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2023 — Estimation des disparités par adaptation de domaine pour la détection d’objets 3D à partir d’images stéréoscopiquesAbstract
Les enjeux écologiques ont aujourd’hui une place importante dans la politique mondiale. Pour lutter contre le réchauffement climatique, de plus en plus de personnes décident d’utiliser le vélo comme alternative à la voiture, qui est l’un des moyens de transport les plus polluants. Cependant, la cohabitation vélo-voiture est difficile et provoque chaque année de nombreux accidents graves, ce qui nécessite la mise en place de solutions efficaces assurant la sécurité des cyclistes. C’est dans ce contexte de sécurité routière que nous nous sommes intéressés à développer un système employant la stéréovision et une méthode de détection 3D en apprentissage profond, … Read more
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2023 — Les impacts du changement climatique sur le volume des crues dans les bassins versants d'Amérique du NordAbstract
Avec les effets du changement climatique d'origine anthropique, il est prévu que les événements extrêmes tels que les sécheresses et les inondations augmenteront en termes de fréquence, d'intensité et de magnitude pour la majorité du continent nord-américain. Que ce soit à des fins hydroélectriques ou de rétention d'eau pour fournir de l'eau potable en période de sécheresse ou de protection en période d'inondation, l'évaluation des effets du changement climatique futur sur les volumes d'inondation est critique pour assurer une meilleure gestion de ces catastrophes étant donné la gravité des impacts dévastateurs des inondations. De plus, il est essentiel d'utiliser le … Read more
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2023 — Analyse et contrôle des parcs éoliens flottants pour la maximisation de la puissance produite via la relocalisation des plateformes en temps réelAbstract
Alors que la capacité éolienne offshore pourrait considérablement augmenter dans les années à venir, les éoliennes flottantes devraient contribuer de manière significative à la future capacité mondiale installée. Cependant, les éoliennes flottantes font face à plusieurs problématiques induites par l'excitation du vent et des vagues pouvant entraîner une réponse structurelle excessive et éventuellement, une défaillance. De plus, les interactions aérodynamiques entre les éoliennes d’un même parc diminuent la production d'énergie globale tout en endommageant les turbines en aval. Dans cette étude, un contrôleur basé sur la commande prédictive (MPC) est conçu, capable de repositionner les plateformes des éoliennes flottantes pour … Read more
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2023 — Optimisation des conditions de brasage des carbures de tungstène aux aciers outils utilisés dans l’industrie de la transformation du boisAbstract
Ce mémoire se focalise sur l’impact des paramètres de fabrication sur le procédé de brasage. Des cas de casse sont à relever notamment autour du joint brasé mais aussi proche de l’épaulement des dents des scies. Deux principales raisons des casses ont été supposées, la présence de composés intermétalliques dans le joint, et la présence de contrainte résiduelle. Une investigation a été menée pour déterminer les paramètres les plus impactant et ainsi planifier les premières expériences. Trois paramètres ont été sélectionnés, température de brasage, température de recuit court et temps de 1er refroidissement. Une première série d’expérience a permis de … Read more
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2023 — Utilisation des dispositifs MEMS pour la maintenance intelligente des machines industriellesAbstract
L'anticipation des défaillances et l’estimation de l’état de santé des composants sont deux missions essentielles de la maintenance prédictive. Ce mémoire fait l’objet d’une étude pour prédire un certain nombre de défauts en utilisant des signaux capturés sur des roulements par des capteurs accéléromètres MEMS. Ces composants des machines sont très utilisés dans le monde industriel, notamment dans les moteurs électriques. Avec la naissance de l'Internet industriel des objets d'Intelligence Artificielle, la collecte des signaux été grandement amélioré. L'utilisation des signaux enregistrés dans la prédiction des pannes et dans l’estimation de la durée de vie restante sont désormais un sujet … Read more
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2023 — Modèles d’apprentissage automatique pour un système manufacturier intelligent : Application au cas du pilotage d’un processus de séchage de boisAbstract
De nos jours, l’industrie est en forte évolution et en particulier l’utilisation de l’apprentissage automatique pour la valorisation des données industrielles. Ce mémoire de recherche étudie un problème de pilotage d’un processus de séchage dans une ligne de production des planches de bois en utilisant des modèles d’apprentissage automatique. La teneur en humidité (TH) est un paramètre crucial pour définir la valeur commerciale des planches sur le marché. Par conséquent, elles doivent être séchées pour diminuer leurs TH afin de respecter les exigences des clients. Le processus de séchage dans ce mémoire de recherche utilise une combinaison de deux technologies … Read more
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2023 — Vers un jumeau numérique pour les villes : cadre stratégique et organisationnel de transformation numérique des actifs d’infrastructures urbainesAbstract
