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2025 — Détection de défauts dans les scans sectoriels avec des architectures d’apprentissage profond avancéesAbstract
Le contrôle par ultrasons en multiéléments (PAUT) s’est largement imposé en contrôle non destructif en raison de sa précision et de son efficacité. Cependant, l’interprétation des données PAUT demeure fortement dépendante de l’expertise de l’inspecteur, et la présence de caractéristiques géométriques dans les matériaux génère des artefacts qui compliquent l’analyse et augmentent le temps d’interprétation. Bien que l’intelligence artificielle ait démontré de très bonnes performances en détection d’objets dans divers domaines, son application aux ultrasons reste relativement limitée en raison des contraintes de confidentialité des données. Cette étude explore l’application de l’apprentissage profond pour la détection automatisée de défauts dans … Read more
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2025 — Amélioration des modèles basés sur Transformers pour le traitement des nombres dans les documents médicauxAbstract
Amélioration des modèles basés sur les Transformers pour le traitement des nombres dans les documents médicaux. Les documents médicaux créés par les professionnels de santé lors de l’admission des patients regorgent de détails essentiels pour le diagnostic. Cependant, leur potentiel n’est pas pleinement exploité en raison d’obstacles tels que le langage médical complexe, la compréhension insuffisante des données numériques médicales par les modèles du Language à la pointe de la technologie, et les limitations imposées par de petits jeux de données annotés. Ces recherches portent sur la classification des valeurs numériques extraites de documents médicaux en sept catégories physiologiques distinctes, … Read more
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2025 — Étude thermofluide de l'amélioration du rendement des collecteurs photovoltaïques par techniques de refroidissement passivesAbstract
Ce mémoire propose d’analyser la capacité d’un système d’ailettes de refroidissement passif à améliorer l’efficacité d’un collecteur photovoltaïque (PV) selon les conditions météorologiques sous lesquelles il opère. Dans un premier temps, une revue de littérature détaille l’intérêt de prendre en compte les conditions météorologiques, présente les systèmes de refroidissement utilisés dans le monde, caractérise les échanges thermiques et énergétiques à la surface des collecteurs PV et analyse les corrélations préexistantes décrivant les variations du coefficient de transfert thermique convectif en fonction de divers paramètres. Dans un deuxième temps, une nouvelle corrélation liant le coefficient de transfert thermique convectif à la … Read more
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2025 — Création d'un automate cellulaire comme outil de simulation pour le séchage du maïs en siloAbstract
Le séchage du maïs est une étape clé pour assurer sa conservation, mais il représente un enjeu énergétique et économique important. Ce travail propose une méthode de modélisation innovante basée sur un automate cellulaire, afin de simuler les transferts de chaleur et d’humidité à l’échelle du silo. L’approche, construite à partir des équations physiques du séchage (conduction, convection, diffusion), offre un compromis intéressant entre précision et efficacité de calcul. Des études paramétriques ont montré la capacité du modèle à représenter de manière réaliste l’influence de divers facteurs (humidité initiale, température, taille des grains). La validation, bien que réalisée avec des … Read more
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2025 — SynthEau – Générateur de scénarios probabilistes d’apports hydrologiquesAbstract
La gestion des ressources hydriques au Québec est essentielle en raison de sa forte dépendance à l’hydroélectricité et des impacts de la variabilité climatique, qu’elle soit d’origine naturelle ou liée aux changements climatiques anthropiques. Actuellement, Hydro-Québec utilise des prévisions hydrologiques d’ensemble (ESP) pour produire des scénarios probabilistes en volume dont les biais limitent l'efficacité opérationnelle lors d'événements extrêmes, tels que les crues printanières. Ce mémoire vise principalement à développer la méthode SynthEau (pour Synthèse de l’Eau), une méthode permettant d'améliorer la précision des prévisions de volumes d’apports et la cohérence temporelle des scénarios probabilistes issus des prévisions hydrologiques d’ensemble. L'objectif … Read more
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2025 — Apprentissage profond appliqué à la prévision saisonnière des volumes d’apport dans les réservoirs hydroélectriquesAbstract
