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2025 — Stratégies de contrôle avancées pour systèmes de production sous contraintes environnementales : politiques intégrées et apprentissage par renforcementRésumé
Cette recherche développe et valide des stratégies de contrôle pour les systèmes manufacturiers non fiables opérant sous contraintes environnementales. L’approche proposée combine deux méthodologies distinctes : la programmation dynamique stochastique combinée avec la résolution numérique pour les configurations hybrides, et l’intelligence artificielle par apprentissage par renforcement pour les systèmes simples. La première contribution porte sur le contrôle des systèmes de production hybrides intégrant fabrication et refabrication sous contraintes environnementales. Une politique de contrôle environnemental de seuil dynamique est développée pour coordonner les activités de production tout en respectant les limites environnementales imposées. Cette stratégie intègre simultanément les coûts économiques et … Lire la suite
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2025 — Optimisation intégrée de la localisation des plateformes logistiques et de la conception des flux de transport dans les systèmes multi-échelons en milieu urbainRésumé
L'urbanisation croissante, la mondialisation, l'essor du commerce en ligne et l’adoption croissante de la stratégie logistique moderne juste-à-temps, ont entraîné une intensification des livraisons de marchandises dans les zones urbaines. Cette dynamique de croissance du volume des livraisons urbaines est associée à divers effets négatifs tels que l'augmentation de la congestion, la diminution de la mobilité, les nuisances sociales et environnementales (émissions de CO2 et de polluants atmosphériques, bruit, risques pour la sécurité, etc.), qui dégradent les conditions de vie en milieu urbain et constituent une menace pour la performance économique. Par conséquent, avec la configuration actuelle des systèmes de … Lire la suite
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2025 — Développement et analyse d’une méthode d’assemblage par projection des instructionsRésumé
Au cours des dernières années, l’utilisation de dispositifs d’assistance numérique aux dépens de la méthode manuelle pour l’assemblage de produits a gagné de l’importance dans diverses industries, telles que l’aéronautique, la construction, l’agroalimentaire, promettant une productivité améliorée et des avantages ergonomiques pour les travailleurs. Ce mémoire propose une étude comparative approfondie sur la mise en oeuvre de deux méthodes durant un assemblage, l’une avec l’assistance d’un projecteur FARO® et l’autre, qui est plutôt manuelle basée sur des mesures dimensionnelles fournies sur un dessin technique. L’objectif est de comparer les performances des deux méthodes, d’aborder l’utilisabilité, l’impact de ces deux méthodes … Lire la suite
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2025 — Approche DevOps pour le développement et l’évolution systématique des jumeaux numériques appliqués aux environnements bâtisRésumé
Au cours de la dernière décennie, les jumeaux numériques ont connu un essor remarquable, porté par leur fort potentiel et leur impact tangible dans divers secteurs, notamment celui de l’environnement bâti, où ils offrent des perspectives inédites en termes d’optimisation de la gestion des actifs et d’amélioration de l’efficacité opérationnelle. Leur mise en oeuvre repose, toutefois, sur des systèmes logiciels complexes, nécessitant non seulement une intégration rigoureuse, mais aussi une maintenance continue et une capacité d’évolution soutenue pour s’adapter aux exigences changeantes des utilisateurs. Le développement des jumeaux numériques, malgré les avancées dans le domaine, reste freiné par l’absenced’approches systématiques … Lire la suite
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2025 — Développement et caractérisation de guides d’ondes optiques en élastomères en tant que plate-forme pour capteurs de pression flexibles biomédicauxRésumé
De nos jours, les ulcères de pression encore appelés escarres ou plaits de lit constituent un problème de santé majeur. Plusieurs personnes en souffrent chaque année et beaucoup de patients meurent par suite de complications. Les escarres sont des lésions cutanées d’origine ischémique dues à une pression trop intense ou prolongée entre une surface dure et une saillie osseuse. Le taux de prévalence en milieu hospitalier est généralement d’environ 26% et atteint plus de 66% chez les patients à risques. C’est un problème courant observé chez les blessés médullaires à l’épine dorsale, les diabétiques et chez les personnes à mobilités … Lire la suite
