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2022 — Transformation numérique : Méthodologie de conception et d’intégration d’un jumeau numérique d’une chaîne d’approvisionnementAbstract
L’Industrie 4.0 est une révolution industrielle qui force les entreprises à être innovantes et d’effectuer la transformation numérique de leurs opérations manufacturières ou de service. Cette transition vers le numérique introduit de nouvelles technologies comme l’IIoT, l’intelligence artificielle, l’infonuagique, l’intégration et la connectivité entre les systèmes, la cybersécurité, le big data et les jumeaux numériques. Bien que plusieurs secteurs industriels soient en pleine transformation et que plusieurs questions ne sont toujours pas répondues au sujet de ce concept qu’est l’Industrie 4.0, celle-ci porte un gage permettant un contrôle et une organisation plus efficace de la chaîne de valeur. En plus, … Read more
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2022 — Étude et validation en temps réel d'une stratégie de contrôle innovante basée sur un système photovoltaïque pour le contrôle et la gestion d'un chargeur de voiturette électriqueAbstract
Dans ce travail, le système autonome étudié est dédié aux stations de charge des voiturettes électriques des terrains de Golf qui se composent des panneaux photovoltaïques, un convertisseur élévateur CC-CC, un convertisseur abaisseur-élévateur et une batterie. Les performances de ce système sous deux configurations centralisée et décentralisée ont été étudiées. La limite de l’algorithme de suivi de puissance maximale conventionnel P&O sous différentes conditions d’éclairement a été identifiée. Afin de minimiser les effets néfastes de l’ombrage partiel sur le système PV, le convertisseur élévateur CC-CC est contrôlé à l'aide d’un nouvel algorithme MPPT basé sur le réseau de neurones pour … Read more
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2022 — Étude de la propension à former des suies de divers carburants modèles du kérosène et de mélanges contenant des composés oxygénésAbstract
Les carburéacteurs (à l’instar du Jet-A et du Jet-A1) très largement utilisés dans le domaine de l’aviation, font l’objet d’une attention accrue afin d’étendre leur emploi dans les moteurs et génératrices Diesel. Leur combustion génère toutefois des particules carbonées ayant des effets néfastes sur l’environnement et la santé. Afin de respecter les règlementations de plus en plus strictes visant à limiter de telles émissions polluantes, il est nécessaire d’approfondir notre compréhension des mécanismes de formation des suies en identifiant des additifs peu suitants pouvant être mélangés aux carburants fossiles. Bien que plusieurs études fondamentales aient été entreprises afin d’étudier la … Read more
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2022 — Marges de stabilité avant et après suppression de la douleur chez les personnes gonarthrosiques : Étude de l’impact sur la mécanique de la marcheAbstract
MISE EN CONTEXTE ET OBJECTIFS : Selon l'Organisation mondiale de la santé (OMS), 4% de la population mondiale souffre d'arthrose, soit plus de 300 millions de personnes. Parmi elles, 83% souffrent d'arthrose du genou, qui est la forme la plus invalidante et la plus douloureuse de l'arthrose. À ses premiers stades, la prise en charge de l'arthrose consiste à essayer de réduire, voire d'éliminer, la douleur pour apporter plus de confort au patient. Cependant, la douleur étant un mécanisme de protection de l'organisme, sa suppression pourrait être délétère pour la biomécanique des patients atteints d'arthrose et entraîner une exacerbation des … Read more
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2022 — Étude numérique de la production de gaz de synthèse par combustion riche du méthane dans un brûleur poreuxAbstract
Les syngas sont des produits valorisables utilisés en chimie industrielle pour produire des biocarburants ou du méthanol. La combustion d’un mélange air-carburant à forte richesse dans un milieu poreux permet la production de gaz de synthèse. L’objectif de ce mémoire est de modéliser numériquement la production de syngas dans un brûleur poreux, basé sur la maille de diamant, par combustion riche du méthane. La géométrie de la matrice poreuse est inspirée du travail de Samoilenko et al., 2019 pour obtenir des matrices poreuses régulières avec des structures en maille de diamant (obtenable par impression 3D) avec les mêmes propriétés (perméabilité … Read more
