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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 imageRésumé
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 … Lire la suite
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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 électrothermiquesRésumé
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 … Lire la suite
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2025 — Valorisation de rebuts de production de préimprégnés composites thermoplastiques pour la fabrication additiveRésumé
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 … Lire la suite
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2025 — Amélioration des performances de l’avion CRJ700 grâce à des ailettes adaptatives à angle de torsion variableRésumé
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, … Lire la suite
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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 CanadaRésumé
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 … Lire la suite
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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 TransformerRésumé
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 … Lire la suite
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2025 — Étude et optimisation des procédés et des matériaux pérovskites par recuit photonique pour l’électronique hybrideRésumé
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 … Lire la suite
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2025 — LuffyMQ : Système de messagerie en files d’attente, géodistribué et adapté aux environnements périphériquesRésumé
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, … Lire la suite
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2025 — Apprentissage profond pour l’authentification continue et la reconnaissance d’activités humaines à partir de données comportementales multimodalesRésumé
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 … Lire la suite
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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-JeanRésumé
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 … Lire la suite
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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’atténuationRésumé
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 … Lire la suite
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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 numériquesRésumé
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 … Lire la suite
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2025 — Amélioration de la modélisation des variables hydrologiques et évaluation de l’impact des changements climatiques au QuébecRésumé
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 … Lire la suite
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2025 — Valorisation hydrothermale du polyéthylène téréphtalate (PET) par liquéfaction et carbonisation : optimisation des conditions opératoiresRésumé
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 … Lire la suite
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2025 — Assemblage et interconnexion de composant électro-optique au-dessus de 100 GHzRésumé
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 … Lire la suite
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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 pressionRésumé
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. % … Lire la suite
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2025 — Évaluation environnementale de scénarios de reconditionnement de mobilier de bureauRésumé
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 … Lire la suite
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2025 — Outil de visualisation des fractures du tibia distal en réalité virtuelleRésumé
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 … Lire la suite
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2025 — Une commande active de rejet de perturbation pour un onduleur de micro-réseau: conception, simulation et implantation en temps réelRésumé
La disponibilité et le coût des combustibles fossiles, les catastrophes naturelles, les infrastructures vieillissantes, le changement climatique et l'augmentation de la consommation d'électricité affectent les réseaux électriques actuels. L'une des solutions les plus pratiques pour obtenir une énergie verte et fiable est l'utilisation de micro-réseaux. La stabilité des microréseaux dominés par les convertisseurs électroniques présente plusieurs défis. Parmi les problèmes rencontrés, citons l'absence d'inertie physique, le retard dans la détection de l'îlotage, la perte de stabilité associée à la transition entre les modes de fonctionnement et aux variations de la puissance de charge. Pour surmonter ces défis, cette étude présente … Lire la suite
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2025 — Évaluation de la vulnérabilité sismique des bâtiments à ossature de bois en milieu urbainRésumé
Les tremblements de terre sont des catastrophes naturelles majeures qui causent d'importantes pertes sociales et économiques dans les régions sujettes à l'activité sismique. Les pertes considérables des tremblements de terre passés ont mis en évidence la nécessité d'évaluer la vulnérabilité sismique et les risques des structures existantes. Au Québec, les maisons à ossature de bois existantes ont été construites selon des méthodes conventionnelles avec des exigences prescriptives, sans calculs d’ingénierie sismique pour la capacité latérale à résister aux forces sismiques. Il est essentiel d’évaluer la vulnérabilité sismique de ces maisons afin de quantifier leur performance attendue après un tremblement de … Lire la suite
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2025 — Modélisation conjointe du silicium, de l’oxygène et de la siliceRésumé
Cette thèse décrit le développement de potentiels interatomiques pour le silicium et la silice, suivis d’une étude numérique du silicium amorphe basée sur le dit potentiel. Le silicium et la silice sont les constituants fondamentaux de plusieurs matériaux de construction tels que les argiles, les matériaux cimentaires et les polymères activés par alcalins. Ce travail propose une description conjointe par potentiel interatomique d’un composé de la silice (SiO2) et de ses composants élémentaires, le silicium (Si) et l’oxygène (O), intégrant le concept de transfert de charge. Cependant, cette description combinée et les complexités liées au transfert de charge posent des … Lire la suite