Les réservoirs hydroélectriques nécessitent des prévisions d’apports afin de permettre aux gestionnaires des ressources en eau d’optimiser les taux de vidange et d’améliorer l’efficacité des infrastructures. Habituellement, les exploitants utilisent des modèles hydrologiques conceptuels ou basés sur la physique pour prévoir les débits à des échéances allant d’un mois à un an, selon l’horizon de planification. Ces prévisions sont ensuite agrégées pour estimer les volumes d’apports cumulés, qui sont essentiels pour la gestion saisonnière des réservoirs. Des prévisions fiables de volumes à moyenne échéance (quelques semaines) soutiennent non seulement l’optimisation du remplissage des réservoirs et de la production hydroélectrique, mais … Read more
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2025 — Étude de la finition humide sur machine-outil des arêtes des pièces en granites en utilisant différents outils de formeAbstract
L’industrie de la transformation des pierres naturelles et artificielles repose sur des procédés de polissage où la maîtrise de la qualité de surface et la limitation des émissions de particules constituent des enjeux techniques et sanitaires majeurs. Ce mémoire propose une étude expérimentale systématique sur machine-outil CNC visant à analyser l’influence croisée de la géométrie de l’outil, de la granulométrie abrasive et des paramètres de coupe sur la génération de particules fines (FP), ultrafines (UFP), les forces de coupe et la rugosité lors du polissage humide de granites noir et blanc. L’expérimentation a mobilisé quatre géométries d’outils (Eased Concave, Eased … Read more
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2025 — Impact de fibres cellulosiques fonctionnalisées aux (hydr)oxydes de fer en traitement des eauxAbstract
Les eaux usées pétrochimiques posent un important enjeu environnemental au Canada, en raison de leur lente décantation et de leur toxicité, principalement attribuables à leur forte teneur en acides naphténiques (NA) et en composés organiques récalcitrants aux traitements conventionnels. L’objectif principal de cette recherche est d’explorer une stratégie innovante combinant des polymères synthétiques (polyacrylamide, PAM) et des fibres cellulosiques fonctionnalisées par greffage de fer, issues notamment de papier recyclé, afin d’améliorer significativement l’efficacité du procédé de floculation appliqué aux effluents pétrochimiques, caractérisés par leur complexité. Des essais jar test ont permis d’évaluer l’efficacité de différents polyacrylamides (c-PAM et a-PAM) seuls … Read more
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2025 — Exploration des effets de l'incarnation, de la nature d’avatar et de ses proportions sur le jugement temporel en réalité virtuelleAbstract
Le jugement temporel en réalité virtuelle (RV) est un phénomène subjectif influencé par de nombreux facteurs, notamment l’incarnation d’un avatar. Cette étude examine comment la nature de l’avatar (humain vs. Monstre Godzilla) et ses proportions corporelles (proportions humaines vs. proportions Godzilla) influencent le jugement temporel à travers deux phases distinctes : une phase passive d’attente et une phase active de marche. Dix-neuf participants ont été immergés en RV, incarnant quatre avatars combinant ces différentes caractéristiques, tandis que leur niveau d’incarnation et leur perception du temps ont été évalués. Les résultats montrent que les scores d’incarnation étaient élevés dans toutes les … Read more
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2025 — Modularité de produit et complexité manufacturièreAbstract
La modularité apparaît comme une solution pertinente pour maîtriser la complexité croissante des produits et des systèmes de production. Elle favorise la flexibilité et le respect de l’environnement. Les entreprises recherchent des outils capables de mesurer le degré de la modularité, pour comparer entre conceptions différentes et pour localiser les zones où la complexité d’assemblage est la plus marquée dans le but d’orienter et prioriser les actions correctives. Cette étude vise à développer des indicateurs permettant d’évaluer le niveau de modularité d’un produit et la complexité d’une ligne d’assemblage d’un produit. Elle s’appuie d’abord sur une revue de la littérature … Read more
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2025 — Intelligence artificielle pour la conception et l’ajustement des masques respiratoiresAbstract
Contexte : Les masques respiratoires constituent un élément essentiel de protection individuelle contre les contaminants atmosphériques, tant dans les milieux médicaux qu’industriels. Ce pendant, leur port prolongé peut engendrer un inconfort significatif et provoquer des lésions cutanées. Ces problèmes résultent souvent d’un ajustement inadéquat du masque. Objectif : Ce mémoire a pour objectif de développer un modèle d’apprentissage automatique capable de prédire la déformation faciale et la distribution des pressions exercées par un masque respiratoire, à partir d’un jeu restreint de données biomécaniques annotées. L’objectif ultime est de favoriser un ajustement personnalisé optimisant à la fois la protection et le … Read more
