
Ressource
WAsP
WindFarm
WindPro.

abstract:
L’estimation de la capacité de production est une étape cruciale dans le processus de conception d’une centrale éolienne. Une mauvaise estimation de la production peut engendrer des pertes économiques importantes. Une étude réalisée sur les centrales éoliennes subventionnées par le gouvernement canadien a démontré que l’estimation moyenne de ces centrales affichait une surestimation de la capacité de production. Dans ce contexte, une étude a été effectuée afin de mieux comprendre l’origine de ces erreurs et de développer une méthode afin de les réduire.

Pour ce faire, les logiciels MS-Micro, WAsP, WindFarm et WindPro ont été étudiés et comparés. Selon les résultats obtenus, MS-Micro donne de meilleurs résultats lorsque le terrain est simple comparativement à WAsP. À l’inverse, WAsP accorde des erreurs plus faibles en terrain complexe. Au niveau des modèles de sillage, le modèle WindFarm affiche les résultats les plus concluants lorsqu’il s’agit de sillage unitaire tandis que le modèle WindPro donne les meilleurs résultats dans le cas de sillage multiple.

Suite à ces analyses, des indicateurs de topographie et de sillage ont été développés afin d’identifier l’influence des diverses caractéristiques d’un site sur l’erreur de production.

Entre autres, une classification de la rugosité a été créée, incluant un paramètre de rugosité de référence ainsi qu’un paramètre de complexité de rugosité. Les indicateurs ont également permis d’établir des corrélations et de développer des équations permettant d’évaluer l’erreur de production en fonction du site et du positionnement des éoliennes sur le site. Une réduction de 83.4% des erreurs de production sur l’effet de terrain est obtenue, tandis que les indicateurs de sillage ont engendré une amélioration de l’estimation de 79.3%.

Enfin, diverses études de cas ont été effectuées sur le modèle WAsP afin d’évaluer les erreurs engendrées par certaines approximations. Les résultats démontrent, entre autres, que des erreurs importantes se produisent lorsque les données de vent n’ont pas tendance à suivre une distribution de Weibull. Ce phénomène ne semble pas être observé sur le modèle MS-Micro.


identifier: Belazi, Nader  (2012). Estimation de l'état de charge (SOC) et de l'état de santé (SOH) d'une batterie Lithium-Ion utilisée pour les voitures électriques.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Automobiles électriques.
Automobiles hybrides.
Énergie Stockage.
Piles électriques.
Électrochimie.
Modèles techniques.
Kalman
Filtre de.
Charge
État
Ion
Lithium
Modèle
Santé
SOC
SOH
Thevenin.

abstract:
Faire de l’énergie propre est devenu un défi pour tout le monde. Parmi ces énergies propres, il y a l’utilisation des voitures électriques et hybrides. D’après plusieurs statistiques, les voitures traditionnelles polluent de plus en plus de l’atmosphère. Mais le plus grand souci est le stockage de l’énergie dans des grosses batteries utilisées pour les voitures électriques. Delà l’idée est venue pour étudier le comportement de ces batteries. Plusieurs techniques de stockage d’énergie sont utilisées pour bien exploiter, gérer et surveiller cette quantité électrique dans les batteries, et qui affecte la performance des voitures électriques.

Il existe plusieurs types d'accumulateurs comme Lead-Acide, Lithium-Ion etc. Afin de bien comprendre le comportement des accumulateurs et des batteries dans les voitures électriques, nous ferrons appel à des modèles électriques capables de gérer et de surveiller le comportement des batteries ainsi de prédire et de simuler, en temps réel, son fonctionnement. Nous devrons donc prendre en considération les phénomènes électrochimique et dynamique de la batterie qui se manifestent pendant son fonctionnement.

L'objectif de ce mémoire est d’étudier et de mettre en évidence un modèle qui peut suivre les changements et les phénomènes électrochimique de la batterie Lithium-Ion, de proposer un modèle électrique plus proche du modèle chimique et de prédire, surtout, l’état de charge et l’état de santé de la batterie Lithium-Ion.

En premier lieu le modèle proposé est appliqué à une batterie Lead-Acide, afin de le comparer avec les travaux déjà réalisés. Par la suite, il sera appliqué aux batteries de type Lithium-Ion, utilisés dans les voitures électriques.

A chaque étape de l’étude, nous tiendrons compte, dans le modèle proposé, d’autres paramètres dans le but de donner plus de précision sur l’état de charge SOC et l’état de santé et de vieillissement SOH de la batterie.