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2025 — Influence de l’intégration d’un modèle de la musculature cervicale active sur la cinématique tête-couRésumé
La région cervicale constitue une zone anatomique particulièrement vulnérable lors d’accidents de la route, de chutes à grande vitesse ou de la pratique de sports de contact. Les patrons de blessures issus des mécanismes lésionnels sont dépendants d’une grande variété de paramètres. Parmi ces facteurs, la contraction musculaire permettrait la réduction de l’amplitude de mouvement de la tête et du cou et contribuerait ainsi à la rigidification de la zone cervicale. Pour élucider ces phénomènes, les modèles numériques de la tête et du cou intègrent des modèles de contraction musculaire de type Hill. Cependant ces mêmes modèles affichent des performances … Lire la suite
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2025 — Influence du grenaillage ultrasonique en température sur la microstructure, la fatigue et la corrosion d’un acier inoxydable austénitique 316LRésumé
La surface des pièces mécaniques constitue une zone critique, soumise à des sollicitations mécaniques et chimiques susceptibles d’engendrer des défaillances. Pour renforcer leur tenue en service, diverses stratégies d’amélioration des propriétés de surface ont été développées. Parmi elles, les traitements mécaniques de surface modifient les caractéristiques superficielles tout en préservant les propriétés du matériau en coeur. Le grenaillage ultrasonique, procédé de déformation plastique sévère, introduit des gradients de microstructure et de propriétés (dureté, contraintes résiduelles) via des impacts aléatoires de billes. Toutefois, son efficacité est limitée dans le cas de matériaux difficiles à déformer, au risque de surtraitement. L’introduction de … Lire la suite
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2025 — Stratégie optimisée de contrôle de statisme assistées par réseaux de neurones pour la gestion des convertisseurs de puissance monophasés dans les micro-réseaux intelligentsRésumé
Dans le contexte des enjeux énergétiques et environnementaux actuels, l’importance stratégique des micro-réseaux, notamment pour l’intégration de ressources énergétiques décentralisées, est indéniable. Ces systèmes se caractérisent par leur capacité à intégrer diverses sources d’énergies renouvelables et à assurer une électrification efficace des sites isolés, constituant ainsi une alternative viable aux systèmes énergétiques centralisés. Toutefois, l’intégration de sources d’énergie renouvelables, notoirement intermittentes, pose d’importants défis en termes de performance, de stabilité et de gestion de la puissance. Cette thèse aborde ces défis, en se concentrant particulièrement sur la gestion des convertisseurs de puissance monophasés au sein des micro-réseaux. Il est proposé … Lire la suite
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2025 — Traçage et suivi du palais dans les images échographiques : un système de biofeedback visuel pour l’apprentissage d’une langue secondeRésumé
L’imagerie échographique (US) émerge comme un outil précieux dans les sciences de la parole, offrant une fenêtre non invasive et en temps réel sur les mouvements de la langue durant l’articulation. Pour l’analyse articulatoire, et dans les systèmes de biofeedback visuel destinés à l’apprentissage d’une langue seconde (L2), un tracé du palais dur peut constituer une valeur ajoutée significative. Il sert non seulement de cible passive pour de nombreux sons consonantiques, mais aussi de cadre de référence stable pour normaliser les mesures articulatoires, comparer les productions et guider les apprenants vers des gestes plus ciblés. Toutefois, l’utilisation d’un tracé du … Lire la suite
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2025 — Influence des conditions de cure en laboratoire sur les propriétés physiques et mécaniques des matériaux traités au ciment et au bitume formulés avec de l’émulsion ou de la mousse de bitumeRésumé
Le retraitement en place est une technique de réhabilitation des chaussées bitumineuses qui offre des avantages techniques, économiques et environnementaux, notamment lors de l’ajout des liants hydrauliques et/ou bitumineux. Cette approche permet de réutiliser l’ensemble des matériaux existants in situ, sans chauffage, réduisant ainsi les coûts, les émissions de gaz à effet de serre (GES) et la consommation de ressources naturelles, tout en augmentant la capacité portante et la durabilité des infrastructures routières. L’ajout de liants (le procédé de retraitement) confère aux matériaux recyclés un comportement évolutif au cours du temps, qui est fonction de la vitesse de mûrissement de … Lire la suite
