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2024 — Étude de l'évolution de morphologie sous écoulement contrôlé de nanocomposites à base de charges carbonéesRésumé
Dans ce travail, des mélanges présentant une morphologie co-continue de deux polymères non miscibles, à savoir le polypropylène (PP) et le polystyrène (PS), ont été chargés avec du graphène (GnP). Les composites PP/PS/GnP, ont été préparés par extrusion à l'état fondu. Par la suite, ils ont été soumis à une caractérisation approfondie, englobant des analyses rhéologiques, morphologiques et électriques. Pour obtenir des données précises sur les propriétés électriques et rhéologiques de ces composites, nous avons utilisé un rhéomètre couplé à un dispositif diélectrique-rhéologique (DRD). Pour étudier l'évolution des propriétés des composites PP/PS/GnP sous l'influence d'un écoulement contrôlé, deux types de … Lire la suite
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2024 — Impact de la fatigue sur les paramètres de performance en patin de vitesse courte pisteRésumé
Pour performer en patin de vitesse courte piste, les athlètes doivent mettre en oeuvre des mécanismes complexes afin de déployer un maximum de propulsion vers l’avant de la manière la plus efficiente possible. Le temps au tour est influencé par différents facteurs de performance, certains étant difficiles à évaluer à l’oeil nu, même par un entraîneur expérimenté. Avec la manifestation de la fatigue, des défauts d’exécution des mouvements apparaissent, impactant par là même le temps au tour. Il est donc important pour un athlète de savoir gérer sa fatigue afin d’optimiser sa performance et de limiter les risques de blessures. … Lire la suite
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2024 — Vibration et vibroacoustique de structures microperforées - Effet de l’amortissement visqueux ajouté sous faible et fort niveaux d’excitationRésumé
Les vibrations basses fréquences (BF) et le bruit qui en résulte sont un problème environnemental, particulièrement pour des excitations mécaniques de fortes amplitudes. Les tendances actuelles, notamment dans le domaine des transports, visent à alléger et à optimiser l’encombrement des systèmes mécaniques dans un objectif de réduction de consommation d’énergie. Cependant, ces objectifs ne sont pas compatibles avec les méthodes conventionnelles de réduction de bruit et des vibrations (comme les matériaux viscoélastiques ou les amortisseurs dynamiques) qui ajoutent une masse importante à la structure et qui peuvent être, pour certaines, peu efficaces en BF. Cette thèse vise à répondre à … Lire la suite
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2024 — Développement d’un émetteur-récepteur térahertz (THz) ultra-compact pour des applications d’imagerie en réflexionRésumé
La bande de fréquence entre 0.1 THz et 10 THz nommée térahertz (THz) est une bande de fréquences électromagnétiques situées à la frontière des micro-ondes et les infrarouges. Ces ondes sont devenues un domaine important de recherche et développement industriel depuis plus d’une vingtaine d’années en raison des propriétés uniques de ces ondes pour l’imagerie, la spectroscopie et la communication. Afin de pousser le développement de ces ondes pour des applications industrielles, le développement des sources intenses plus efficaces, des capteurs plus sensibles et des systèmes compacts est nécessaire pour l’intégration de cette technologie. Ce travail vise à développer un … Lire la suite
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2024 — Méthodologie de quantification de sources et de puits de gaz à effet de serre de l’arrondissement le Sud-Ouest pour l’année 2019 dans un objectif de réductionRésumé
Les émissions de gaz à effet de serre (GES) anthropiques sont à l’origine de changements climatiques globaux. Afin de maintenir l’équilibre climatique et de permettre l’adaptation aux changements à venir, une réduction des émissions ainsi que l’augmentation de la séquestration du carbone atmosphérique sont de mise. L’Arrondissement le Sud-Ouest de la Ville de Montréal envisage la mise en place d’action de réduction d’émissions dans le but d’optimiser la circularité des flux de GES et d’assurer la neutralité carbone du territoire. L’atteinte de cet objectif doit être précédé d’un portrait annuel des émissions. Les méthodologies existantes appliquées à des petits territoires … Lire la suite