Les municipalités font face à de nombreux défis pour maximiser la valeur des actifs qu’elles offrent à leurs citoyens et pour être en première ligne des préoccupations en matière de résilience et de durabilité. L’utilisation de la technologie, des processus numériques et des initiatives peut aider les villes à améliorer la planification, à optimiser les travaux et à fournir de meilleurs services aux citoyens. Cependant, cette approche implique une éventuelle transformation numérique de l’organisation municipale et de ses activités de gestion d’actifs. Les municipalités ont du mal à suivre le rythme des changements transformateurs nécessaires pour aligner leurs activités sur … Read more
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2023 — Détection de défauts de surface sur le bois par capteur tactile capacitifAbstract
La montée en popularité des robots collaboratifs crée, pour plusieurs petites et moyennes entreprises, de nouvelles possibilités d’automatisation qui n’étaient pas auparavant viables. C’est notamment le cas pour l’inspection de tâches de sablage et de polissage de produits en bois. Or, afin de pouvoir réaliser cette inspection, le robot doit être équipé de capteurs permettant de percevoir les détails de leur surface. Dans ce mémoire, nous avons exploré la possibilité d’utiliser un capteur tactile capacitif pour détecter la présence de défauts de surface sur le bois. Dans un premier temps, nous avons utilisé les quatre modalités du capteur tactile CoRo … Read more
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2023 — Plateforme d’objets connectés évolutive pour l’automatisation et la robotisationAbstract
Un besoin critique de main-d’œuvre en Amérique du Nord crée une forte demande en automatisation de procédé. Certaines tâches demandent des prises de décisions et seront très difficiles à automatiser conventionnellement, donc des robots autonomes sont donc proposés comme solutions à ces problèmes. À partir de cette proposition, on suggère une solution de gestion de communication entre un robot autonome et son environnement basé sur les principes de l’internet des objets. Dans ce mémoire, nous proposons l'utilisation de différentes plateformes de développement, ROS et Node-Red, combinées à l'utilisation de protocoles de communication tels que MQTT et de réseaux de terrain … Read more
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2023 — Reconstruction tridimensionnelle du pelvis à partir de radiographies biplanesAbstract
La radiographie biplane permet d’obtenir suffisamment d’information pour reconstruire une structure osseuse en trois dimensions tout en limitant l’irradiation du patient. Cette technique est donc particulièrement appropriée au suivi des pathologies comme la scoliose idiopathique adolescente qui nécessite des examens réguliers et qui profite de la visualisation en trois dimensions des os comme le pelvis. La reconstruction tridimensionnelle à partir de deux radiographies est toutefois un processus complexe, en particulier pour une structure de grande taille comme le pelvis. L’objectif de ce mémoire est de proposer une méthode de reconstruction du pelvis la plus automatique possible avec une précision similaire … Read more
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2023 — Développement d’une méthode d’évaluation des propriétés radiatives et isolantes d’un matériau destiné aux enveloppes extérieures de bâtimentsAbstract
Alors que les épisodes caniculaires augmentent en intensité et en fréquence sous l’effet des changements climatiques, ils sont aggravés en zone urbaine par le phénomène d’îlot de chaleur urbain (ICU). Notamment, l’absence de végétation, la concentration en matériaux de construction pour les bâtiments et chaussées conduisent à l'absorption et à la rétention de la chaleur au sein de la zone urbaine, ce qui représente une menace pour la santé des résidents. Parmi les solutions d’adaptation des zones urbaines aux fortes chaleurs figure l’utilisation de revêtements dits « frais » pour les bâtiments. Ces revêtements ont des propriétés radiatives qui leur … Read more
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2023 — Évaluation de la vulnérabilité sismique des casernes de pompiers de MontréalAbstract
Le risque sismique est une notion connue au Québec mais ce ne sont pas les secousses qui provoqueraient le plus de dégâts en cas de séisme majeur à Montréal. C’est le constat que fait une étude récente pour l’Institut de Prévention des Sinistres Catastrophiques. Cette étude met effectivement en lumière le risque élevé d’incendie après un évènement sismique, à cause du fort potentiel de départ de feu et de propagation, notamment dû à une utilisation importante du bois dans les constructions montréalaises. Les pompiers doivent donc impérativement être protégés pendant les secousses et opérationnels après les secousses étant donné la … Read more
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2023 — Détection des artefacts dans les signaux de photopléthysmographieAbstract
L’objectif principal de ce projet est d’assurer une détection précise des artefacts de mouvement dans les signaux photopléthysmographiques (PPG), une étape cruciale pour garantir la fiabilité et l’exactitude des analyses cliniques et de recherche basées sur ces données. Parmi les nombreux types d’artefacts, nous nous sommes particulièrement intéressés aux artefacts de mouvement, car ils ont le potentiel de perturber significativement les signaux PPG et de compromettre l’interprétation des paramètres physiologiques. Pour atteindre cet objectif, nous avons entrepris une approche basée sur l’apprentissage machine. Notre mémoire détaille l’ensemble du processus, débutant par le prétraitement initial du signal PPG, puis se poursuivant … Read more
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2023 — Développement et évaluation d’un modèle de serre nordique communautaire couplée à un système de stockage thermiqueAbstract
