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2021 — Méthodes stochastiques non-intrusives pour l’analyse de la propagation d’incertitudes: Application aux écoulements des ruptures de barragesAbstract
La présente thèse est une contribution à l’analyse de la propagation des incertitudes à travers les modèles numériques des écoulements de ruptures de barrages. La complexité de ces phénomènes et le temps de calcul relativement élevé requis par les schémas numériques rendent l’application des méthodes d’échantillonnage telles que Monte Carlo ou Latin Hypercube Sampling (LHS) très onéreuse en temps de calcul au regard de la taille considérable des échantillons que ces méthodes exigent pour une convergence satisfaisante. Dans ce contexte, une nouvelle approche non-intrusive dénommée B-Splines Bézier Elements based Method (BSBEM) est proposée comme un outil efficace pour l’analyse de … Read more
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2021 — Influence des caractéristiques mécaniques, géométriques et hydrauliques des discontinuités sur la stabilité des talus rocheux fracturés-Apport de la méthode des éléments distinctsAbstract
Le sujet de cette thèse s'intègre dans un axe de recherche relatif à l’étude de la stabilité des talus rocheux fissurés. Ce travail s’intéresse précisément à l’influence des propriétés des discontinuités inter-blocs (blocs formant le talus), notamment l’angle de frottement, sur la stabilité de ces talus. La thèse porte également sur les méthodes appliquées pour l’étude de la stabilité des massifs rocheux, plus particulièrement les méthodes classiques basées sur l’analyse des forces en situation d’équilibre limite et la méthode des éléments distincts (DEM). En effet, la stabilité des talus rocheux fracturés dépend notamment des paramètres qui caractérisent les discontinuités inter-blocs. … Read more
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2021 — Modèles de classification et de prédiction de performance des signaux optiques WDM basés sur les algorithmes d’apprentissage machineAbstract
La croissance constante du trafic contraint les opérateurs de télécommunications à déployer des systèmes de transmission optique WDM (Wavelength-Division Multiplexing) ayant des débits, une capacité et une flexibilité en constante évolution. Cependant, ces systèmes transportant une multitude d’applications (vidéo, cloud, Internet des objets …), l’impact des dégradations de leur performance devient de plus en plus important. Une solution potentielle serait d’implémenter des outils de contrôle et de gestion de réseau proactifs pouvant exploiter les métriques de performance collectées sur le réseau. Dans ce contexte, l’apprentissage machine se positionne progressivement comme une solution prometteuse pour gérer la complexité et l’évolutivité des … Read more
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2021 — Ordonnancement de données multiprotocoles des objets connectés dans la maison intelligenteAbstract
Au cours des dernières années, le nombre d’appareils et d’applications de l’Internet des objets (IdO) et leur volume de données génerées ont augmenté rapidement. Afin de répondre aux diverses exigences des utilisateurs en termes de transmission de données et de réduire des embouteillages dans le réseau domestique intelligent, des objets connectés intelligents multi-interfaces ont été déployés pour offrir la flexibilité d’accès à plusieurs réseaux d’accès hétérogènes. Dans ce mémoire, nous proposons un mécanisme pour affecter dynamiquement les flux de trafic de ces objets aux interfaces des passerelles d’IdO tout en satisfaisant leur qualité de service (QdS), et simultanément augmenter la … Read more
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2021 — Modélisation des performances du moteur General Electric CF34-8C5B1 de l’avion CRJ700 à partir des réseaux de neurones et des tests en volAbstract
Une nouvelle méthodologie a été développée afin d’identifier le modèle statique de performances de la turbosoufflante General Electric CF34-8C5B1 en utilisant deux réseaux de neurones en cascade de types perceptron simple couche avec une propagation directe (en anglais FeedForward Neural Network) et à l’aide des tests en vol. Les tests ont été réalisés sur le simulateur de vol du CRJ700 certifié niveau D pour toute l’enveloppe de vol de l’avion et pour quatre phases de vol, dont le décollage, la montée, la croisière et la descente. La méthodologie a été réalisée en deux étapes. La première étape a consisté en … Read more
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2021 — Contrôle et planification de la production intégrant la reconfiguration dynamique des installations dans un contexte de logistique inverseAbstract
Cette thèse traite de la planification et du contrôle de la production pour les systèmes hybrides de fabrication-refabrication utilisant à la fois de la matière première et des produits d’occasion récupérés dans un environnement dynamique et stochastique. Un tel système apporte une plus grande complexité managériale par rapport aux systèmes de fabrication traditionnels, en particulier avec la présence d'événements aléatoires, souvent négligés dans la littérature, tels que la panne des installations de production et les problèmes de de délai, de quantité et de qualité dans l’approvisionnement de matières premières et de retours. Ce projet de recherche est motivé par de … Read more
