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2012 — Construction de cycles normalisés spécifiques à des flottes de véhicules utilitaires pour un bilan des émissions polluantesAbstract
Les cycles normalisés sont un outil essentiel dans la réalisation de bilans d’émissions polluantes de véhicules routiers. Ils permettent de transposer au laboratoire un comportement routier pour la mesure des taux d’émissions polluantes dans les conditions réelles d’opération. Deux cycles spécifiques ont été développés, chacun étant représentatif des déplacements d’une flotte de véhicules utilitaires. Sur la base de l’état des connaissances dans le domaine, une méthodologie complète a été établie. La collecte des données de terrain a été réalisée par instrumentation directe d’un véhicule de chaque flotte. La caractérisation des comportements s’est appuyée sur neuf indicateurs quantitatifs : vitesses moyenne … Read more
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2012 — Comparaison de trois méthodes d'évaluation du volume de débordement d'égout unitaire aux émissaires de débordementAbstract
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 … Read more
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2012 — Commande par FPGA : de la modélisation à l’implémentationAbstract
Dans un monde où s’accroit la complexité des systèmes électromécaniques, des applications de plus en plus performantes sont exigées. La commande de tels systèmes doit donc pouvoir répondre à ces attentes. L’évolution des technologies numériques permet aujourd’hui de disposer de composants efficaces, reconfigurables. Le développement au cours de ces dernières années d’outils logiciels intégrés à haut niveau d’abstraction permet à un nombre croissant de concepteurs d’utiliser des circuits numériques de pointe. Les FPGA profitent de ces évolutions et sont des candidats de choix pour la réalisation de modules de commande performants. Après avoir défini un système d’étude et en avoir … Read more
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2012 — Caractérisation des sols urbains formés par remblaiement : approche pédologique intégrant l'étude de la fraction grossièreAbstract
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 … Read more
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2012 — Modélisation et évaluation des performances d'un système hybride fabrication réutilisation en logistique inverseAbstract
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 … Read more
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2012 — Caractérisation expérimentale et numérique de la flamme de carburants synthétiques gazeuxAbstract
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 … Read more
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2012 — Mesure et prédiction des distorsions des engrenages traités par inductionAbstract
La présente étude porte sur la mesure des distorsions engendrées par le procédé de durcissement par induction appliqué à des engrenages. Le traitement superficiel des engrenages par induction a pour but de durcir la surface de la denture, tout en gardant une certaine ductilité à coeur. Cela améliore la résistance au contact tout en garantissant une tenue en fatigue. Mais ce traitement thermique induit des modifications géométriques, ou distorsions, et les processus de fabrication de pièces de précision doivent alors inclure une étape de rectification. Afin de quantifier ces distorsions, une méthode de mesure sur une machine à mesurer tridimensionnelle … Read more
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2012 — Étude de la stabilité transitoire à l'aide de l'algorithme SIMEAbstract
Le but de ce travail est d’étudier la fonctionnalité de l’algorithme SIME (single machine equivalent) dans l’étude de la stabilité transitoire. La recherche du temps critique, voir les changements des machines critiques et la variation de la marge de stabilité par rapport à la variation du temps critique seront les principales variables à étudier. L’étude utilisera quatre réseaux électriques à tester : le réseau 3 machines-9 barres, le réseau 10 machines-39 barres, le réseau 17 machines-162 barres et le réseau 50 machines-145 barres. L’analyse inclut aussi l’utilisation du modèle classique et du modèle deux axes des machines. Les résultats obtenus … Read more
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2012 — Développement d'une nouvelle approche d'enlèvement de l'azote amoniacal des eaux usées domestiquesAbstract