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2024 — Simulation de la formation de traînée de condensation dans le champ proche d’un turboréacteur d’avion avec un modèle microphysique basé sur la solubilité des particules de suieRésumé
L’impact environnemental de l’aviation civile identifier avec le bilan énergétique globale est en grande partie causé par l’effet de serre issu des traînées de condensation, formé par le passage d’un avion dans l’espace aérien pouvant former avec les bonnes conditions ambiantes des cirrus induits persistants. Ainsi, la formation de traînée de condensation est un phénomène difficilement mesurable expérimentalement renforçant l’intérêt de la modélisation et de la simulation pour quantifier son impact. Pour cette raison, des travaux ont été menés afin de mieux comprendre les phénomènes physiques est les processus à l’origine de la formation et de la croissance des cristaux … Lire la suite
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2024 — Simulation numérique et validation expérimentale des effets des caractéristiques de la masselotte (Hot Top) sur la macroségrégation dans les lingots de grande taille en acier à haute résistanceRésumé
Cette recherche examine l'impact des caractéristiques de la masselotte (hot top) sur les défauts à l'échelle macroscopique, en se concentrant spécifiquement sur la sévérité et la formation de la macroségrégation dans un lingot de 12 tonnes d'acier à haute résistance et à moyen carbone. La macroségrégation pose des défis importants en raison de sa résistance à l'élimination lors des étapes de traitement ultérieures, entraînant des non-homogénéités et le rejet potentiel du produit, en particulier dans le cas des grands lingots. Les mesures critiques impliquent l'identification et le contrôle des sources de macroségrégation telles que les compositions d'alliage, les paramètres de … Lire la suite
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2024 — Analyse du post-traitement par transformation quantile-quantile pour le pré- et post-traitement de prévisions hydrologiquesRésumé
Cette étude explore l'amélioration des prévisions météorologiques et hydrologiques probabilistes à court terme à travers des traitements statistiques, s'inscrivant dans l'objectif crucial de gestion optimale des ressources hydriques et de prévention des risques liés aux phénomènes extrêmes. L'étude porte sur les prévisions générées par huit modèles hydrologiques conceptuels globaux pour 42 bassins versants québécois, utilisant l'algorithme Covariance Matrix Adaptation Evolution Strategy (CMA-ES) pour la calibration. Les prévisions s'appuient sur des données météorologiques d'ensemble et sont enrichies par une assimilation de données, formant un ensemble de 1250 scénarios hydrologiques. L'accent est mis sur les pré et post-traitements des données par Quantile … Lire la suite
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2024 — Développement de systèmes d’imagerie dans la gamme des fréquences térahertzRésumé
Les ondes térahertz se situent dans le spectre électromagnétique, entre les rayonnements microondes et infrarouges. De par leurs propriétés intéressantes, elles présentent un intérêt croissant depuis quelques dizaines d’années autant dans le monde de la recherche fondamentale que dans le secteur industriel. De plus, le développement de nombreuses techniques durant ces dernières années pour générer et détecter ces ondes, a ouvert à la porte à de multiples applications. Bon nombre d’entre elles sont basées sur l’acquisition d’images d’objets et repose donc sur l’utilisation de systèmes d’imagerie. Le temps nécessaire à la prise d’une image, la sensibilité de détection ainsi que … Lire la suite
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2024 — Développement d’un conduit auditif artificiel pour la mesure de pression mécanique statique générée par des bouchons à oreilleRésumé
D’après les données de l’Institut de la Statistique du Québec (ISQ) pour l’année 2019, environ 518 000 travailleurs québécois, soit près de 20 % de la population active de la province, sont exposés à des niveaux de bruit potentiellement nuisibles pour leur santé auditive. Pour protéger l’ouïe des travailleurs et assurer une sécurité optimale, plusieurs méthodes peuvent être adaptées, telles que réduire le bruit à la source, utiliser des matériaux isolants ou absorbants, ou encore recourir à des dispositifs de protection auditive, tels que les casques anti-bruit et les bouchons d’oreilles. Cependant, un ajustement inadéquat de ces dispositifs peut entraîner … Lire la suite