La question qui se pose est celle-ci : Pourquoi estime-t-on surtout l’état de charge ? La capacité de la batterie d’une voiture électrique est inaccessible par mesure directe. C’est pourquoi l’utilisation d’une estimation basée sur le Filtre de Kalman est primordiale pour réussir à l’obtention de l’information sur l’état de charge de la batterie à n’importe quel moment.


identifier: Broustail, Guillaume  (2012). Potentiel de l'utilisation des mélanges hydrocarbures/alcools pour les moteurs à allumage commandé.  Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Moteurs à explosion.
Alcool (Combustible)
Butanol.
Bioénergie.
Polluants atmosphériques.
Alcool
Combustion
Éthanol
Isooctane
Laminaire
Mélange
Vitesse
Moteur à allumage commandé
Émissions polluantes.

abstract:
Depuis plusieurs années, la diminution des réserves de pétrole incite les différents pays à accroitre leur indépendance énergétique. De plus, diminuer l’impact environnemental de la voiture est devenu l’une des priorités de notre société. En ce sens, les normes Européennes anti-pollution sont devenues plus strictes, tandis que certains polluants sont pointés du doigt pour avoir un impact néfaste sur la santé et l’environnement. Pour répondre à cette double problématique, l’utilisation de biocarburants de type alcools dans les moteurs à allumage commandé est l’une des voies envisagées. Ce virage a déjà été entrepris à petite échelle par l’Union Européenne qui a tout d’abord autorisé l’ajout de 5%, puis de 10% d’éthanol dans l’essence. En plus de l’éthanol déjà commercialisé, le Biobutanol, biocarburant de 2nde génération, apparait comme un candidat à fort potentiel pour une utilisation dans les moteurs à allumage commandé.

L’objectif de ce travail de thèse est d’étudier le potentiel de l’utilisation de mélanges isooctane/butanol dans les moteurs à allumage commandé, en termes de performances et d’émissions polluantes. De plus, ces résultats sont comparés à ceux de mélanges isooctane/éthanol. Le dégagement de chaleur dans un moteur à allumage commandé est en partie piloté par la vitesse de combustion laminaire. Cette caractéristique a été étudiée de manière expérimentale et numérique pour différentes conditions initiales (pression et richesse) dans une enceinte à volume constant. Puis, une étude sur les premières étapes de la propagation de la combustion a été réalisée dans un moteur monocylindre à accès optique. Ces résultats en moteur ont été corrélés avec les informations laminaires. Enfin, les émissions de polluants réglementés et non-réglementés, ainsi que les performances ont été étudiées dans un moteur monocylindre à allumage commandé. Une baisse de la plupart de ces émissions a été observée avec l’ajout des deux alcools.


identifier: Quéguiner, Jean-Louis  (2011). Conception et mise en place sur le web d'un système interactif d'aide à la décision utilisant des bases de connaissances.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Systèmes d'aide à la décision.
Web.
Web 2.0.
Bases de connaissances.
Ordonnancement (Gestion)
Planification.
Interactif
Logique
SIAD
Outils d’aide à la décision.

abstract:
La facilité grandissante de la communication entre les intervenants d’une équipe de projet n’a pas résolu le problème de la capitalisation des connaissances malgré l’apparition de l’Internet.

La construction d’une logique d’exécution adaptée aux projets lors de la phase de conception est souvent une étape répétitive.

Nous chercherons à fournir une méthodologie de conception d’un outil d’aide à la décision basé sur des connaissances en ordonnancement dont le but est de générer des échéanciers. Ces connaissances seront capitalisées à une grande échelle grâce au Web.

Notre premier objectif sera de stocker et gérer des connaissances portant sur la logique d’ordonnancement. Les planificateurs pourront contribuer à l’amélioration continue du système de décision en maintenant les connaissances sur une base publique.

Nous mettrons ensuite en place un protocole d’évaluation et de consolidation des connaissances par des experts désignés au sein du système. Enfin nous présenterons l’outil d’aide à la décision basé sur les connaissances, pour la génération d’une logique d’ordonnancement.

Nous développerons donc une méthodologie de conception d’un SIAD dans un environnement Web 2.0. Nous étudierons la conception de la base de connaissances, du système d’inférence, de l’outil d’ingénierie des connaissances et des comportements de l’interface.

L’application de cette méthodologie aboutira sur la conception d’un prototype.