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2025 — Valorisation des chutes de fibres de verre produites lors de la fabrication des pales éoliennes comme renforcement pour un polymère d’injectionAbstract
Cette étude vise à démontrer le potentiel de valorisation des chutes de production des pales d’éoliennes composées de textiles de fibres de verre vierges. Ces retailles, produites lors de la découpe des rouleaux de textiles de verre pour le moulage des pales, possèdent des tailles et des géométries très variables, requérant un traitement d’uniformisation sous forme de déchiquetage. Ce déchiquetage mène à une agglomération des fibres de verre, qui sont ensuite soumises à une deuxième réduction de taille sous forme de déchiquetage secondaire menant à des fibres courtes ou de broyage menant à une fine poudre de fibres de verre. … Read more
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2025 — Développement de modèles d'apprentissage automatisé pour la prévision hydrologique d’ensemble au lac Saint-JeanAbstract
L’objectif de cette étude est de développer et d’évaluer des modèles d’intelligence artificielle avancés afin d’améliorer la prévision des volumes de crue dans un contexte de gestion des réservoirs hydroélectriques. En se concentrant sur le bassin versant du Lac-Saint-Jean, cette recherche vise à optimiser la précision des prévisions hydrologiques sur un horizon de 15 jours, en intégrant des approches ensemblistes. Pour ce faire, elle exploite la réanalyse atmosphérique ERA5 en plus des données de prévisions météorologiques archivées du centre ECMWF, permettant ainsi de mieux anticiper les variations hydrologiques associées aux événements météorologiques d’importance pour l’hydrologie locale, notamment la fonte des … Read more
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2025 — Optimisation de la liaison montante d’un système de communication multi-utilisateur assisté par des surfaces intelligentes vers une plateforme aérienne à haute altitudeAbstract
Ce mémoire s’intéresse à l’optimisation des communications montantes dans un système de télécommunication intégré plateforme à haute altitude (HAPS)–surface intelligente (RIS), où les utilisateurs partagent les ressources du HAPS et les éléments réfléchissants d’une surface intelligente RIS. Après une modélisation précise des canaux utilisateurs–HAPS et RIS–HAPS selon une distribution Nakagami-m, le problème est formulé comme une optimisation conjointe des puissances d’émission et des phases RIS afin de maximiser la somme des débits du système. Cette optimisation est contrainte par des exigences minimales de qualité de service (QoS) pour chaque utilisateur. Divers algorithmes d’optimisation sont explorés, y compris une méthode aléatoire … Read more
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2025 — Réseaux de neurones informés par la physique pour la résolution d’équations de mécanique des fluidesAbstract
Ce mémoire explore l’application des réseaux de neurones informés par la physique (PINNs) aux problèmes d’interface mobile via la méthode level set ainsi qu’aux écoulements à surface libre régis par les équations de Saint-Venant. Plus spécifiquement, nous mettons en avant les performances de l’architecture PirateNet, qui intègre des améliorations telles que l’apprentissage séquence-par-séquence, la factorisation aléatoire des poids, l’équilibrage des termes de la fonction de perte par la norme des gradients, l’entraînement causal et l’incorporation de caractéristiques de Fourier aléatoires. Pour les problèmes d’interface mobile, le PINN amélioré a démontré une capacité supérieure à résoudre le disque de Zalesak et … Read more
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2025 — Évaluation des filières de gestion des déchets biomédicaux non anatomiques : étude de cas de l’agglomération de MontréalAbstract
La gestion des matières résiduelles, en particulier les déchets biomédicaux, représente un enjeu en raison des risques infectieux qu'elle engendre pour la santé des travailleurs des établissements de santé ainsi que pour celle des populations. Les déchets biomédicaux constituent une catégorie particulière de déchets produite par les établissements de santé. En considération du cadre législatif et des normes réglementaires qui encadrent la gestion des déchets biomédicaux au Québec, la perception du risque dans le contexte du principe de précaution préconise la désinfection (autoclave) et l'incinération en tant que principales méthodes de traitement des déchets biomédicaux. Cela met ainsi en second … Read more
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2025 — Détection efficace des intrusions sous contraintes de réseaux d’entreprise modernesAbstract
Cette recherche porte sur la détection d’intrusion efficace dans le contexte des cyberattaques mo- dernes et problèmes ouverts de recherche. Elle montre comment les caractéristiques importantes des réseaux réels peuvent significativement impacter la performance des systèmes de détection d’intrusion et empêcher le déploiement industriel des solutions proposées dans les articles académiques. Les expériences de cette recherche sont fondées sur le jeu de données OpTC, le plus grand et le plus représentatif de tous les jeux de données disponibles. La discussion porte sur l’importance de ce jeu de données et les raisons de son obscurité. Pour qu’il soit utilisé d’avantage, une … Read more