Les préoccupations concernant les rejets d’effluents contenant de l’azote ammoniacal sont croissantes. En effet, les discussions et lignes directrices sur ces rejets s'accentuent de la part des décideurs canadiens et québécois. Bien qu’il existe différentes méthodes biologiques d’enlèvement de l’azote ammoniacal, peu d’entre elles sont efficaces dans des conditions d’eau usées froides tel que rencontrées au Québec. Du côté des méthodes physico-chimiques, elles présentent différents inconvénients dont la consommation de réactifs. Dans cette perspective, le présent projet de recherche vise à étudier une nouvelle configuration de système de traitement décentralisé destiné au secteur résidentiel (système de traitement secondaire avancé) permettant … Read more
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2012 — Mise en œuvre et étalonnage d’une soufflerie de recherche sur les couches limitesAbstract
Des travaux de recherche portant sur une bulle de séparation de couche limite turbulente voulant être entrepris au laboratoire TFT de l’École de technologie supérieure de Montréal, une soufflerie ayant une configuration boucle ouverte alimentée par un compresseur soufflant a été mise en place et étalonnée durant ce projet de recherche. La méthodologie de conception des composants de cette soufflerie, basée sur les résultats issus des travaux antérieurs, a été validée par la comparaison entre les résultats obtenus expérimentalement et les valeurs théoriques des pertes de charge le long de la soufflerie. Des mesures de profils de vitesse moyenne adimensionnels … Read more
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2012 — Application d’une technique de modélisation aérodynamique conceptuelle sur la simulation d’un pilote automatique à commande optimale pour un avion d’affairesAbstract
Ce document présente, dans le cadre d’un contexte conceptuel, une méthode d’enchaînement servant à faire le lien entre les différentes étapes qui permettent de réaliser la simulation d’un aéronef à partir de ses données géométriques et de ses propriétés massiques. En utilisant le cas de l’avion d’affaires Hawker 800XP de la compagnie Hawker Beechcraft, on démontre, via des données, un processus de traitement par lots et une plate-forme de simulation, comment (1) modéliser la géométrie d’un aéronef en plusieurs surfaces, (2) calculer les forces aérodynamiques selon une technique connue sous le nom de Vortex Lattice Method, (3) construire un modèle … Read more
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2012 — Réalisation de classificateurs neuroniques pour la reconnaissance à basse puissance de visages dans des séquences vidéoAbstract
La biométrie a été proposée comme solution à la multiplication des codes et mots de passe nécessaire pour sécuriser du matériel électronique mobile. Dans cet ouvrage, une technique pour la réalisation d’un système de reconnaissance de visages dans des séquences vidéo à faible consommation d’énergie est proposée et sa performance dans trois implémentations matérielles est évaluée. Cette technique est basée sur l’entrainement de classificateurs neuroniques de type fuzzy ARTMAP à l’aide d’une stratégie d’apprentissage optimisant simultanément les hyperparamètres, la valeur des poids synaptiques et la structure des réseaux de neurones avec un algorithme d’optimisation multiobjective par essaims de particules. Trois … Read more
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2012 — Conception, modélisation, fabrication et validation expérimentale d'une structure d'aile en matériaux compositesAbstract
Ce travail donne suite au projet CRIAQ 7.1 qui avait pour objectif : « l’amélioration de l’écoulement laminaire sur une voilure aéroélastique » [1] et a mené au développement d’un prototype d’aile dont une section de l’extrados est adaptative. Cette section flexible, en composite, est fixée à une base pleine en aluminium. Le présent ouvrage porte sur la conception d’une structure en matériaux composites pouvant remplacer la base en aluminium du projet CRIAQ 7.1. Un modèle d’analyse par éléments finis y est développé et validé expérimentalement afin de permettre la prédiction des déplacements de cette structure sous différents chargements statiques. … Read more
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2012 — Influence de l’altération physique sur les caractéristiques physico-chimiques de monolithes de sols contaminés traités par stabilisation/solidification au cimentAbstract
La problématique des terrains contaminés touche des millions de propriétaires d’immeubles à travers le monde. Qu’ils posent un risque pour l’environnement, la santé humaine ou qu’ils nuisent à la valeur des immeubles, la réhabilitation de ces terrains contaminés est devenu un enjeu de tous les jours. La stabilisation/solidification (S/S) de sols contaminés au ciment est une technologie de réhabilitation qui a été développée pour confiner certains contaminants qui ne peuvent être dégradés biologiquement, chimiquement ou thermiquement par d’autres technologies. Les sols traités par S/S forment un monolithe qui peut être enfouis in situ. Toutefois, cette pratique est peu courante au … Read more