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2025 — Optimisation d’un modèle DocVQA sans OCR: Encodage hiérarchique et structurel à faible coût de documents dans un espace multimodal communRésumé
Le nombre de documents numériques a connu une forte augmentation au cours de la dernière décennie, et ce dans différents secteurs, que ce soit industriel, médical, académique et bien d’autres. Bon nombre de ces documents proviennent de numérisations (images de documents), permettant de construire des banques de données partagées au sein d’entreprises, institutions ou même sur internet. Ces grandes bases de données peuvent directement contenir les documents numérisés ou encore être tabulaires, contenant les informations provenant de ces derniers. Cependant, l’extraction manuelle d’informations contenues sur des documents numérisés est chronophage dans un contexte où le nombre de ces derniers ne … Lire la suite
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2025 — Conception et réalisation d’antennes en technologie LTCCRésumé
La demande croissante en systèmes de communication sans fil à haut débit, tels que les réseaux 5G, les infrastructures IoT et les radars à ondes millimétriques, nécessite des solutions d’antennes compactes et performantes. La technologie LTCC (Low-Temperature Co-fired Ceramics) constitue une plateforme prometteuse pour ces applications grâce à sa structure multicouche, sa stabilité électromagnétique et sa compatibilité avec l’intégration de composants passifs et rayonnants. Dans ce contexte, ce mémoire porte sur la conception, la simulation, la fabrication et la caractérisation expérimentale d’antennes intégrées réalisées en technologie LTCC. Deux antennes microstrip fonctionnant à 2,45 GHz ont d’abord été développées afin de … Lire la suite
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2025 — Caractérisation de la moelle épinière et de ses attaches dans le canal subarachnoidien : Descriptions morphologique et structurelle en vue de la modélisationRésumé
Les blessures médullaires traumatiques, souvent consécutives à des accidents à haute énergie, représentent une cause majeure de déficits neurologiques sévères. Ces traumatismes peuvent entraîner des déformations du canal cervical et de la moelle épinière ainsi que des contraintes. Une compréhension approfondie de ces mécanismes est essentielle pour limiter les lésions secondaires et optimiser les stratégies thérapeutiques. Dans une première partie, cette thèse s’attache à caractériser les modifications morphologiques du canal cervical chez des patients blessés médullaires, à l’aide d’une analyse tridimensionnelle. Les mesures se concentrent sur les dimensions du canal, de la moelle épinière et de l’espace subarachnoïdien afin de … Lire la suite
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2025 — Métamatériaux multi-résonnants et trous noirs acoustiques : vers une absorption parfaite large bande en régime linéaire et non linéaireRésumé
Les absorbeurs acoustiques sont nécessaires pour améliorer la qualité sonore dans divers environnements. Les matériaux conventionnels, comme les matériaux poreux et fibreux, ont une absorption sur une large bande de fréquences, mais nécessitent une grande épaisseur pour être efficaces aux basses fréquences, tout en présentant des risques d'inflammabilité et des risques sanitaires. D’autre part, les résonateurs usuels peuvent absorber efficacement le son dans les moyennes et basses fréquences, selon le volume disponible, mais ils présentent généralement un seul pic d'absorption étroit. En revanche, les métamatériaux acoustiques, avec leurs multiples résonances, offrent une alternative prometteuse pour une absorption sonore efficace en … Lire la suite
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2025 — Étude numérique de l’injection directe d’air dans un cylindre d’un moteur à allumage commandéRésumé
L’injection d’air comprimé dans les moteurs à allumage commandé constitue une piste prometteuse pour améliorer la combustion tout en réduisant les émissions polluantes. Ce mémoire s’inscrit dans la continuité des travaux de Niquet et al. (2025), en adaptant un concept initialement développé pour l’injection directe de gaz d’échappement recirculés (RGE) à l’air comprimé. L’objectif principal est d’évaluer, par simulation numérique, l’effet de différentes stratégies d’injection directe d’air sur les performances du moteur. Un modèle tridimensionnel CFD du cylindre a été développé à l’aide des modèles k–ζ–f pour la turbulence et ECFM-3Z pour la combustion. Une étude de maillage a permis … Lire la suite