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2025 — Modélisation énergétique des navires auto-déchargeurs à l’aide des méthodes d’apprentissage automatiqueAbstract
La consommation d’énergie lors des opérations de déchargement représente un enjeu central dans le fonctionnement des navires auto-déchargeurs, en particulier en raison du rôle important des convoyeurs à bande dans la chaîne de manutention. Ces équipements, souvent sollicités en continu sur de longues périodes, sont responsables d’une consommation excessive d’énergie qui nécessite une amélioration. Pour relever ce défi, les recherches des dernières décennies se sont principalement concentrées sur le développement de modèles d’économie basé sur les modélisations physiques ou l’utilisation des algorithmes intelligents à travers des simulations faites sur des bancs d’essai. Dans un contexte où la réduction de la … Read more
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2025 — Analyse de la valeur ajoutée d’un système de communication dans un environnement radio acoustique virtuelle (RAVE)Abstract
Le but de ce mémoire est d’évaluer la valeur ajoutée d’un système de communication intégrant la technologie émergente d’environnement radio-acoustique virtuel (radio acoustical virtual environment) (RAVE). Cette technologie, encore à l’état de concept et sans implémentation ou prototype existant, vise à améliorer les communications dans les environnements industriels. RAVE identifie les utilisateurs ciblés par un locuteur et transmet la voix électroniquement avec une impression de direction à ceux-ci. Afin de pallier l’absence de toute réalisation, un banc d’essai émulant les principes de RAVE a été développé pour en explorer le potentiel. Il comprend trois modules : un algorithme de détection … Read more
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2025 — Détection continue de collisions entre triangles et fonctions distance signée en temps réelAbstract
De l’entrainement virtuel de pilotes et de chirurgiens à l’optimisation de trajectoire, en passant par l’esquive d’obstacles en temps réel pour l’aérospatial ou la robotique, plusieurs systèmes modernes dépendent de simulations physiques en temps réel. La détection précise et robuste des collisions est au cœur des simulations physiques utiles à ces domaines. Elle est toutefois extrêmement difficile à effectuer dans les applications en temps réel. La bonne représentation des objets simulés a un impact direct sur le réalisme et sur l’efficacité avec laquelle nous pouvons simuler divers phénomènes physiques. Ce mémoire introduit des solutions efficaces pour la détection de collision … Read more
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2025 — Analyse des performances en propulsion d’utilisateurs de fauteuil roulantAbstract
Près de 200 000 Canadiens utilisent un fauteuil roulant manuel (FRM), une activité exigeante pour les membres supérieurs et associée à un risque élevé de douleurs et de pathologies de l’épaule. L’entraînement à la propulsion constitue donc un enjeu majeur en réadaptation, mais il demeure peu structuré. Ce mémoire vise à évaluer l’impact d’un entraînement personnalisé, développé en temps réel par un algorithme d’apprentissage par renforcement, sur la biomécanique de la propulsion en FRM. L’étude a été menée sur un simulateur développé au Laboratoire d’Innovation Ouverte en Technologies de la Santé (LIO-ÉTS) et a impliqué 20 personnes en santé et … Read more
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2025 — Microsystèmes de capteurs utilisant l’intelligence artificielle embarquée pour le domaine médicalAbstract
Le TinyML est un domaine émergent visant à développer des modèles d’apprentissage automatique compacts et économes en puissance de calcul et en énergie, adaptés aux dispositifs embarqués. Alors que les modèles de grande envergure requièrent d’importantes ressources de calcul et engendrent une empreinte environnementale non négligeable, le TinyML propose des solutions locales, rapides et sécurisées, ouvrant la voie à des applications innovantes dans des domaines tels que la santé et le suivi sportif. Dans ce mémoire, je présente le développement d’un système innovant intégrant une matrice de capteurs imprimés appliquée sur un masque KN95, destiné à suivre en temps réel … Read more
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2025 — Modélisation de scénarios de mobilité sur la carte carbone de MontréalAbstract
