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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 — 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 — 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
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2025 — Valorisation de rebuts de production de préimprégnés composites thermoplastiques pour la fabrication additiveAbstract
La fabrication de rouleaux de préimprégnés à base de fibre de carbone unidirectionnelle et matrices thermoplastiques implique la découpe des bords, car ceux-ci ne respectent pas les spécifications en termes d’épaisseur et de teneur en fibres. Ces rebuts de production, appelés « tape edge trim » (TET), représentent jusqu’à 15% de la masse du préimprégné et sont typiquement envoyés vers les sites d’enfouissement. L’objectif de ce mémoire est de présenter une méthode de valorisation des chutes de préimprégnés thermoplastiques par le procédé de fabrication additive par dépôt de granules fondus (FGF). Les TET à base de fibre de carbone/PEKK sont … Read more
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2025 — Optimisation et étalonnage d’un Robot Sériel pour l’Impression 3DAbstract
Ce mémoire présente une approche pour augmenter les capacités de l’impression 3D par photopolymérisation de cuve (VPP) à l’aide d’un bras robot sériel. Le premier volet présente un dispositif d’étalonnage fondé sur une sonde TriCal (trois comparateurs linéaires orthogonaux) fixée sur le bac de résine via un couplage cinématique positionnable en trois orientations répétables. Un outil d’étalonnage monté sur le robot porte trois billes de précision servant de référence pour la mesure. Par un recentrage itératif automatique, le robot aligne successivement chacune des billes sur l’origine de la sonde, pour un ensemble de postures (bras + rail) choisies soigneusement. Le … Read more
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2025 — Amélioration des performances de l’avion CRJ700 grâce à des ailettes adaptatives à angle de torsion variableAbstract
Ce mémoire explore le potentiel des ailettes adaptatives à angle de torsion variable pour améliorer les performances aérodynamiques et énergétiques du Bombardier CRJ700. L’objectif est d’évaluer dans quelle mesure l’ajustement dynamique de l’angle de torsion de l’ailette peut optimiser la portance, réduire la traînée et accroître l’efficacité énergétique de l’appareil. La démarche méthodologique combine des simulations préliminaires à l’aide de la méthode des réseaux de tourbillons (VLM) et des analyses détaillées en dynamique des fluides numériques (CFD) réalisées sous Star-CCM+, validées à l’aide des données issues du simulateur de vol certifié niveau D du Laboratoire de recherche en commande active, … Read more
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2025 — Étude du comportement des amortisseurs métalliques en U sous charges cycliques en vue de leur utilisation pour l’isolation sismique au CanadaAbstract
L’isolation sismique à la base est reconnue comme une solution efficace pour améliorer la résilience des ponts face aux aléas sismiques. Elle réduit la demande en force sismique tout en contrôlant les déplacements sismiques. Toutefois, les dispositifs d'appuis classiques, comme les appuis en caoutchouc naturel fretté (NRB), présentent des limites comme une capacité de dissipation d'énergie insuffisante, ce qui restreint leur utilisation en tant que système d'isolation. Ce mémoire explore le développement et l’optimisation des amortisseurs métalliques en forme de U (UD), conçus pour être combinés aux NRB afin d’améliorer leur performance, en tant qu’isolateurs sismiques, et répondre aux exigences … Read more
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2025 — Évaluation de déploiements de microservices conteneurisés pour la diffusion web de vidéos 360° dans une infrastructure périphérique-nuagiqueAbstract
Une vidéo 360° est un média qui offre une immersion panoramique, mais qui nécessite une haute résolution et une forte puissance de calcul, surtout en contexte multi-utilisateurs. Pour améliorer le traitement et la transmission en quasi temps réel, des techniques comme le découpage en tuiles sont utilisées. Ces tuiles, encodées à différentes qualités selon le regard de l’utilisateur, permettent une réduction de la bande passante en ne transmettant que les zones pertinentes. Le traitement, souvent séquentiel, peut être accéléré en regroupant les étapes sur une seule machine puissante. Cela génère des architectures monolithiques qui causent un gaspillage de ressources. La … Read more
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2025 — Optimisation de la précision et de la robustesse de la mesure d’épaisseur des matériaux corrodés par l’intégration des réseaux de neurones TransformerAbstract
L’évaluation précise de l’épaisseur des matériaux corrodés représente un enjeu majeur en contrôle non destructif (CND), en raison de la complexité des signaux ultrasonores et de la superposition des échos. Face aux limites des architectures de réseaux de neurones convolutifs (CNN) utilisées dans la littérature, ce travail explore l’intégration des réseaux de neurones Transformer (TNN) afin d’améliorer la résolution et la fiabilité des mesures d’épaisseur. Entraînée et validée sur un dataset combinant des simulations par éléments finis et des données expérimentales issues de mesures sur un bloc corrodé, une première architecture hybride CNN- TNN a été développée. Validée dans un … Read more