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2025 — Contribution au développement d’un cadre d’itinéraire de transformation numérique adapté au manufacturier québécoisRésumé
Cette thèse s'inscrit dans une démarche visant à développer un cadre d’itinéraire spécifiquement adapté aux besoins des manufacturiers québécois. Le secteur manufacturier, pilier de l'économie québécoise, fait face à des défis considérables dans un contexte de concurrence mondiale accrue et de pressions liées à la mondialisation. Cette réalité exerce un impact non seulement sur la capacité des entreprises à demeurer compétitives, mais également sur leur aptitude à répondre aux attentes des consommateurs locaux en rapprochant la production des biens des marchés québécois. La crise mondiale de la COVID-19 a mis en évidence la fragilité des chaînes logistiques internationales, accentuant la … Lire la suite
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2025 — Conception d’un mécanisme de saut intégré à un robot sphérique robuste pour l’exploration spatialeRésumé
Ce mémoire présente les travaux de conception d’un mécanisme de saut intégré à ARIES, un robot sphérique destiné à l’exploration de cavités souterraines extra planétaires. Ce mémoire contribue à améliorer la mobilité d’ARIES, tout en assurant sa robustesse et la capacité de le produire en série pour le déploiement de multiples unités. Le document débute par une revue de la littérature exposant les limites des robots sphériques en terrains accidentés et introduisant le saut comme moyen de locomotion secondaire pour faciliter la navigation. Les solutions d’actionnement et d’accumulation d’énergie des mécanismes de saut sont toutefois contraintes par la masse et … Lire la suite
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2025 — Étude des critères de stabilité interne des matériaux granulaires pour ouvrages en remblaiRésumé
Les ouvrages en remblai sont les ouvrages de retenue les plus répandus au Québec. Composés de matériaux géologiques, ils peuvent subir une migration de particules fines sous l’effet de l’écoulement d’eau, un phénomène appelé suffusion. La susceptibilité à cette érosion interne sélective est fortement liée à l’instabilité interne du matériau, laquelle dépend principalement de la forme de sa courbe granulométrique. La méthode la plus fiable pour évaluer cette stabilité consiste à réaliser des essais d’écoulement en laboratoire. Toutefois, ces essais étant longs et coûteux, l’application de critères géométriques fondés sur des caractéristiques granulométriques est généralement privilégiée. Les plus couramment utilisés … Lire la suite
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2025 — Approche multiphysique pour la modélisation des traînées de condensation en champ moyenRésumé
Les traînées de condensation, qui se forment à l’arrière des moteurs d’un avion en vol, représentent une composante importante du forçage radiatif associé à l’aviation civile. Ce phénomène est d’autant plus significatif lorsque ces traînées évoluent en cirrus induits, dont la durée de vie prolongée accentue leur impact climatique. Toutefois, de fortes incertitudes subsistent à ce sujet, en raison de la variabilité des conditions atmosphériques et des échelles spatio-temporelles complexes à considérer. Par ailleurs, la difficulté d’obtenir des mesures expérimentales représentatives rend la simulation numérique particulièrement adaptée pour l’étude de ces phénomènes. Dans ce contexte, ce mémoire se propose d’analyser … Lire la suite
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2025 — Optimisation du procédé de cadenassage/décadenassage en environnement manufacturier à l’aide des technologies de localisation intérieureRésumé
Les procédures de cadenassage/décadenassage (C/D) constituent un pilier fondamental de la sécurité industrielle lors des opérations de maintenance. Malgré leur rôle central, elles présentent encore des limites significatives : erreurs humaines, manque de traçabilité des actions effectuées, difficultés d’identification des équipements à isoler et retard dans la mise à jour de la documentation technique. Ces limites compromettent la sécurité des opérateurs ainsi que l’efficacité organisationnelle des entreprises industrielles. Dans un contexte d’Industrie 5.0, l’intégration de technologies numériques avancées permettrait de renforcer et automatiser la rigueur des procédures de consignation. Ce mémoire propose d’explorer le potentiel de la technologie de localisation … Lire la suite