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2022 — Développement d’un système de mesure automatisé pour la caractérisation acoustique de matériaux en laboratoire et en milieu de travailAbstract
Les travailleurs sont exposés à des bruits trop forts sur leur lieu de travail, ce qui peut impacter leur santé et leur sécurité. Des phénomènes comme de la perte d’audition, de la surdité, des acouphènes, du stress ou encore du manque de sommeil peuvent survenir. Il existe ainsi une réelle nécessité de caractériser la propagation du bruit et de développer des solutions afin de diminuer l’impact du bruit sur la santé et la vie des travailleurs. Pour ce faire, il existe plusieurs solutions de réduction de bruit, dont le contrôle de la propagation des ondes acoustiques. Il est par exemple … Read more
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2022 — Développement d’une méthode d’extraction automatique de métriques de performance en boxe basée sur la vision par ordinateurAbstract
En boxe, plusieurs études ont démontré que l’efficience des coups d’un athlète, c’est-à-dire le ratio entre les coups atteignant leur cible sur le total des coups lancés, est un indicateur clé d’une victoire lors d’un combat. Les mouvements des boxeurs et leur contrôle du ring sont également importants puisqu’il s’agit d’éléments considérés dans le système de pointage de la boxe. Il est donc essentiel de faire le suivi de telles métriques afin de mesurer les performances des athlètes ou encore, obtenir de l’information stratégique sur le profil des adversaires. Toutefois, le visionnement des vidéos de combat ainsi que l’annotation des … Read more
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2022 — Évaluation de l’utilisation de l’énergie photovoltaïque directe pour le chauffage et l’éclairage des serres agricolesAbstract
Le secteur de la serriculture croit à un rythme accéléré pour faire face à l’augmentation de la demande de nourriture et pour faire progresser l’autonomie alimentaire. Plusieurs types de serre ont été développés pour augmenter la production comme la serre verticale et opaque qui assurent une période de culture sur toute l’année avec une quantité de récolte plus élevée grâce aux étages de cultures superposés. Les producteurs se tournent vers l’utilisation des sources d’énergie renouvelable reconnues par leur faible empreinte environnementale pour moderniser leurs installations, réduire les émissions de gaz à effet de serre et diminuer les couts de chauffage, … Read more
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2022 — Développement d’une solution opérationnelle 4.0 pour le transport minier souterrainAbstract
Contexte : Le manque de visibilité et de suivi des opérations de transport souterrain entraine de nombreux problèmes de coordination et prive les entreprises minières de meilleurs gains financiers. Depuis quelques années, l’arrivée des nouvelles technologies permet de contrer le manque de visibilité présent dans les mines souterraines. L’obtention et l’association d’une grande quantité de données collectées par différents systèmes doivent être analysées afin de permettre l’aide à la décision. Le plus grand problème lorsqu’il est question d’implanter de nouvelles technologies dans les mines est de ne pas savoir comment transformer les informations (données recueillies) en solutions exploitables. Objectifs : … Read more
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2022 — Développement d’un modèle de performance aéro-propulsive en vol de croisière – Application sur un avion Cessna Citation XAbstract
L’étude de performance d’un avion est un aspect critique dans le monde de l’aviation. Que ce soit pour un enjeu de sécurité, écologique ou économique, il y a de nombreux avantages à prédire la performance en vol d’un avion. Avec l’augmentation constante du nombre de vols dans le monde, la consommation de carburant devient une problématique importante. Or, il est estimé qu’environ à chaque 5 ans, un avion augmente sa consommation de carburant d’environ 2% (Airbus, 2001). Que ce soit dû à une dégradation de la structure aérodynamique ou des moteurs, il devient de plus en plus difficile avec le … Read more