Plusieurs projets visent à développer la serriculture dans le Nord-du-Québec, dans le but de défendre une alimentation de meilleure qualité, moins chère et plus diversifiée. Dans ce cadre, le développement de systèmes de stockage liés à ces serres est en cours dans des villages de cette région. En effet, le climat local engendre une saison de culture courte et des températures nocturnes froides même en période estivale, ce qui rend la culture en serre difficile. Un système de stockage de l’énergie thermique vise alors à emmagasiner l’énergie thermique disponible en journée pour la réinjecter dans la serre la nuit. Plusieurs … Read more
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2023 — Influences de la méthode d'échantillonnage et de la présence d'une phase liquide sur l'estimation de la teneur en matière résiduelle d'un sol par analyse visuelle et intelligence artificielleAbstract
La caractérisation des sols urbains est cruciale pour leur gestion environnementale et la planification de leur réhabilitation. Cette recherche s’intéresse au cas de remblais contenant des matières résiduelles et plus précisément, des briques de construction. Dans le cadre de ce travail, dix essais d’échantillonnage combinant dix configurations de méthode d'échantillonnage, présence de liquide et, de manière secondaire, de présence de particules fines ont été réalisés. À travers ces dix essais, l’objectif a été d’étudier la représentativité des configurations via des analyses granulométriques et de concentration de matière résiduelle pour une analyse d’images ultérieure par un réseau neuronal convolutif. Les lots … Read more
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2023 — Usure des aciers outils pour la coupe du bois : influence du revêtement et de la composition chimiqueAbstract
Le secteur forestier, constituant un pilier économique majeur au Canada, englobe des opérations de transformation du bois requérant des outils à la fois efficaces et résistants à l'usure. Parmi ces outils, le couteau d'équarrisseur joue un rôle crucial. Ce mémoire se consacre à la caractérisation de l'usure des couteaux d'équarrisseur et sonde en profondeur la performance des aciers à outils lors de la première transformation du bois. L'étude aborde initialement les mécanismes d'usure, explorant les causes et manifestations de l'usure, ainsi que leur impact sur la performance des couteaux d'équarrisseur. Trois aciers à outils ont été examinés. Il ressort de … Read more
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2023 — Influence de la géométrie de la tuyère sur la formation de trainées de condensation dans le champ proche d’un turboréacteur d’avionAbstract
Dépendamment des conditions atmosphériques, les trainées de condensation formées dans le sillage des avions peuvent devenir persistantes et donner lieu à des cirrus. Ces cirrus artificiels influent le bilan énergétique terrestre et représente une part conséquente du forçage radiatif lié à l’aviation civile. Depuis ces dernières décennies, des études ont été menées afin de comprendre les processus de formation des contrails. Celles-ci ont notamment montré que le mélange avait impactait significativement la formation des cristaux de glace. Dans ce contexte, ce mémoire se propose d’étudier l’influence des géométries de tuyère couramment utilisées dans l’industrie sur les propriétés microphysiques des contrails. … Read more
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2023 — Segmentation sémantique de nuages de points multisources de parcelles et d’ouvrages existants à l'aide de techniques d'apprentissage machineAbstract
Les technologies d’acquisition à distance sont de plus en plus disponibles et performantes. Leur déploiement comme technologie de mesure sans contact est plus fréquent et les possibilités d’utilisation ne font qu’augmenter. Ces technologies, couplées à la puissance de calcul des ordinateurs, rendent possibles l’acquisition et le traitement d’un grand nombre de données. La combinaison des données issues de diverses technologies devient donc envisageable, et même souhaitable pour pallier les limites de chaque technologie. Ce projet de recherche s’inscrit dans cette lignée. Il a pour domaine d’application la numérisation de larges zones géographiques, allant de 10² m² au 10 km² avec … Read more
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2023 — Résistance en fatigue de pièces en alliage Ti-6Al-4V produites par fusion laser sur lit de poudre avec de la porosité induite : relation procédé-défauts-propriétésAbstract
L’industrie de la fabrication additive métallique et plus spécifiquement de la fusion laser sur lit de poudre (laser powder bed fusion ou LPBF en anglais) est en constante expansion depuis plusieurs dizaines d’années. Cette expansion est due aux nombreux avantages qu’offre cette méthode de fabrication par rapport aux méthodes conventionnelles. Toutefois, ce procédé de mise en forme, par sa complexité, engendre des défauts affectant les propriétés mécaniques des composants fabriqués et restreint son utilisation dans l’industrie. Parmi ces défauts, la porosité est particulière puisqu’elle ne peut pas être supprimée complètement et que sa détection est ardue et couteuse. Sachant qu’un … Read more
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2023 — Analyse modale harmonique des roues de turbines hydroélectriques par l’étude des régimes permanentsAbstract
La nouvelle réalité d’utilisation des turbines hydroélectriques comme régulateur de réseau et les récents mouvements de valorisations de la donnée justifient les efforts actuels de développement de jumeaux numériques dans le domaine. L’exploitation des données d’opération des turbines est au cœur du mouvement. En effet, des outils de surveillance permettent de réaliser, en temps réel, le diagnostic sur l’état des groupes. Les deux principaux modes de défaillance des roues des turbines Francis sont la fatigue et la cavitation. Le calcul de leur durée de vie en fatigue est tributaire de l’état initial des micro-défauts sur la surface des aubes dans … Read more