Dans son Plan Climat, Montréal vise la carboneutralité en 2050, ciblant les secteurs les plus émetteurs. Dans ce cadre, la Chaire de recherche du Canada sur la mesure de l’impact des activités humaines sur les changements climatiques de l’ÉTS développe la Carte Carbone : un outil à haute résolution spatiale et temporelle permettant de quantifier les émissions de GES et de simuler l’impact de scénarios de réduction, à des fins de sensibilisation et d’aide à la décision. Cette étude contribue au développement de méthodes de modélisation de scénarios de mobilité pour la Carte Carbone. Quatre scénarios en particulier ont été … Read more
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2025 — Intégration des inégalités de genre dans un modèle de dynamique des systèmes global : une mise à jour du rapport « The Limits to Growth »Abstract
L’urgence climatique, les limites planétaires et les inégalités sociales appellent à repenser les modèles globaux de soutenabilité. Les travaux historiques du rapport Limits to Growth ont permis de modéliser les trajectoires systémiques à l’échelle mondiale, mais n’intègrent pas explicitement les dimensions sociales telles que les inégalités de genre. Ce mémoire propose une mise à jour du modèle World3 afin d’y inclure les principales composantes de l’Indice d’Inégalité de Genre (IIG), comme l’éducation secondaire féminine, la mortalité maternelle, la participation économique des femmes et leur représentation politique. À partir de cette nouvelle structure, plusieurs scénarios sont comparés : les scénarios classiques … Read more
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2025 — Détection de la somnolence au volant par ECG obtenu par des capteurs textiles capacitifs non intrusifsAbstract
Les accidents de la route représentent une problématique majeure, engendrant un coût social de 1 000 dollars par habitant au Canada en 2020, soit 2 % du PIB national. Bien que les avancées technologiques et législatives aient permis de réduire significativement le nombre de décès entre 1973 et 2013, une tendance préoccupante à la hausse des accidents mortels est apparue depuis 2017. Parmi les causes identifiées, la fatigue se distingue par son implication dans 24 % des accidents mortels au Québec, demeurant l’un des facteurs les plus difficiles à détecter de manière fiable. Face à cette difficulté, les données physiologiques, … Read more
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2025 — Développement et validation d’une méthode d’inspection par tomographie à rayons X pour le procédé de perçage laserAbstract
Pour l’industrie aérospatiale, l’inspection par tomographie à rayons X et l’analyse approfondie des trous de refroidissement permettent de mieux comprendre l’influence des paramètres de perçage au laser sur la fabrication des chambres de combustion, tout en contribuant à améliorer les techniques de fabrication laser. L’inspection permet également d’établir le lien entre la géométrie des trous laser et le critère de qualité actuellement utilisé dans l’industrie, à savoir le débit massique passant à travers la chambre. Ce mémoire présente le développement et la validation d’une méthode d’inspection par tomographie à rayons X pour l’analyse des trous d’effusion. La méthode développée permet … Read more
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2025 — Évaluation de la robustesse du recalage rigide multimodal entre échographie et imagerie par résonance magnétique dans les systèmes de neurochirurgie guidée par imageAbstract
Dans le cadre de ce mémoire de recherche, nous avons développé et mis en oeuvre une approche méthodologique détaillée visant à évaluer la robustesse du recalage multimodal entre l'imagerie par résonance magnétique (IRM) et l'échographie (US) dans le cadre spécifique de la neuronavigation. Le recalage IRM-US est un élément critique pour compenser les déformations tissulaires intra opératoires, lesquelles induisent des discordances entre les données préopératoires et les conditions réelles du champ opératoire. L'intégration de l'échographie intra opératoire se justifie par sa capacité à actualiser les images préopératoires IRM en ajustant les déformations observées. La robustesse du recalage IRM-US a été … Read more
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2025 — Conception, fabrication et caractérisation d’une puce CMOS pour l’alimentation et le diagnostic d’un réseau configurable de commutateurs MEMS électrothermiquesAbstract
Ce mémoire présente la conception d’un circuit de commande pour alimenter un réseau de commutateurs configurables reposant sur l’utilisation de microsystèmes électromécaniques (MEMS) électrothermiques. Une nouvelle approche d’alimentation à courant constant est proposée pour obtenir un contrôle précis de la puissance sur un ensemble de dispositifs utilisant des heaters comme actionneurs thermiques. Le système est compatible avec un courant à double impulsion et une modulation de largeur d’impulsion (PWM), permettant respectivement d’accélérer la fermeture et de réduire la consommation énergétique du commutateur. Le circuit d’actionnement est conçu de sorte à alimenter des commutateurs MEMS électrothermiques différents en série et en … Read more