Une validation sera effectuée à travers la construction d’une base de connaissances de 4000 activités permettant de s’assurer de la fonctionnalité du prototype. L’environnement Web permettra ensuite de le valider à grande échelle à travers des tests d’application effectués en simultané à travers le monde.


identifier: Coutu, Jean-Michel  (2012). Influence de l'agent de contraste sur les propriétés du thermogel de chitosane vers un nouvel agent embolisant pour les anévrismes.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Anévrisme de l'aorte.
Anévrisme abdominal.
Chitosane.
Embolisation thérapeutique.
Rhéologie (Biologie).
Endofuite
Endovasculaire
Radio-opaque
Réparation
Thermogel.

abstract:
La réparation endovasculaire (EVAR) est une technique peu invasive développée pour traiter les patients à risques souffrants d’un anévrisme de l’aorte abdominale (AAA). Cette opération a comme objectif d’exclure le sac anévrismal de la circulation sanguine en insérant une endoprothèse couverte. La principale complication observée avec cette intervention consiste en une persistance de perfusion sanguine dans le sac anévrismal appelée endofuites.

Il existe actuellement des agents embolisants pour traiter les endofuites, mais leur succès reste mitigé. L’objectif de travail consistait à développer un agent embolisant à base de chitosane pour emboliser le sac anévrismal. Le chitosane n’étant pas radio-opaque, un agent de contraste (AdC) devait être ajouté à la formulation afin de permettre le suivi de l’injection lors de l’embolisation.

Cette recherche avait comme objectif de déterminer l’influence de l’incorporation d’un AdC dans la solution de chitosane et de valider la possibilité d’utiliser ce thermogel pour emboliser les AAA. Pour atteindre cet objectif, des essais de caractérisation ont permis de vérifier l’effet de trois générations d’AdC sur les propriétés viscoélastiques de la solution, la cinétique de gélification, la résistance mécanique du gel ainsi que sa radio-opacité, le potentiel cytotoxique et la vitesse de relargage de l’AdC.

Tous les AdC étudiés modifient les propriétés du gel mais sans empêcher la gélification. De plus, les résultats suggèrent qu’en modifiant le choix de chitosane, des solutions composées de 20 % v/v en AdC possédant une viscosité, une cinétique de gélification, une pharmacocinétique de l’AdC et une biocompatibilité adéquate pour leur utilisation dans les AAA tout en étant visibles en radiologie peuvent être obtenues.

Ce projet a permis de développer un hydrogel de chitosane radio-opaque permettant la visualisation in vivo pour l’embolisation des AAA.


identifier: Ménard, Jérémie  (2012). Raffinement et validation d'un alésoir acétabulaire à diamètre variable.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Acétabulum.
Arthroplastie de la hanche.
ADV
Alésoir
Comparaison
Conception
Diamètre
Raffinement
Validation
Variable
Universel

abstract: Au Canada, le nombre d’arthroplasties totales de la hanche s’élevait à 24 253 en 2006 (à l’exception du Québec). Ce nombre d’arthroplasties représente des coûts annuels estimés à 463 millions de dollars canadiens. Pour diminuer ces coûts, le temps d’opération et le risque d’infection, un tout nouveau concept d’alésoir acétabulaire à diamètre variable (ADV) a été proposé par Jean-Sébastien Mérette. Malgré l’ingéniosité de ce concept, cette proposition requiert des modifications et des raffinements. Ce projet vise à proposer un système de coupe adapté pour l’ADV qui minimise les efforts de coupe et maximise la qualité de coupe, de concevoir un prototype fonctionnel de l’ADV pour vérifier les performances du système de coupe, de comparer les performances de l’ADV à celles des alésoirs conventionnels et de raffiner la conception de l’ADV pour qu’il soit un outil complètement fonctionnel. Pour ce faire, certains critères et contraintes de conception sont déterminés. Pour le prototype fonctionnel, certains critères et contraintes sont adaptés. La validation et le raffinement sont effectués à l’aide d’analyses numériques par éléments finis. À l’aide du prototype fonctionnel, le comportement et la qualité de coupe des alésoirs conventionnels sont comparés à l’ADV. Les essais sont effectués sur une machine à contrôles numériques et les efforts de coupe sont collectés à l’aide d’une plaque dynamométrique. Les cavités sont numérisées à l’aide d’un numériseur tridimensionnel à haute définition et analysées à l’aide d’un logiciel de CAO. Les résultats démontrent que l’ADV a un comportement similaire aux alésoirs conventionnels et la qualité de la cavité alésée est fortement améliorée. L’ADV serait peut-être la solution pour prolonger la stabilité à long terme de la prothèse, diminuer les coûts, minimiser les risques d’infection et faciliter l’utilisation.