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2021 — Étude biomécanique des mécanismes lésionnels et des blessures médullaires au rachis cervicalAbstract
Le rachis cervical est une structure anatomique essentielle pour le support et la mobilité de la tête ainsi que pour la protection de la moelle épinière. Les blessures en flexion-distraction sont des blessures principalement disco-ligamentaires qui affectent les structures postérieures du rachis et peuvent mener à la subluxation ou la dislocation des facettes articulaires. Elles sont parmi les plus fréquentes au rachis cervical et elles entraînent de forts risques de blessures médullaires. Cependant, le mécanisme lésionnel qui cause ces blessures est toujours débattu dans la littérature et peu d’études expérimentales ont été menées sur ces blessures. Aussi, peu d’informations existent … Read more
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2021 — Modélisation et description par graphes pour des formes géométriques complexes Application aux structures de l’oreilleAbstract
Ces travaux de thèse portent sur la reconstruction et la description de formes géométriques complexes. Une application à la modélisation des structures de l’oreille y est présentée et sert de trame tout au long de ces travaux. Ils se décomposent en deux parties. La première présente le développement d’une approche de reconstruction multistructure de données volumétriques à partir de modèles déformables. Cette approche est appliquée sur des volumes obtenus par tomodensitométrie à faisceau conique (CBCT) pour la reconstruction des structures de l’oreille interne et de la chaîne ossiculaire. La deuxième partie présente le développement d’une approche de description de forme … Read more
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2021 — Développement et validation d’une méthode de comptage de lamelles d’une turbine à gazAbstract
Les turbines à gaz sont des moteurs qui génèrent de l’énergie mécanique en compressant et brulant de l’air ambiant. Cette énergie mécanique peut être utilisée dans plusieurs domaines comme la propulsion des avions. L’inspection des turbines à gaz est réalisée à Siemens Canada. Elle permet de vérifier la qualité des turbines à gaz nouvellement construites et de déterminer le niveau de maintenance requis pour les turbines à gaz usées. Avec le temps, celles-ci peuvent subir des dommages à l’intérieur pouvant nuire à leur bon fonctionnement. L’inspection est effectuée en utilisant un boroscope qui permet de vérifier l’état interne du moteur … Read more
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2021 — Évaluation de la valeur ajoutée des outils technologiques en construction - cas d’un système de projection laserAbstract
Bien que les technologies de l'information connaissent une évolution exponentielle, l'industrie de la construction a pu se permettre une multitude de solutions technologiques malgré sa nature complexe. Relever le défi de l'amélioration de la productivité de travail sur le chantier nécessite non seulement des performances managériales élevées, mais également de hautes performances des matériaux et des équipements pour réaliser les travaux. Plusieurs startups spécialisées dans l'innovation des technologies de l'information et de l'automatisation se sont émergées dans l’industrie de la construction pour innover des Outils Technologiques d'Aide à la Construction (OTAC). Mais ces startups ont du mal à évaluer la … Read more
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2021 — Mise à l’échelle hybride des microservices conteneurisésAbstract
La mise à l’échelle automatique est primordiale pour les fournisseurs de services infonuagiques. La précision et la réactivité sont des critères recherchés afin d’éviter des coûts financiers supplémentaires. D’une part, la sur-allocation de ressources engendre un coût d’achat et d’utilisation de plus de machines. D’autre part, la sous-allocation engendre une dégradation du QoS qui se traduit en violations des SLAs. Dans le domaine des conteneurs, la solution la plus populaire est la mise à l’échelle horizontale de Kubernetes (HPA). Dans ce travail, nous proposant deux algorithmes de mise à l’échelle hybride bénéficiant des avantages du scaling horizontal et vertical à … Read more
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2021 — Caractérisation de la propagation des anomalies dans un environnement conteneurisé via une approche bayésienne adaptativeAbstract