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2025 — Étude et optimisation des procédés et des matériaux pérovskites par recuit photonique pour l’électronique hybrideAbstract
La sensibilité croissante aux enjeux environnementaux et la demande grandissante en énergie font de l’énergie solaire une solution propre et indispensable pour une transition énergétique vers la décarbonation. L’émergence de la technologie photovoltaïque, et le potentiel des matériaux de type pérovskite, qui possèdent des propriétés optiques et électriques remarquables, positionnent les cellules solaires à base de pérovskites comme une solution prometteuse pour l’avenir. Les pérovskites hybrides offrent de nombreux avantages tels qu’une efficacité élevée, un coût de production réduit, ainsi qu’une synthèse et un processus de fabrication simplifiés. À ce jour, la fabrication des cellules à base de pérovskites repose … Read more
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2025 — LuffyMQ : Système de messagerie en files d’attente, géodistribué et adapté aux environnements périphériquesAbstract
L’essor de l’Internet des objets (IoT) entraîne une hausse significative du volume de données générées en périphérie du réseau, où les exigences de faible latence et de gestion efficace des ressources deviennent critiques. L’informatique en périphérie s’impose ainsi comme une réponse aux limites du modèle centralisé infonuagique, en rapprochant les ressources de calcul des sources de données. Dans ce contexte, les courtiers de messages jouent un rôle clé, mais les solutions existantes sont rarement adaptées aux environnements edge et se concentrent principalement sur le modèle publication/abonnement, sans proposer de solution unifiée. Ce travail introduit LuffyMQ, un système de messagerie géodistribué, … Read more
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2025 — Apprentissage profond pour l’authentification continue et la reconnaissance d’activités humaines à partir de données comportementales multimodalesAbstract
Les smartphones modernes embarquent une variété de capteurs, tels que l’accéléromètre, le gyroscope et l’écran tactile capacitif, offrant une opportunité unique pour l’authentification continue et la reconnaissance d’activités humaines. Ce mémoire propose deux architectures basées sur l’apprentissage profond et les modèles à espaces d’états structurés (SSM) : S4HI, pour l’identification robuste à partir de données comportementales inertielles, et MEDUSAA, un encodeur-décodeur multimodal combinant capteurs inertiels et interactions tactiles. Ces approches exploitent la capacité des SSM à capturer efficacement les dépendances temporelles longues, tout en réduisant la complexité et le temps d’inférence par rapport aux architectures de type Transformer. Les modèles … Read more
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2025 — Utilisation d’un modèle de mémoire long-court terme entrainé sur des rétro-prévisions pour la prévision des apports en eau dans le réservoir hydroélectrique du Lac Saint-JeanAbstract
L’essor de l’intelligence artificielle (IA) transforme de nombreux secteurs clés de notre société, y compris l’hydrologie. Parmi les avancées marquantes et à fort potentiel se trouve l’apprentissage profond, une branche de l’IA. Ce travail exploite un modèle d’apprentissage profond (Deep Learning, DL) pour prévoir les apports en eau cumulés sur une période de 14 jours vers un réservoir hydroélectrique alimenté par le bassin versant du Lac-Saint-Jean. Le modèle utilisé, basé sur les réseaux à mémoire long terme et court terme (Long Short-Term Memory, LSTM), s’est récemment distingué par ses performances encourageantes dans diverses applications de prévision hydrologique. Par ailleurs, l’intégration … Read more
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2025 — Évaluation de la contamination biologique des surfaces végétalisées (pelouse) par des eaux usées unitaires diluées en temps de pluie et mesures d’atténuationAbstract
Avec l’augmentation de la fréquence et de l’intensité des pluies extrêmes, les débordements d’égouts unitaires posent un risque accru pour la santé publique et les biens des citoyens des villes. Les habitants des quartiers voisinant le parc Pierre-Bédard de l’arrondissement Mercier–Hochelaga-Maisonneuve (Ville de Montréal) sont confrontés depuis plusieurs années à des épisodes de débordement. Face à ce constat, les autorités municipales ont entrepris de réaménager le parc Pierre-Bédard afin qu’il puisse recevoir temporairement les excédents d’eaux usées d’égouts unitaires et protéger la population ainsi que leurs habitations. La présente étude, menée sur le site du parc Pierre-Bédard, se veut être … Read more
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2025 — Développement d’indicateurs de performance pour la caractérisation d’espace d’agriculture en environnement contrôlé à l’aide de modèles numériquesAbstract
La production serricole au Québec, soutenue par des politiques visant une plus grande autonomie alimentaire, pose des défis majeurs en matière de performance énergétique. Or, la littérature scientifique dans ce domaine reste morcelée : les indicateurs de performance (IDP) utilisés sont souvent hétérogènes, centrés sur des aspects agronomiques ou énergétiques, et rarement adaptés aux conditions nordiques. De plus, peu d’approches offrent une méthode structurée pour relier les sorties de modèles numériques à des indicateurs réellement utiles pour l’analyse et la prise de décision en agriculture en environnement contrôlé (AEC). Ce mémoire vise à développer un cadre d’évaluation standardisé pour analyser … Read more