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2024 — Évaluation d’un modèle de lien entre les niveaux micro et macro d’adoption du BIMRésumé
Le BIM est considéré comme un ensemble de technologies de rupture qui doit entraîner une reconfiguration du travail dans l’ensemble de l’industrie. Cependant, peu de recherche s’est penché sur un cadre multi-échelle pour faire face à ce défi. Cette recherche consiste en une analyse empirique d’un modèle d'adoption multi-échelle du BIM de Kassem & Ahmed (2022) appliqué au secteur québécois de la construction. Ce modèle, la feuille de route gouvernementale et le diagnostic IQC4.0 s’inspirent des mêmes outils leurs influences sont examinées à travers l'étude de cas de deux donneurs d'ouvrages publics. Comme contribution à la théorie, cette recherche a … Lire la suite
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2024 — Développement d’une plateforme de diagnostic non-intrusive des grands alternateurs hydroélectriques par mesures vibroacoustiquesRésumé
Cette thèse présente une contribution à la surveillance et au diagnostic des grands alternateurs hydroélectriques en utilisant une approche basée sur l’autoencodeur variationnel, une technique d’apprentissage profond. Pour mettre en oeuvre cette technique, il est nécessaire de disposer d’une base de données comprenant des signaux sans et avec défauts. Étant donné qu’il est impossible d’interrompre le fonctionnement de la machine et de créer des défauts en centrale, une modélisation numérique d’un grand alternateur hydroélectrique sur ANSYS WORKBENCH est utilisée pour générer les signatures fréquentielles des défauts. Ces signatures seront ensuite injectées dans des signaux réels collectés sur site. La base … Lire la suite
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2024 — Développement d’une méthode de calibration de la rugosité de surface pour les simulations de givrage aéronautiqueRésumé
Le givrage en vol des aéronefs est une menace météorologique sérieuse pouvant mener à des accidents graves. L’anticipation des effets du givrage peut être faite par simulation numérique. Ce moyen d’investigation fait appel à un couplage entre l’écoulement d’air autour de l’avion, souvent modélisé par une approche RANS (Reynolds Averaged Navier-Stokes) et la solidification des gouttelettes d’eau atmosphériques sur l’appareil. Les observations expérimentales montrent que les premiers instants de givrage créent de la rugosité de surface, souvent incertaine et irrégulière. La rugosité jouant un rôle important dans la forme de glace finale, ces incertitudes nuisent à la qualité des prédictions … Lire la suite
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2024 — Reconceptualiser la notion du BIM 6D dans l'industrie des actifs bâtis à travers le prisme des systèmes de certification des bâtiments et des normes de durabilitéRésumé
Cette thèse examine le rôle de la Modélisation de l’Information du Bâtiment (BIM) 6D dans la reconceptualisation de la durabilité dans l’industrie des actifs bâtis. En tant que contributrice significative à la dégradation environnementale, l’industrie fait face à l’impératif d’adopter des pratiques durables. C’est dans ce contexte que diverses certifications et normes de durabilité, telles que LEED, DGNB, BREEAM, ISO 14001 et la série GRI 200, ont été introduites. Ces systèmes visent à guider l’industrie, mais ont involontairement créé un paysage fragmenté en raison de la diversité et de la complexité de leurs indicateurs. La thèse réalise une analyse approfondie … Lire la suite
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2024 — Évaluation des impacts sanitaires et environnementaux de filières autonomes d’assainissement de boues fécales mises en oeuvre dans les pays tropicaux à faible revenuRésumé
La carence en matière d’infrastructure d’assainissement, combinée à l’adoption de pratiques et technologies d’assainissement inadaptées, constitue un problème majeur dans de nombreux pays à faible revenu tels qu’Haïti. La contamination fécale qui en résulte est souvent la cause de problèmes sanitaires et environnementaux menaçant de façon croissante la santé humaine et les équilibres écosystémiques. La résolution de la contamination fécale passe nécessairement par la mise en place de filières et de technologies (et pratiques) d’assainissement adaptées au contexte local pour gérer efficacement les excreta provenant des ménages. Cependant, le choix de ces filières d’assainissement doit être réalisé sur une base … Lire la suite