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2012 — Application d’un algorithme de contrôle par apprentissage itératif à un four de thermoformageAbstract
Le thermoformage est un procédé industriel qui consiste à chauffer une feuille de plastique jusqu’à ce que celle-ci soit ductile pour ensuite la mouler à sa forme finale. Actuellement en industrie, les consignes des éléments chauffants des fours sont ajustées par un opérateur. Celui-ci doit constamment ajuster les commandes pour palier aux différentes perturbations affligeant le système. Une erreur de sa part engendre des pièces de mauvaise qualité, ce qui amène une baisse de la productivité et une hausse des coûts. Dans ce mémoire nous tenterons d’appliquer une technique de contrôle dite par apprentissage itératif pour faire le contrôle en … Read more
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2012 — Amélioration de la performance des réseaux maillés sans fil cognitifsAbstract
Les réseaux maillés sans fil (WMN) sont une solution peu coûteuse et efficace afin de déployer rapidement des services d’accès à large bande dans des environnements dépourvus d’infrastructure. Toutefois, pour devenir un succès commercial, les WMN doivent supporter des applications en temps réel, telles que celles pour le multimédia et les services d’urgence. Or, ces applications génèrent du trafic critique qui requiert la mise en place de mécanismes de qualité de service (QoS). Alors que la capacité et la disponibilité de la bande passante des WMN monoradios limitent sévèrement la QoS pour ce type de trafic, les WMN cognitifs (CWMN) … Read more
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2012 — Amélioration de l’implémentation des volets dans un modèle de dynamique et contrôle de vol de l’avion L1011-500Abstract
Le modèle aérodynamique de l’avion L1011-500 a été conçu premièrement sous Matlab et sous Simulink par Bombardier, pour aider l’entreprise CMC Electronics-Esterline dans ses travaux d’amélioration des systèmes de gestion de vol. Dans ce modèle implémenté dans FLSIM par CMC-Electronics Esterline, une instabilité longitudinale apparaît au cours de la phase d’approche et quand les volets ont un angle supérieur ou égal à 4 degrés. Le projet global au LARCASE a considéré l’amélioration du modèle aérodynamique de l’avion L1011-500 sous Matlab/Simulink et principalement pour un angle du volet situé au bord de fuite, compris entre 4 degrés et 22 degrés. Le … Read more
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2012 — Amélioration du modèle mathématique et de la commande robuste de température d’un four de thermoformageAbstract
Le but de ce projet est l’automatisation du procédé industriel de thermoformage. Les principales difficultés sont : l’établissement d’un modèle mathématique qui se rapproche le plus possible du cas réel et l’adaptation du contrôleur face aux différentes perturbations. Ces perturbations sont dues aux variations des paramètres, de la température ambiante à l’intérieur du four, la température initiale de la feuille de plastique et les erreurs dues aux non-linéarités. Dans l’industrie de thermoformage, les feuilles de plastiques sont retirées du four pendant le régime transitoire dans le but d’augmenter la productivité. Pour cette raison, la méthode de Krigeage duel a été … Read more
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2012 — Influences des paramètres du roulage à trois rouleaux asymétriques sur la qualité de la pièce forméeAbstract
Le procédé de roulage à trois rouleaux asymétriques est un des processus les plus utilisés pour fabriquer des pièces cylindriques et coniques à partir de tôles planes. Les efforts engendrés, les contraintes résiduelles et la puissance nécessaire de roulage sont influencés par les paramètres du roulage et les propriétés du matériau (la contrainte élastique du matériau, l’épaisseur de la tôle, la largeur utile de roulage, le rayon de courbure et la conicité du tronc de cône). Afin de montrer ces influences, des analyses théoriques sur le roulage cylindrique et conique sont réalisées, sans tenir compte du frottement de la tôle … Read more
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2012 — Commande non linéaire de l'éolienne à MADA pour une participation au réglage de la fréquence du réseauAbstract
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 … Read more
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2012 — Optimisation du design préliminaire des systèmes CVCAAbstract