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2025 — Amélioration de la modélisation des variables hydrologiques et évaluation de l’impact des changements climatiques au QuébecAbstract
Ce mémoire vise à améliorer la modélisation des variables hydrologiques et à évaluer les impacts des changements climatiques sur les bassins versants du Québec, en mettant l'accent sur l'application du modèle hydrologique WaSiM et les projections climatiques issues de CMIP6. La recherche se concentre sur trois aspects clés : l'optimisation de la configuration du modèle hydrologique, la comparaison entre les méthodes de modélisation conventionnelle et asynchrone, et l'évaluation des impacts des changements climatiques sur les variables hydrologiques. Dans le premier volet de l’étude, trois configurations du modèle WaSiM sont comparées. La configuration intégrant la recharge de la nappe phréatique dans … Read more
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2025 — Valorisation hydrothermale du polyéthylène téréphtalate (PET) par liquéfaction et carbonisation : optimisation des conditions opératoiresAbstract
Dans un contexte de l’accumulation de déchets plastiques dans l’environnement, ce mémoire propose une démarche expérimentale intégrée de valorisation par conversion hydrothermale, articulée autour de deux procédés complémentaires : la liquéfaction hydrothermale (HTL) et la carbonisation hydrothermale (HTC). L’objectif est double : (i) induire une dépolymérisation contrôlée du polymère afin de récupérer des monomères valorisables, et (ii) générer un résidu carboné exploitable à des fins énergétiques ou fonctionnelles. La HTL a été conduite à 200 °C durant 5 heures en milieu basique (NaOH 1 M), avec un ratio PET/eau de 1:15, sur plaque chauffante. L’analyse chromatographique (HPLC) de la phase … Read more
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2025 — Assemblage et interconnexion de composant électro-optique au-dessus de 100 GHzAbstract
La demande croissante en termes de débits de données dans les liaisons haut débit modernes force les ingénieurs et physiciens oeuvrant dans le domaine des communications à concevoir de nouveaux systèmes opérant dans les THz, et ce, avec de très large bande passante. Au cours des dernières décennies, les composants sur semiconducteurs ont atteint de nouveaux sommets en termes de fréquence limite d’opération en franchissant la barre des 100 GHz. De plus, les modulateurs optiques atteignent désormais des bandes passantes de modulation à grand signal supérieure à 100 GHz sur silicium hybride photonique. Toutefois, le principal défi auquel ces systèmes … Read more
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2025 — Simulation numérique et étude expérimentale du déliantage thermique par mèche utilisé dans le procédé d’injection de poudres métalliques à basse pressionAbstract
Ce mémoire porte sur l’étude du déliantage thermique par mèche appliqué aux pièces obtenues par moulage par injection de poudre à basse pression (LPIM). L’objectif principal est de développer un modèle numérique permettant de simuler l’évolution de la saturation en liant lors de l’extraction thermique, en tenant compte des propriétés des matériaux impliqués. Le mélange utilisé est composé de 60 % en volume de poudre inoxydable 17-4PH et d’un système de liant à base de cire de paraffine. Ce liant contient 1 vol. % d’acide stéarique (agent tensioactif), 2 vol. % d’éthylène-acétate de vinyle (agent épaississant) et 7 vol. % … Read more
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2025 — Évaluation environnementale de scénarios de reconditionnement de mobilier de bureauAbstract
Le secteur du mobilier de bureau génère une grande quantité de déchets. La majorité est disposée sans être valorisée malgré qu’il existe des alternatives comme le reconditionnement, le recyclage, la valorisation ou le réemploi. Peu de données sont disponibles sur la filière du mobilier de bureau en fin de vie ainsi que sur les impacts environnementaux associés. L'objectif général de cette étude est d’évaluer l’impact environnemental du reconditionnement de mobilier de bureau, une pratique qui s’inscrit dans l’économie circulaire. Une étude de cas est réalisée en partenariat avec Hydro-Québec et le Centre d’innovation en ébénisterie et meuble (INOVEM). Hydro-Québec décide … Read more
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2025 — Outil de visualisation des fractures du tibia distal en réalité virtuelleAbstract
Les fractures intra-articulaires du tibia distal sont difficiles à traiter en raison de leur complexité. Pour les opérer, une réduction de fracture doit être réalisée afin de reconstruire la surface articulaire et de maintenir l’alignement des fragments osseux. Les enseignements des réductions de fracture sont découpés en deux parties. Pour enseigner la partie théorique, les chirurgiens utilisent des outils de visualisation sur ordinateur comme une visionneuse PACS (Picture Archiving and Communication System) pour afficher des tomodensitométries de fracture et s’en servir comme support de formation. Bien que des outils de formation chirurgicales ont été développé pour permettre aux résidents de … Read more