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2025 — Membranes composites Nafion® – Oxyde de Graphène pour la production d’hydrogène vert par électrolyseRésumé
L’élan mondial en faveur de l’hydrogène comme moyen de décarboner les systèmes énergétiques a pris une ampleur considérable, plusieurs pays lançant leurs stratégies nationales sur l’hydrogène. L’électrolyse de l’eau à membrane échangeuse de protons (PEMWE) s’est révélée être une méthode prometteuse pour la production d’hydrogène en raison de son efficacité, de ses taux de production élevés, de son design compact, de sa sécurité et de son fonctionnement dynamique. Les membranes Nafion® 115, largement utilisées dans les PEMWE, sont appréciées pour leur stabilité mécanique et thermique, leur haute conductivité protonique et leur comportement de gonflement favorable. Cependant, leur durabilité est souvent … Lire la suite
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2025 — Développement d’un système de transmission axiale d’ondes guidées ultrasonores a basse fréquence pour la caractérisation des propriétés de l’os cortical dans le cadre du diagnostic de l’ostéoporoseRésumé
L’ostéoporose est une maladie osseuse dégénérative caractérisée pas une diminution de leur densité et une altération de leur architecture, ce qui augmente considérablement le risque de fracture. Pouvant survenir dans n’importe quelle région du corps, elle peut être détectée de manière précoce dans la région du radius dix ans avant le pic ostéoporotique dans d’autres régions plus sensibles, telles que la hanche ou la colonne vertébrale. Les ondes ultrasonores ont été étudiées depuis plusieurs décennies afin de caractériser les propriétés osseuses du squelette. La sensibilité des ultrasons aux propriétés mécaniques de leur milieu de propagation en fait une méthode particulièrement … Lire la suite
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2025 — Évaluation du potentiel de compostage des matières résiduelles organiques des marchés de Dakar pour l’amendement des sols maraîchers de la Grande NiayeRésumé
Les marchés urbains de Dakar génèrent chaque jour de grands volumes de matières résiduelles organiques (MROs), dont une majorité est dirigée vers la décharge de Mbeubeuss ou abandonnée dans l’environnement. Cette gestion, en plus de poser des problèmes sanitaires et logistiques, représente une opportunité perdue dans un contexte de vulnérabilité des systèmes agricoles périurbains. À la périphérie de la capitale, la zone de la Grande Niaye concentre une activité maraîchère stratégique, mais elle est confrontée à un appauvrissement des sols et à une dépendance croissante aux intrants chimiques. Cette situation met en lumière la nécessité d’évaluer des solutions territorialisées pour … Lire la suite
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2025 — Recherche sur l’effet de l’état de surface sur la qualité d’anodisation de pièces en aluminium usinéesRésumé
L’anodisation de pièces en aluminium est couramment pratiquée en industrie, notamment pour améliorer les propriétés de surface de pièces usinées et leur ajouter une coloration esthétique. Des défauts d’usinage difficilement perceptibles peuvent être accentués par l’anodisation et forcer la mise au rebut de ces pièces. Alors que des techniques en laboratoire permettent de détecter ces défauts, la majorité des entreprises d’usinage ne possèdent pas ces ressources. Cette recherche a donc pour but d’explorer l’effet de l’état de surface des pièces en aluminium usinées sur la qualité de l’anodisation en utilisant de l’équipement industriel courant, dans l’optique de pouvoir détecter et … Lire la suite
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2025 — Reconstruction de profils de corrosion à partir d’images ultrasonores à l’aide de réseaux antagonistes génératifs conditionnels (cGAN)Résumé
La cartographie de la corrosion par contrôle ultrasonore est largement utilisée dans le domaine industriel, mais demeure une tâche complexe en raison de la difficulté d’interprétation des données acquises. Pour y remédier, une méthode basée sur un réseau antagoniste génératif conditionnel (conditional Generative Adversarial Network, cGAN), entraîné à partir de données simulées et expérimentales, est proposée afin d’interpréter les images ultrasonores et de générer des profils de corrosion schématiques destinés à assister les inspecteurs dans l’analyse des résultats. Les jeux de données simulés ont été générés à l’aide d’un solveur par éléments finis accéléré sur GPU, intégrant des profils de … Lire la suite
