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2014 — Épitaxie par faisceaux chimiques d'alliages nitrures dilués à base d'aluminium pour des applications photovoltaïquesRésumé
Cette thèse évalue le potentiel des alliages AlGaNAs en tant que couche active pour la quatrième jonction à ~1 eV de cellules photovoltaïques multi-jonctions III-V. L’introduction d’une faible quantité d’aluminium (Al, <15%) augmente de façon significative l’efficacité d’incorporation de l’azote (N), tout en distribuant de façon plus homogène les atomes de N dans la couche, réduisant aussi la densité d’agrégats. Une optimisation de la température de croissance démontre que la région optimale se situe entre 400°C et 440°C. Dans cette gamme, la concentration de N est maximisée tandis que la qualité cristalline de la couche épitaxiée est optimisée tout en … Lire la suite
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2014 — Synthèse et caractérisation électrochimique de liquides ioniques à base de phosphonium pour les applications aux batteries au lithiumRésumé
Les besoins énergétiques de la population mondiale ne cessent de croître, cette croissance est beaucoup plus attribuée à la venue de nouveaux consommateurs des pays émergents. Les réserves de gisement de pétrole fossile, principale source d’énergie de notre civilisation ne suivant pas la demande, la recherche de nouvelles sources d’énergie ou compléments énergétiques de ceux classiques demeure un challenge important pour l’avenir de notre société. Les batteries au lithium demeurent une réponse dite énergie renouvelable pour la lutte que se livrent les pays du globe pour limiter l’échéance de la fin des énergies nécessaires à la survie de notre système … Lire la suite
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2014 — Résolution de conflits et séquençage d'avions par algorithmes évolutionnaires multiobjectifsRésumé
L'augmentation grandissante du trafic aérien rend le travail des contrôleurs aériens de plus en plus ardu, spécialement en ce qui a trait aux tâches de résolution de conflits et de séquençage d'avions en arrivée. L'automatisation de la résolution de conflits et du séquençage reste toujours un problème ouvert aujourd'hui. L'automatisation de ces deux problèmes permettrait d'une part de mieux modéliser le comportement des contrôleurs aériens dans un simulateur de vol, ou d'améliorer les outils de gestion du trafic aérien. Les caractéristiques combinatoires de ces problèmes conduisent à l'utilisation de techniques numériques stochastiques, plus spécifiquement des algorithmes évolutionnaires. De plus, les … Lire la suite
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2014 — Conception de catalyseur pour la carboxylation du diméthyle éther assistée par calculs DFTRésumé
Résumé : Au cours de ce projet, la faisabilité de l’insertion du CO[indice inférieur 2] dans une fonction éther aliphatique à été démontrée pour la première fois. Cette découverte à été effectuée suite à la résolution cinétique et thermodynamique de la décarboxylation du diméthyle carbonate (DMC) en diméthyle éther (DME) et CO[indice inférieur 2] à la surface d’un catalyseur faujasite échangé avec du zinc(II) (Zn-FAU). Un profile réversible typique aux carbonates a été observé, soit que le CO[indice inférieur 2] est relâché à plus haute température et inséré aux plus basses températures. La structure de l’état de transition entre le … Lire la suite
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2014 — Synthèse de nanomatériaux par plasma thermique inductif pour utilisation dans les accumulateurs lithium-ionRésumé
Le silicium s’avère intéressant pour améliorer la quantité d’énergie pouvant être stockée par un accumulateur Li-ion lorsqu’il est utilisé à l’anode. Sa capacité de charge théorique exceptionnelle (4200 mAh g[indice supérieur -1]) classe cet élément au tout premier rang parmi les matériaux pouvant être utilisés. Toutefois, la forte expansion volumique liée à sa lithiation limite son utilisation. Il existe par contre certaines méthodes permettant de minimiser l’impact négatif de cette expansion. Toutefois, ces méthodes impliquent une synthèse en deux étapes et nécessitent l’utilisation d’un substrat. L’approche présentement étudiée consiste en la production simultanée de nanotubes de carbone et de nanoparticules … Lire la suite
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2014 — Étude expérimentale du comportement en cisaillement de résidus miniers épaissisRésumé
Les résidus miniers épaissis représentent une alternative de plus en plus utilisée pour le stockage de surface. Cette technologie, développée au Canada, possède plusieurs avantages par rapport aux résidus miniers conventionnels, qui contiennent typiquement plus d’eau. Ceci permet de réduire la consommation d’eau de la mine, en plus d’améliorer les propriétés mécaniques du matériau, et de réduire l’empreinte des parcs à résidus. Néanmoins, bien que ces avantages soient tous théoriquement vrais, des efforts en recherche expérimentale sont encore nécessaires afin de valider ces affirmations. Ce projet s’inscrit dans cette ligne, et se veut une étude de laboratoire du comportement en … Lire la suite
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2014 — Conception d'une nouvelle luge pour améliorer la performance d'un fondeur paralympiqueRésumé
Ce mémoire présente le processus de conception d'une nouvelle luge pour le fondeur paralympique.Ce nouvel équipement vise à améliorer les performances de l'athlète pratiquant le ski de fond sur luge. L'athlète en ski de fond paralympique est classé selon la gravité de son handicap des membres inférieurs et le sport est régi par les règlements établis par le Comité international paralympique (IPC) . L'athlète utilise des bâtons, des skis et une luge. Les objectifs de conception ont été établis avec l'aide des entraîneurs et des athlètes. Ils consistent à améliorer la performance du skieur durant les virages, à permettre aux … Lire la suite