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2022 — Conception d’un stockage d’énergie éolienne pour une entreprise minière isolée du réseau : faisabilité du stockage par pompage hydrauliqueAbstract
Ce travail de mémoire étudie la faisabilité technique et économique de l’intégration d’énergie renouvelable intermittente dans le réseau carboné de la Mine Raglan. L’objectif est de dimensionner un parc éolien et un système de stockage hydraulique par pompage (STEP) afin de réduire la consommation de diesel et les émissions de GES. Pour ce faire, le fonctionnement et la consommation des réseaux d’électricité et de chaleur sont détaillés, fournissant les besoins de la mine. Pour y répondre, on dimensionne un parc éolien, en utilisant les données historiques des deux unités déjà existantes, ainsi qu’une STEP en passant par la recherche de … Read more
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2022 — Contribution à l’optimisation de la gestion intégrée des infrastructures urbainesAbstract
Cette thèse consiste à mettre en place de nouvelles grilles et méthodologies d’évaluation des conduites d’eau potable et d’égouts en vue d’identifier de façon optimale, rentable et durable leurs besoins et priorités d’interventions, ainsi que les opportunités de coordination efficace des interventions entre toutes les infrastructures municipales linéaires d’une même tranchée, en l’occurrence les conduites d’eau potable, les conduites d’égouts et les chaussées. Pour optimiser les décisions de renouvellement des conduites d’eau potable, nous avons développé une nouvelle approche qui intègre une procédure dynamique d’établissement des durées de vie des conduites, l’impact spatio-temporel des bris précédents sur les dégradations futures … Read more
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2022 — Mesurer l’effet du poids du facteur économique dans le choix d’un procédé de traitement thermique de déchets biomédicauxAbstract
La population mondiale ne cesse de croitre et son rythme de production de déchets est dans le même temps revu à la hausse. Les établissements hospitaliers qui proposent des services préventifs, palliatifs et curatifs aux populations, avec pour conséquence une augmentation du volume de déchets biomédicaux issus de ces prestations ne font pas exception à cette réalité. De 10 à 25 % de la masse de ces déchets comporte un risque infectieux pour les individus et contribue à polluer l’environnement naturel. D’un autre côté, 75 à 90 % de ces déchets biomédicaux proviennent des services administratifs, du nettoyage et de … Read more
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2022 — Identification des dialectes arabes avec la sélection dynamique de classifieursAbstract
Ce mémoire concerne la tâche de l’identification de dialectes arabes encore irrésolue en raison de la similarité élevée entre ces dialectes. On mène les expériences sur un petit et un gros corpus. La principale nouveauté du mémoire est l’utilisation de la sélection dynamique qui n’a jamais servie à identifier des langues à notre connaissance. La sélection dynamique permet de choisir un ou plusieurs classificateurs pour chaque observation à classifier. On veut connaître son potentiel pour la tâche présente. Ce mémoire propose aussi d’améliorer les résultats de deux façons. D’abord, on utilise l’apprentissage par transfert pour améliorer les résultats du petit … Read more
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2022 — Conception d’un système de pompage d’eau solaire photovoltaïque expérimental pour régions isolées : contrôle et dimensionnementAbstract
L’eau représente environ entre 60 à 70 % de la masse corporelle de chaque être humain. Cette ressource est donc essentielle à la vie, mais également à d’autres activités comme l’irrigation des cultures. Pourtant, encore aujourd’hui, certaines populations vivent en situation critique de stress hydrique, et manquent d’un accès stable et suffisant à l’eau. La plupart d’entre elles sont éloignées de tout réseau de distribution moderne et combattent également un contexte socio-économique difficile. Pour répondre à cette problématique, des stations de pompage d’eau photovoltaïques autonomes permettent de fournir un point d’eau, essentiellement grâce à l’énergie solaire. Respectant les contraintes de … Read more