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2025 — Étude de l’effet du conditionnement de l’horloge sur les modes test et mission dans les circuits FPGARésumé
Ce projet de maîtrise porte sur l’évaluation de la représentativité du mode test par rapport au mode mission en présence du conditionnement d’horloge, une technique largement utilisée pour réduire la consommation d’énergie dans les circuits électroniques. Cependant, cette technique génère du bruit d’alimentation (Power Supply Noise, PSN), provoquant des fluctuations transitoires de tension dans le réseau de distribution d’alimentation (Power Delivery Network, PDN), ce qui perturbe les délais de propagation. Une architecture de ligne de délai optimisée a été développée afin d’évaluer les variations de délai sur une large plage de fréquences. La technique de test de panne de type … Lire la suite
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2025 — Décomposition autonome et interprétable d’images multispectrales de documents par apprentissage contraintRésumé
Les archives numérisées recourent de plus en plus à l’imagerie multispectrale (MS) pour révéler des contenus faibles (encres délavées, palimpsestes, annotations, etc.) et séparer le texte du fond. Or, la décomposition spectrale reste difficile : les approches classiques (e.g., PCA, GMM ou NMF avec rang fixe) exigent des réglages ad hoc, des pré/post-traitements lourds et se généralisent mal à la diversité des supports, des encres et des conditions d’acquisition spectrales. Pour répondre à ces défis, dans un premier temps, nous introduisons un cadre d’apprentissage bout en bout pour la décomposition multispectrale qui combine un auto-encodeur convolutionnel, couplé à une tête … Lire la suite
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2025 — Dispersion des polluants aéronautiques : comparaison de modèles microphysiques avec et sans activation initiale sous l’effet des perturbations initialesRésumé
Les traînées de condensation issues des rejets d’avions contribuent de manière significative au réchauffement climatique en modifiant le bilan radiatif atmosphérique. Formées par la condensation de la vapeur d’eau dans les panaches moteurs, ces structures artificielles peuvent persister et piéger le rayonnement infrarouge, soulignant l’importance de comprendre leurs mécanismes de formation et d’évolution. Ce mémoire s’attache donc à quantifier l’impact des modèles microphysiques sur la genèse et la dispersion de ces nuages de cristaux. Une meilleure représentation de ces phénomènes est essentielle pour développer des stratégies d’atténuation de l’impact climatique des trafics aériens. Pour cela, une approche de simulation numérique … Lire la suite
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2025 — Facteurs de divergences entre projections journalières et sous-journalières de modèles hydrologiques globaux conceptuelsRésumé
Cette étude a pour objectif d’explorer les sources de divergences entre projections journalières et sous-journalières de l’impact du changement climatique sur des indices de débit en rivière. L’expérience est réalisée à partir de deux modèles hydrologiques globaux conceptuels (GR4J et MOHYSE), calibrés par deux grilles climatiques (MSWEP2 et ERA5) aux 3 h et aux 24 h, sur 221 bassins versants de 10 km2 à 2 000 km2 du Mexique, du Québec et des États-Unis. Les simulations sont comparées en termes de deltas sur les crues maxima et de récurrence 100 ans saisonnières, entre des périodes du passé récent construites par … Lire la suite
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2025 — Évaluation des systèmes de reconnaissance automatique de la parole pour les personnes atteintes d’aphasie : un cadre d’analyse de performance pertinent au milieu cliniqueRésumé
Ce mémoire présente un nouveau cadre d’évaluation conçu pour mesurer la performance des systèmes de reconnaissance automatique de la parole (RAP) lorsqu’ils sont appliqués à la parole aphasique. L’étude débute par une revue exhaustive de la littérature existante, identifiant les principaux défis liés à l’utilisation des technologies de RAP pour la parole désordonnée et mettant en lumière les lacunes des méthodes d’évaluation actuelles. En s’appuyant sur les mesures d’erreur traditionnelles telles que le taux d’erreurs de mots (WER) et le taux d’erreurs de caractères (CER), le cadre proposé introduit une analyse plus fine adaptée aux phénomènes spécifiques de la parole … Lire la suite