identifier: Sow, Thierno Lamarana  (2012). Commande non linéaire de l'éolienne à MADA pour une participation au réglage de la fréquence du réseau.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Éoliennes.
Commande non linéaire.
Machines à induction.
Énergies renouvelables.
Réseaux électriques (Énergie).
Fréquence
MADA
Réglage
Machine asynchrone

abstract:
Nos travaux sont motivés par la volonté des gouvernements du monde à lutter contre le réchauffement climatique en augmentant le taux de participation des sources d’énergie renouvelable dans le réseau. Cette augmentation devra atteindre environ 20% d’ici 2030 un peu partout dans le monde. Le but de notre recherche est d’accompagner la volonté des gouvernements en proposant un schéma de contrôle permettant de favoriser la forte participation de l’éolienne dans les réseaux électriques. Pour ce faire nous avons tout d’abord présenté les différents types de commandes utilisés pour l’éolienne dont on peut citer la commande vectorielle et la commande non linéaire. A la suite de cette présentation, la commande non linéaire et multi-variable a été retenue comme la plus adaptée pour notre étude. C’est ainsi qu’un nouveau schéma de contrôle basé sur un contrôleur non linéaire et multi-variable pour le convertisseur côté rotor de l’éolienne à MADA a été proposé. Un nouveau schéma de contrôle dans lequel l’éolienne à MADA est connectée à un réseau a été conçu. Dans ce schéma l’éolienne participe au réglage primaire et secondaire de la fréquence tout en restant très performante pour le réglage de la tension. L’originalité du nouveau schéma de contrôle est qu’il permet à l’éolienne de participer au réglage de la fréquence de la même manière qu’un groupe turbo générateur classique (exemple TAV).

L’efficacité de la méthode a été validée par simulation dans SimPowerSystems blockset de MatLab. Les résultats ainsi obtenus ont fait l’objet d’un article publié à la conférence d’IECON 2011.


identifier: Velazquez-Godinez, Erick  (2012). Des techniques d'interaction bimanuelles pour la manipulation de visualisations de réseaux.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Télécommunications.
Réseaux d'ordinateurs.
Interfaces utilisateurs (Informatique)
Ingénierie Méthodes graphiques.
Logiciels.
Prototypes.
Bimanuel
Contextuel
Graphe
HotBox
Interaction
Menu
Réseau
ToolGlass
Visualisation.

abstract: Ce mémoire présente les résultats d’une exploration de l’espace de conception des interfaces utilisateurs à deux mains pour interagir avec une visualisation de réseaux (c.-à-d. un graphe). Un prototype logiciel réalisé en Java, démontrant des nouvelles techniques d’interaction bimanuelles, est proposé. Le prototype utilise deux dispositifs d’entrée indirects (comme deux souris ou des dispositifs semblables, qui ne sont pas sur la surface d’affichage). L’utilisation de tels dispositifs indirects permet d’éviter les problèmes associés à l’entrée multitactile directe sur la surface d’affichage, comme l’occlusion des données par les doigts. Le prototype permet des interactions habituelles, comme la manipulation directe (translation, rotation, et changement d’échelle avec deux points d’entrée) de sous-graphes. De plus, des techniques d’interaction novatrices sont réalisées dans le prototype, comme (1) l’utilisation des deux mains pour sélectionner le plus court chemin entre deux noeuds, suivie d’un glissement pour sélectionner les voisins du chemin jusqu’à une distance voulue ; et (2) l’utilisation de la main non-dominante (MND) pour contrôler le zoom pendant que la main dominante (MD) sélectionne des noeuds le long d’un chemin. Le prototype comprend aussi (3) un HotGlass, une synthèse novatrice des widgets antérieurs de ToolGlass (Bier et al., 1993) et de HotBox (Kurtenbach et al., 1999). Le HotGlass se tient dans la MND, et peut être cliqué-à-travers par la MD comme un ToolGlass, mais peut aussi être “téléporté” sous le curseur de la MD comme s’il s’agissait d’un HotBox. Enfin, le prototype comprend (4) un autre widget novateur bimanuel, la lentille MultiVisu, qui permet de modifier la représentation visuelle d’un sous-graphe. Chaque lentille MultiVisu peut montrer une partie du réseau soit sous forme noeuds-liens, ou bien sous forme de matrice d’adjacence, ou bien sous forme de nuage de points. Plusieurs lentilles MultiVisu peuvent être affichées simultanément, permettant de configurer une visualisation hybride du graphe qui étend le genre de visualisation hybride possible avec NodeTrix (Henry et al., 2007). Le mémoire se termine par la présentation des premières réactions d’utilisateurs.