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2022 — Maquettes numériques comme outil de prévention et d’aide à la décision en santé et en sécurité du travailAbstract
Les maquettes numériques favorisent l’observation des situations de travail futures grâce à la représentation géométrique des produits/ouvrages. En phase de conception, elles présentent la possibilité d’être couplées à des technologies de gestion des connaissances pour l’identification des risques de sécurité du travail. Ces risques sont des risques majeurs lors des travaux d’exploitation et de maintenance des ouvrages industriels. Dès lors, le couplage des maquettes numériques aux technologies de gestion des connaissances est une approche qui sied aux besoins de prévention à la source des risques des travaux d’exploitation et de maintenance des ouvrages industriels. Par ailleurs, ces approches permettent de … Read more
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2022 — Pupa: Moteur de génération des contrats intelligents pour les processus d’affaires avec évènement de minuterie et branchement inclusifAbstract
La chaîne de blocs et les autres registres distribués sont reconnus comme des technologies clés aptes à offrir des propriétés de confiance et de transparence. À cet effet, un besoin en matière d’applications décentralisées et capables de déployer les processus d’affaires sur les contrats intelligents se pose. Les solutions existantes de BPM basées sur la chaîne de blocs, prennent en charge diverses plateformes de chaîne de blocs (exemple Ethereum) et différents langages de modélisation de processus (exemple BPMN). Cependant, à cause des limitations liées à la programmation des contrats intelligents notamment l’impossibilité de planifier l’exécution d’une transaction, la majorité de … Read more
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2022 — Étude des facteurs contributifs à l’erreur humaine dans l’assemblage manuel complexe: le cas d’une usine de fabrication de moteurs d’avionsAbstract
L’étude de l’erreur humaine est devenu un sujet pertinent pour l’ergonomie/génie de facteurs humaines (HF/E) et la sécurité industrielle depuis plusieurs décennies, particulièrement en lien avec des domaines dits critiques pour la sécurité (pétrochimique, nucléaire, aérospatial). Pour ce qui est du secteur de la manufacture, les aspects physiques du travail semblent avoir attiré la majorité de l’attention de la recherche en HF/E. Cependant, dans la manufacture aérospatiale les erreurs d’assemblage peuvent entrainer de pertes économiques importantes (problématique de qualité, productivité réduite) ou même compromettre la sécurité de l’aéronef. L’assemblage de moteurs d’avions, objet d’étude de cette thèse, est un travail … Read more
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2022 — Démarche d’implantation progressive de la maintenance 4.0Abstract
De nos jours, en plus des coûts directement impliqués, les enjeux de la fonction maintenance sont de plus en plus critiques pour l’entreprise. Bien que prometteuse et attirant l’intérêt, la démarche de maintenance 4.0 reçoit un accueil mitigé en entreprise. Environ 20 % des entreprises s’attendent à mettre en œuvre des solutions à grande échelle d’ici 2022. Leurs dirigeants affirment que l’adoption de solutions IIoT pose de nombreux défis tant du point de vue des ressources humaines, des risques financiers et de la technologie. De plus, seulement 26 % des initiatives IIoT sont considérées comme des succès complets. Ce mémoire … Read more
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2022 — Cartographie et suivi du contenu en eau de la neige à l’aide de mesures géoradar dronoporté récurrentesAbstract
Le couvert neigeux saisonnier joue un rôle hydrologique important dans les régions nordiques et alpines. En modifiant le parcours et la vitesse des écoulements, les propriétés internes du manteau neigeux dictent la répartition de l’eau de fonte entre les cours d’eaux et les eaux sous-terraines. Ce phénomène est d’autant plus remarquable durant les évènements de pluie sur neige : en modifiant la vitesse d’écoulement de l’eau, le couvert neigeux modifie la quantité d’eau se déversant à l’exutoire d’un système, favorisant ainsi le risque d’inondations et d’embâcles. Les récentes observations et modélisations prédisent une augmentation du nombre d’évènements de pluie sur … Read more