Les systèmes CVCA (chauffage, ventilation et conditionnement d’air) sont parmi les systèmes les plus énergivores dans les bâtiments. En général, les concepteurs de ces systèmes se servent de leurs expériences antérieures ou des tendances actuelles pour réaliser le regroupement des locaux desservis par les systèmes, en ayant comme premier critère de sélection le prix d’investissement le plus faible et non pas le coût de cycle de vie. L’efficacité énergétique des systèmes CVCA n’est pas un critère facilement calculable lors de la sélection de ces systèmes. Le regroupement de zones desservies par des systèmes et le nombre de systèmes installés dans … Read more
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2012 — Analyse et classement des contingences d’un réseau électrique pour la stabilité transitoireAbstract
Les contingences demeurent des problèmes brusques ou soudains rencontrés sur les réseaux électriques. Elles peuvent être bénignes, tout comme elles peuvent avoir des impacts dangereux sur les réseaux. Il faut donc des méthodes fiables et rapides capables de les analyser et de les classer pour faciliter leur traitement par des opérateurs de réseaux électriques. L’objectif de ce mémoire est d’apporter une réponse à cette problématique. Pour ce faire, une étude de l’analyse de stabilité transitoire via un programme dans le domaine du temps s’appuyant sur SIME et le CAE est réalisée. La recherche des machines critiques, le calcul de la … Read more
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2012 — Modélisation de l’historique d’opération de groupes turbine-alternateurAbstract
À cause du vieillissement de leurs actifs, les qestionnaires du parc de production d’Hydro- Québec ont un besoin accru d’outils d’aide à la planification des opérations de maintenance. Un projet de recherche et développement a alors été initié en 2010, avec pour objectif de classifier les groupes turbine-alternateur d’une centrale en fonction de l’état de dégradation de leur roue de turbine. Les fissures liées au phénomène de fatigue présentent un mode de dégradation prédominant. La séquence de chargement appliquée aux roues de turbines est un paramètre qui influe sur la propagation de ces fissures. Le but de ce mémoire est … Read more
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2012 — Étude de la résistance en fatigue des matériaux bitumineuxAbstract
Ce programme de recherche a pour but d’évaluer et caractériser le comportement en fatigue de deux enrobés bitumineux de même type GB20, mais confectionné avec deux bitumes différents. Un des enrobés étant formulés en laboratoire avec un bitume polymère PG64-28 et le deuxième prélevé en centrale d’enrobage et confectionné avec un bitume conventionnel PG58-28. Pour évaluer la résistance de ces enrobés, deux essais de caractérisation homogènes en traction/compression sont réalisés sur des éprouvettes cylindriques, un essai de module complexe dans le domaine de comportement viscoélastique linéaire (VEL), afin de déterminer sa performance et ses caractéristiques mécaniques et un essai de … Read more
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2012 — Mécanique et mécanisme de la déchirure des matériaux textilesAbstract
Cette thèse vise à apporter une contribution à l’étude et à la modélisation de la déchirure des textiles et des textiles enduits. Notons que la résistance à la déchirure est l’une des caractéristiques mesurées pour les équipements de protection contre les agresseurs mécaniques en milieu de travail. Jusqu'à présent, ce comportement en déchirure a été étudié en mesurant la force de déchirure et le travail de déchirure. De fait, aucun critère de rupture en déchirure n’existe actuellement Par conséquent, en s’inspirant de la théorie du Griffith et de la mécanique de la rupture, une formulation d’un nouveau critère de rupture … Read more
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2012 — Étude comparative sur la propagation de l’endommagement après impact des composites carbone/époxy renforcés par piquage au fil Kevlar et TI-NIAbstract
Les matériaux composites stratifiés présentent des propriétés mécaniques enviables dans le plan des couches de fibres, mais ils ont également une faiblesse naturelle dans la direction de l’épaisseur. Cette faiblesse peut donner lieu à l’apparition de zones délaminées invisibles à l’oeil nu, particulièrement lors d’un impact à faible vitesse. Par conséquent, beaucoup de travaux de recherche ont été dédiés à l’étude de méthodes de renfort interlaminaire pour les stratifiés, dont notamment l’insertion de coutures transversales. Ce projet de recherche propose donc d’utiliser la technique de couture avec un fil métallique en alliage TiNi présentant un comportement superélastique. La combinaison de … Read more
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2012 — Des techniques d'interaction bimanuelles pour la manipulation de visualisations de réseauxAbstract
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, … Read more