Une architecture basée sur des conteneurs est une approche prometteuse pour la construction et le déploiement de systèmes distribués. L’expansion en matière de complexité de ces infrastructures a compliqué le processus de surveillance. En raison de la prolifération des objets et des mesures à suivre, la tâche de surveillance présente de sérieuses lacunes pour détecter une déviation de performance sur un seul conteneur et ses effets sur les autres conteneurs dépendants. Par conséquent, agir de manière prospective pendant la tâche de surveillance en prédisant l’état du système permet de contrôler les ressources du système et aide les outils d’orchestration à … Read more
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2021 — Méthodes d’instrumentation et d’optimisation d’applications élaborées en OpenCL mise en oeuvre sur des plateformes hétérogènes reconfigurablesAbstract
Le besoin de plateformes de calcul de haute performance s’est récemment intensifié avec l’émergence de nouvelles applications, telles l’intelligence artificielle et la science de données. De nouvelles plateformes hétérogènes reconfigurables sont ainsi déployées avec un potentiel d’accélération de calcul nettement supérieur à celles basées sur une architecture multiprocesseur. Ces plateformes se caractérisent par la diversité croissante de leurs éléments de calcul tels des processeurs multi-noyaux (central processing unit (CPU)), des processeurs spécialisés pour le traitement graphique (graphics processing unit (GPU)) et des unités de calcul reconfigurables de type FPGA (field-programmable gate array). Les fournisseurs de FPGA offrent maintenant des environnements … Read more
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2021 — Comportement des poutres en béton armé renforcées à l’effort tranchant à l’aide de matériaux composites : Effet d’échelleAbstract
Les ponts en béton sont dans un état de dégradation avancé à cause de leur âge, les conditions environnementales sévères et l’augmentation des charges de service réglementaires. Le remplacement de ces structures imposantes nécessite des sommes colossales et une logistique incontournable. Compte tenu de ces conditions, dignes d’un chantier pharaonique, le renforcement de ces structures représente la solution parfaite pour prolonger leur durée de vie. L’utilisation des matériaux composites en polymères renforcés de fibres (PRF) est désormais l’une des techniques de renforcement éprouvée. Les avantages que procure cette technique font d’elle une meilleure alternative comparée au renforcement conventionnel avec de … Read more
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2021 — Le code Raptor pour la gestion d’interférence, la sécurité et l’optimisation des antennes dans m-MiMoAbstract
La prochaine génération des réseaux sans fil, nommée (5G), est une solution prometteuse pour déployer une future infrastructure de la société numérique fiable et robuste. Cette dernière s’appuie sur des solutions clés, telles que la technologie Massive Multi-Input Multi Output (m-MiMo) dont les propriétés promettent d’augmenter le débit et la capacité du réseau pour faire face au nombre élevé des utilisateurs. Toutefois, cette technologie pose certains défis qui limitent de son déploiement, à savoir la contamination du canal, l’écoute à la couche physique, la consommation excessive d’énergie et la complexité de traitement due à l’usage d’un grand nombre d’éléments de … Read more
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2021 — Méthodologie de génération d’applications auto-adaptatives grâce à un cadre de développement dirigé par les ontologiesAbstract
Cette thèse présente trois applications qui ont été conçues, développées et déployées dans des cas d’utilisation réels pour Hydro-Québec, le producteur, transporteur et fournisseur d’électricité provincial du Québec. Ces applications ont été créées de façon à présenter des propriétés d’auto-adaptabilité à l’évolution des connaissances de l’entreprise. L’objectif de cette recherche appliquée était d’évaluer la faisabilité de l’utilisation des technologies du Web sémantique pour créer de telles applications Web qui soient utilisables par des utilisateurs débutants. Le développement de ces trois applications a entrainé des contributions propres à chacune d’elle. La première application est un navigateur sémantique textuel et elle a … Read more
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2021 — Méthode d’évaluation des reconstructions 3D de colonne vertébrale, issues d’images radiographiques bi-planairesAbstract
Les méthodes d’analyses d’images médicales permettent de réaliser des mesures sur des structures biologiques, directement ou par l’intermédiaire de détection des structures (segmentation et extraction d’objets 3D pour visualisation). Quel que soit le domaine d’application ou la modalité d’imagerie, de nombreux algorithmes automatiques sont développés pour améliorer la rapidité, la fiabilité et la précision de ces mesures. Il manque par ailleurs une standardisation des méthodes d’évaluations de cette fiabilité et de cette précision, encore plus lorsqu’il n’y a pas d’étalon or auquel se comparer. De plus, très souvent les objectifs cliniques derrière la tâche d’analyse d’image ne sont pas pris … Read more
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2021 — DynPubSub: Architecture pair à pair pour les systèmes Pub/Sub orientés-sujets déployés à la périphérie des réseauxAbstract