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2024 — Caractérisation et modélisation hygrothermique de la structure de murs de bâtiment en bois/argile renforcée par des fibres végétalesRésumé
Face aux défis de la gestion de la consommation énergétique dans les bâtiments et aux enjeux environnementaux, la réintégration des matériaux géosourcés dans la construction se révèle être une piste prometteuse pour une construction durable et écologique. Le torchis, un matériau traditionnel composé de terre argileuse et de fibres végétales, se distingue par sa faible empreinte carbone et ses matières premières abondantes, bien que son utilisation soit limitée à cause du manque de références scientifiques. L’objectif de cette thèse est de réaliser une caractérisation globale de torchis formulé avec 3 % et 6 % de fibres de blé, et par … Lire la suite
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2024 — Modélisation locale des conditions d'endommagement aux pinces de suspension des conducteurs de lignes de transport électriques : une approche intégrée à une stratégie d'analyse multi-échelleRésumé
Les conducteurs des lignes aériennes de transport électrique sont exposés en permanence aux charges climatiques, notamment aux vibrations éoliennes qui mènent à un chargement cyclique en flexion aux pinces de suspension. En raison de la géométrie toronnée des conducteurs, cela conduit à des mécanismes d’endommagement en fretting aux interfaces de contact. Ce mode de dégradation est complexe et peut, sous certaines conditions, mener rapidement à l’initiation de fissures dans les brins du conducteur, pour se propager ensuite jusqu’à sa rupture complète. L’identification et la prévention de cet endommagement sont donc l’un des principaux défis afin d’évaluer avec une plus grande … Lire la suite
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2024 — Développer un modèle cinématique de mobilisation précoce pour les blessés médullairesRésumé
Les lésions médullaires sont parmi les événements les plus catastrophiques qu'un individu puisse subir, entraînant une perte majeure de fonctions motrices et sensorielles. Après une telle lésion, la mobilisation précoce est cruciale pour récupérer les fonctions perdues, et il est essentiel qu’elle soit initiée le plus tôt possible, soit dans les 48 heures suivant l'intervention chirurgicale de la colonne vertébrale. L'initiative de mobilisation dans ce délai critique est uniquement pratiquée à l'hôpital du Sacré-Coeur de Montréal, où les patients bénéficient d'une mobilisation par ergomètre cyclique passif. Les séances actuelles se concentrent sur la sécurité des patients, la surveillance de leurs … Lire la suite
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2024 — Optimisation du comportement d’onduleurs monophasés résidentiels sur le réseau de distributionRésumé
Depuis les dernières années, les sources d’énergie renouvelable sont en grand essors dans l’objectif de décarboner le domaine de l’énergie. Les systèmes de production photovoltaïque, faisant partie de ce regroupement d’énergie verte, sont aussi de plus en plus en vogue, et ce pour tout niveau de puissance. Par leur nature intermittente et à base de semi-conducteurs, elles modifient le comportement du réseau lorsqu’elles sont intégrées en grand nombre. Cette modification peut être nocive dans certaines situations de réseau si le comportement des nouvelles technologies est compromis par ces situations. Les événements cités dans WECC (2018) ne sont que quelques exemples. … Lire la suite
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2024 — Imagerie de phase térahertz d'un modulateur à cristaux liquides à grande ouverture avec électrode interdigitée en ITORésumé
Nous avons développé avec succès et caractérisé de manière approfondie un dispositif à cristaux liquides (LC) actif à grande ouverture, spécialement conçu pour fonctionner dans la gamme de fréquences des térahertz (THz). Ce dispositif innovant se compose d'une couche de cristaux liquides nématiques prise en sandwich entre des plaques de verre avec des électrodes interdigitées. Si les cristaux liquides sont largement reconnus comme des modulateurs de phase efficaces dans les spectres visible et infrarouge, leur application dans la gamme des THz est limitée et expérimentale. Grâce à une expérimentation méticuleuse utilisant un système de spectroscopie THz dans le domaine temporel … Lire la suite