identifier: Belghait, Fodil  (2012). Exploration de la migration de la base de données relationnelle du système de gestion de processus d'affaires Oryx vers la base de données NO-SQL utilisée par la plateforme de l'informatique de nuage de Hadoop.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Génie logiciel.
Infonuagique.
Bases de données relationnelles.
Hadoop
Hbase
Hybride
Libre
Modèle
Oryx
SGPA
Modèles de données relationnels
Modèles de données non relationnels
Informatique de nuage.

abstract:
L’objectif principal de ce projet de recherche est d’explorer l’opportunité, d’analyser les stratégies et d’évaluer les difficultés d’intégration de nouvelles technologies dans le domaine du génie logiciel. Nous avons réalisé notre projet en nous basant sur une étude de cas que nous avons effectué en intégrant un logiciel de gestion de processus d’affaires libre de droit (Oryx) qui utilise une base de données relationnelle aux technologies de l’informatique de nuage (Hadoop) et la base de données non relationnelle (Hbase).

Ce travail a montré le grand intérêt que l’industrie des logiciels voue à ce genre de projets et la rareté des recherches académiques effectuées dans ce domaine. Il a permis d’explorer le scénario d’utiliser un modèle de données original hybride (relationnel et non relationnel)dans le système Oryx. Les résultats obtenus peuvent être utilisés pour considérer le potentiel d’un nouveau modèle de données (modèle hybride) sur les plateformes d’informatique de nuage.


identifier: Ben Tagherouit, Wided  (2011). Optimisation de la réhabilitation hydraulique et structurale des réseaux d'égout.  Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Égouts.
Optimisation des structures.
Génie civil Planification.
Technologie hydraulique.
Performance
Réhabilitation
Planification
Performance hydraulique
Performance structurale.

abstract:
La réhabilitation des réseaux d’égout est un problème à la fois complexe et coûteux. Par le passé, la réhabilitation n’était réalisée que pour un dysfonctionnement majeur et donc sur une base d’urgence. La planification de la réhabilitation des réseaux d'égouts qui sont le siège de refoulements, voire de débordements et inondations intempestives, nécessite le développement d’outils qui intègrent de nombreux facteurs et paramètres influençant l’état des conduites d’égout. C’est dans ce contexte que nous avons réalisé cette thèse qui a pour thème le développement d’outils permettant la planification et l’optimisation de la réhabilitation des réseaux d’égout. Dans un premier travail, un schéma de priorisation des tronçons d'égout pour la réhabilitation a été élaboré. Un système expert flou a été appliqué en utilisant les entrées d'une évaluation combinée des performances hydraulique, structurale ainsi que les conséquences de défaillances potentielles. L’indice de performance structurale globale est calculé à l’aide d’un système basé sur la logique floue en utilisant les conditions internes et externes de la conduite ainsi que la vulnérabilité du site. Le système flou hydraulique calcule un indice de performance hydraulique globale en ayant pour entrées la performance hydraulique, l’impact de la performance hydraulique et la vulnérabilité du site.

L’indice de performance hydraulique est calculé en utilisant une modélisation globale à l’amont de chaque tronçon, ce qui permet de tenir compte des eaux perdues par inondation à l’amont du tronçon considéré. Le système flou global utilise tous ces facteurs pour calculer les indices de performance globale des conduites du réseau d’égout.

Dans un deuxième travail, les indices de performances structurales établis à l’aide d’un système flou ont été intégrés dans un programme d’optimisation tout en considérant les niveaux de perturbation des techniques de réhabilitation et les coûts associés à la maintenance. Une procédure d'optimisation basée sur la programmation linéaire binaire est ensuite utilisée pour sélectionner la méthode de réhabilitation la plus appropriée pour chaque section, parmi les méthodes possibles pour améliorer l'ensemble des aspects de performance du réseau d'égout.

Dans un troisième travail, une nouvelle approche d’évaluation de la performance hydraulique des conduites d’égout est proposée. Un problème d’optimisation multi-objectif qui considère les performances hydraulique et structurale à maximiser a été élaboré. Ainsi, la résolution du problème fournit au gestionnaire une solution optimale qui minimise l’écart global des performances structurale et hydraulique avec un niveau de performance ciblé tout en respectant le budget alloué. Le « Goal Programming » a été utilisé comme méthode de résolution du problème multi-objectif. Enfin, les outils de planification de la réhabilitation proposés ont été validés par des études de cas et leurs résultats se sont avérés concluants.