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2014 — Reconnaissance et stabilité d'une mémoire épisodique influencée par les émotions artificielles pour un robot autonomeRésumé
Les robots de service devront répondre aux besoins d'humains au quotidien. Nos milieux de vie diffèrent par leur configuration, les conditions environnementales, les objets qui s'y trouvent, les personnes présentes et les événements pouvant y survenir. Un grand défi de la robotique autonome est de permettre aux robots de s'adapter à n'importe quelle situation tout en étant efficace et sécuritaire dans l'exécution de tâches. À cette fin, une mémoire épisodique a le rôle d'emmagasiner et de classer les expériences d'un agent intelligent en lien avec les éléments du contexte spatio-temporel d'apprentissage. Ainsi, une mémoire épisodique s'avère un élément essentiel pour … Lire la suite
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2014 — Lévitation d'un palier magnétique hybride homopolaireRésumé
L’utilisation de paliers magnétiques est de plus en plus fréquente étant donné les avantages que cette technologie apporte. En effet, ces derniers permettent de léviter un objet rotatif grâce à un champ magnétique. Un roulement à billes peut être substitué par un palier magnétique. Cette substitution permet de réduire les entretiens, diminuer les pertes par friction et augmenter la durée de vie du système. Des applications nécessitant d’hautes vitesses de rotation et des pertes réduites constituent des situations exemplaires de l’utilisation de cette technologie. Un palier magnétique est une technologie avec de nombreux avantages et certains inconvénients. Par exemple, un … Lire la suite
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2014 — Contribution aux méthodes de reconstruction d'images appliquées à la tomographie d'émission par positrons par l'exploitation des symétries du systèmeRésumé
Le désir d’atteindre une haute résolution spatiale en imagerie médicale pour petits animaux conduit au développement d’appareils composés de détecteurs de plus en plus petits. Des appareils s’approchant de la résolution théorique maximale en tomographie d’émission par positrons (TEP) sont à nos portes. Pour retirer le maximum d’information de ces appareils, il importe d’utiliser des méthodes de traitement évoluées qui prennent en considération l’ensemble des phénomènes physiques entourant la prise de mesure en TEP. Le problème est d’autant plus complexe à résoudre du fait que ces caméras sont composées de milliers de détecteurs qui donnent lieu à des millions de … Lire la suite
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2014 — Analyse du comportement dynamique des bâtiments en acier de faible hauteurRésumé
Les bâtiments en acier de faible hauteur (BAFH) constituent une partie importante des constructions non résidentielles au Canada. Ces bâtiments ont la particularité d'avoir une toiture relativement flexible dans son plan comparativement aux bâtiments en béton où la rigidité est très élevée. La majorité des études sur les BAFH ont été publiées depuis 1994 suite au tremblement de terre de Northridge en Californie. Au Canada, la conception des structures doit respecter les exigences du Code National du Bâtiment du Canada (CNBC) dans lequel sont inscrites les exigences sur les charges sismiques, entre autres. Pour déterminer ces charges, il faut connaître … Lire la suite
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2014 — Conception d'une microturbine cycle Rankine microfabriquée pour le fonctionnement à haute températureRésumé
Le projet présenté ici consiste en la conception et l’étude de faisabilité d’une microturbopompe de type Rankine destinée à être opérée à haute température. Une étude préliminaire est d’abord effectuée pour déterminer la configuration globale ainsi que les matériaux possibles pour l’isolation thermique du dispositif. Il en découle la nécessité d’utiliser des matériaux isolants pour le rotor et la structure statique. Les matériaux retenus sont le quartz et le Pyrex et la surface de la structure statique doit être réduite tout en s’assurant de la solidité du dispositif. Le domaine d’application retenu est la récupération de la chaleur de gaz … Lire la suite
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2014 — Sur l’origine de l’interdiffusion de puits quantiques par laser uv dans des heterostructures de semi-conducteurs iii-vRésumé
Résumé : Les circuits photoniques intégrés qui combinent des dispositifs photoniques pour la génération, la détection, la modulation, l'amplification, la commutation et le transport de la lumière dans une puce, ont été rapportés comme étant une innovation technologique importante qui simplifie la conception du système optique et qui réduit l'espace et la consommation de l'énergie en améliorant ainsi la fiabilité. La capacité de modifier la bande interdite des zones sélectives des différents dispositifs photoniques à travers la puce est la clé majeure pour le développement de circuits photoniques intégrés. Comparé à d'autres méthodes d’épitaxie, l’interdiffusion de puits quantiques a attiré … Lire la suite
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2014 — Excitations avec texture de spin et de pseudospin dans le graphèneRésumé
Résumé : Nous étudions dans cette thèse plusieurs propriétés du gaz d’électrons bidimensionnel (GE2D) dans le graphène et la bicouche de graphène (BG). Nous commençons par étudier la nature des excitations à une particule du GE2D dans le graphène près des facteurs de remplissage entiers dans les niveaux de Landau N [pas égal à] 0. Nous utilisons une approche de type Hartree-Fock (HF) pour comparer l’énergie de l’excitation d’une paire électron-trou à celle d’une paire skyrmion (SK)-antiskyrmion (ASK). Dans le graphène, les excitations SK et ASK sont des excitations chargées avec une texture de spin et/ou de pseudospin de vallée … Lire la suite