L’internet des objets (IoT) s’intègre de plus en plus dans notre vie quotidienne avec le nombre élevé des appareils connectés partout dans le monde. Cependant, les appareils IoT sont contraints en termes de ressources computationnelles et réseautiques, notamment la bande passante. Ainsi les applications IoT se distinguent par leurs criticités concernant le temps de réponse, ce que nous appelons la latence, ceci d’un simple système météorologique intelligent à une application de chirurgie à distance qui exige 1ms de latence. Pour faire face à ce défi, les chercheurs essaient toujours d’optimiser l’infrastructure et l’architecture réseau de leurs applications, ainsi que les … Read more
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2021 — Développement de facteurs de substitution pour les produits du bois et de la bioénergie en contexte canadienAbstract
L'évaluation du potentiel d'atténuation du changement climatique du secteur forestier nécessite une approche holistique basée sur la séquestration du carbone (C) forestier, sur le stockage du C dans les produits ligneux récoltés et sur la substitution des produits présents sur les marchés par ces produits ligneux. Si la substitution est le levier affichant le plus grand potentiel d’atténuation, sa quantification repose encore aujourd’hui sur des facteurs présentant de grandes incertitudes. Les facteurs de substitution sont liés aux émissions de gaz à effet de serre (GES) des différents produits du bois (bois d’oeuvre, bois d’ingénierie, bioénergie) et des produits substitués (béton, … Read more
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2021 — Analyse des forces des membres supérieurs développées par des participants hémiparétiques dans un entrainement bimanuelAbstract
Introduction : Lors d'un accident cérébral vasculaire (AVC), l'équilibre des forces de poussée des membres supérieurs est rompu. L'introduction d'un entraînement par thérapie de force dans la rééducation de la personne atteinte d'AVC pourrait être une piste permettant aux participants hémiparétiques de retrouver une symétrie des forces entre les deux bras. Objectif : Ce projet a pour dessein principal d’investiguer le patron des forces de réaction sur un exerciseur bimanuel robotisé durant des exercices de poussées bimanuelles et déterminer s’il existe des différences significatives dans la production de force entre des participants hémiparétiques et des participants sains. Méthode : Les … Read more
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2021 — Conception de chaînes logistiques pour des projets de construction modulaireAbstract
La conception de la chaîne logistique (supply chain) dans un projet de construction est à l’heure actuelle très manuelle. La conséquence de ce fait est une organisation peu efficace, entraînant des surcoûts et des dépassements de délais conséquents, réduisant ainsi la rentabilité des projets. En outre, un manque de concertation entre les différents acteurs de la chaîne logistique cause des difficultés supplémentaires pouvant ralentir le projet et gêner les activités. L’étude des méthodes de conception et d’optimisation de la chaîne logistique dans le secteur manufacturier souligne un retard important de l’industrie de la construction, et met en évidence l’intérêt possible … Read more
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2021 — Détection des défauts dans un environnement de maintenance prédictiveAbstract
L’anticipation des défaillances est une fonction importante en maintenance prédictive. Ce mémoire propose une méthodologie capable de prédire un nombre de défauts en utilisant des signaux captés des moteurs à courant continu. Ces moteurs électriques sont très présents dans le monde industriel et en particulier dans des chaînes de production. Avec l’avènement de l’Internet industriel des objets, l’instrumentation des moteurs et la collecte des signaux générés sont grandement simplifiées. Désormais, l’utilisation des signaux enregistrés dans la prédiction des défauts est devenu un sujet de recherche très prisé dans le domaine de la maintenance industrielle. Pour concevoir la fonction de la … Read more
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2021 — Attribution de l'incertitude structurelle du modèle hydrologique dans les études d'impact du changement climatiqueAbstract
Cette recherche a investigué l’importance de la structure des modèles hydrologiques en tant que source d’incertitude dans les études d’impacts du changement climatique sur les ressources en eau. Plusieurs études récentes ont montré que l’incertitude structurelle pouvait jouer un rôle significatif et même parfois dominant sur l’incertitude future, mais l’origine de cette incertitude a été peu explorée. Afin d’explorer l’incertitude liée à la structure du modèle hydrologique et de comprendre l'incertitude associée à chacune des composantes structurelles, une analyse multi modèle a été faite à partir de onze (11) représentations de l’évapotranspiration, six (6) modèles d’accumulation et de fonte de … Read more