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2024 — Identification de biomarqueurs mécaniques de la déchirure ligamentaire : adaptations spécifiques au sexeRésumé
Le ligament croisé antérieur (LCA) est le ligament du genou le plus fréquemment rupturé. Sa rupture occasionne de nombreuses répercussions sur la vie du patient telles une diminution de la qualité de vie et un retour au sport difficile. Le risque d’arthrose augmente également en présence d’un ligament croisé antérieur déficient (LCAD) et encore plus à la suite de l’opération. Ces répercussions sont plus invalidantes pour les patients de sexe féminin. Non seulement leur risque de blessures est plus élevé que les hommes, mais leur qualité de vie et leur fonctionnalité du genou sont plus affectées. De plus, leur risque … Lire la suite
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2024 — Conception et fabrication d'une coque de dériveur Moth à faible empreinte carboneRésumé
En adéquation avec les enjeux climatiques auxquels le monde fait face aujourd’hui, on voit naître dans l’industrie de plus en plus de projets dont le but est de minimiser l’impact environnemental des produits. C’est notamment le cas de l’industrie nautique de la voile qui, utilisant principalement des matériaux composites polluants et non recyclables, a un grand rôle à jouer dans cette transition. Ce mémoire porte sur la conception et la fabrication d’une coque de dériveur volant sur hydrofoils (Moth) à faible empreinte carbone. L’objectif principal était de proposer une coque à la structure fiable et performante réalisée à partir de … Lire la suite
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2024 — Modélisation numérique et optimisation d’une métasurface non linéaire aux fréquences térahertz (THz)Résumé
La gamme de fréquences de 300 GHz à 10 THz dans le spectre électromagnétique (EM), définie comme la fenêtre térahertz (THz), se situe entre les domaines électronique et optique. De nombreuses résonances fondamentales des matériaux coïncident avec cette plage, et les ondes THz permettent d'interagir avec elles pour diverses applications. D'autre part, il existe un intérêt croissant pour le contrôle de la propagation du rayonnement électromagnétique au moyen de structures artificielles disposées périodiquement ou aléatoirement, composées de diélectriques, de métaux ou d'autres matériaux. Ces structures artificielles en 2D, de nature sub-longueur d'onde, qui se comportent comme un milieu continu pour … Lire la suite
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2024 — Réponse acoustique non-linéaire de métamatériaux compacts soumis à des niveaux d’excitation sonore élevés, modélisation par une approche masse-ressortRésumé
L’absorption des ondes acoustiques basses fréquences par des matériaux compacts est un challenge. En effet, les matériaux conventionnels poreux (ex. : mousses) et les résonateurs (ex. : plaque perforée suivie d’une cavité) nécessitent des épaisseurs importantes, de l’ordre de grandeur de la longueur d’onde à traiter. Les volumes disponibles pour les matériaux acoustiques sont souvent restreints, comme par exemple dans les carénages de rotors de queue arrière d’hélicoptère. Pour ce type de problème, les matériaux structurés résonants sont des solutions intéressantes. Ils sont efficaces pour des longueurs d’onde de bien plus grandes dimensions que leur épaisseur. Cependant, ils sont sensibles … Lire la suite
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2024 — Analyse de la relation entre la fréquence cardiaque et la température corporelle chez les enfants en état critique par apprentissage automatiqueRésumé
Le principal objectif de ce projet est d’explorer la relation entre la fréquence cardiaque (FC) et la température corporelle (TC) spécifiquement chez les enfants âgés de 0 à 18 ans admis à l’unité de soins intensifs pédiatriques (USIP). Pour atteindre cet objectif, nous avons utilisé des algorithmes d’apprentissage automatique (ML) pour explorer la relation complexe entre les deux signes vitaux, en allant au-delà des méthodes de régression linéaire traditionnelles pour une compréhension plus approfondie. Les résultats obtenus montrent une tendance cohérente de diminution de la FC avec l’augmentation de l’âge du patient, confirmant la corrélation inverse observée. Initialement, nous avons … Lire la suite