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2022 — Évaluation réaliste de l’apprentissage Few-Shot transductifAbstract
La communauté de l’apprentissage Few-Shot porte un grand intérêt de recherche pour les méthodes transductives. Ces méthodes posent leur inférence en exploitant à la fois les données annotées de la base de support et celles non-annotées de la base de query. Elles ont su surpassé de manière significative les performances des méthodes inductives. Nous remettons en question les performances de ces méthodes par le fait que le processus d’évaluation actuel n’est pas adéquat. Les méthodes sont évaluées en fonction de leur capacité de généralisation afin de classifier correctement les données de la base de query. Dans la littérature actuelle, la … Read more
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2022 — Développement d’un simulateur haptique immersif à trois degrés de liberté pour la reproduction de randonnées réelles en véhicules récréatifsAbstract
De nombreuses technologies de simulation existent aujourd’hui. Elles sont souvent utilisées à des fins de formation, notamment dans les industries aéronautique, automobile et médicale. Dans ce contexte, le projet Sekonride vise à développer un simulateur de véhicules récréatifs qui pourrait être utilisé dans les concessions BRP pour permettre aux potentiels clients de tester les véhicules avant d’en faire l’achat. Par le présent mémoire, inhérent au projet Sekonride, nous cherchons à développer la capacité du simulateur à reproduire des randonnées réelles en véhicule récréatif. Pour ce faire, notre point de départ est le prototype de simulateur de quadricoptère en réalité virtuelle … Read more
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2022 — Évaluation de la mesure de l’empreinte environnementale urbaine en fonction de la capacité de charge de la TerreAbstract
La demande globale en ressources de nos sociétés surpasse actuellement la capacité de charge de la Terre (CCT), définie comme la limite de pression anthropique que notre écosystème peut supporter dans le cadre de ses capacités de régénération et d’assimilation. Représentant une part significative des dégradations environnementales globales, les villes sont considérées comme pouvant catalyser une transition vers un réel état de soutenabilité. Cependant, pour pouvoir y arriver de manière efficiente, les décideurs urbains doivent pouvoir s’appuyer sur des outils de mesure systémiques qui correspondent à leurs réalités d’action et leur permettent d’orienter la mise en place de politiques publiques … Read more
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2022 — Développement d’une machine et du contrôle d’un procédé d’usinage électrochimique pour matériaux difficiles à usinerAbstract
Ce mémoire a pour but de faire des avancements dans le développement d’un procédé d’usinage électrochimique, la gravure chimique assistée par étincelage (Spark-Assisted Chemical Engraving, SACE). Le procédé SACE a des applications particulièrement pour la fabrication de formes à l’échelle des dizaines aux centaines de micromètres dans des matériaux durs et fragiles. Notamment, le verre, qui sera le cas à l’étude, est utilisé dans les systèmes micro-électromécaniques et microfluidiques. Le SACE est présentement un procédé académique, avec peu d’adoption en industrie. Ceci est dû à un manque de contrôle sur le procédé, menant à une mauvaise répétabilité des formes usinées. … Read more
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2022 — Étude morphologique des structures osseuses de l’épaule par la caractérisation d’un modèle statistiqueAbstract
Les pathologies de l'épaule, telles que les ruptures de la coiffe de rotateurs, sont nombreuses et nécessitent des méthodes d'imagerie précises pour permettre une planification personnalisée d’une chirurgie. Il existe actuellement une méthode proposée au laboratoire de recherche en imagerie et orthopédie (LIO, ÉTS) qui permet de reconstruire des modèles 3D de l’épaule à partir de radiographies bi-planes, ce qui réduit l’irradiation auquel le patient est exposé avec des approches similaires de reconstruction utilisant des CT-scans. Cependant, l’utilisation d’un tel imageur comporte certaines limitations qui expliquent l’imprécision et le manque de robustesse de la méthode de reconstruction actuelle. L'objectif principal … Read more