Innovations Realized

Conception et fabrication d’une matrice de micropropulseurs à combustible solide

L'utilisation de plusieurs petits satellites à faibles coûts envoyée en orbite plutôt qu'un seul comporte de nombreux avantages, autant au niveau financier que logistique. Cependant, le placement sur les bonnes orbites de ces petits satellites amène un problème important, soit la conception d'un système de propulsion assez puissant, compact et à faible coût. C'est l'objectif de ce projet, qui sera de concevoir et fabriquer une matrice de micropropulseurs à combustible solide. Le combustible étant limité à ce qui a été inséré dans les chambres, une plus grande quantité de micropropulseurs équivaut à un plus grand nombre de poussées disponibles. Par l'entremise de la compagnie Numérica Technologies inc. un prototype fonctionnel sera conçu et testé en laboratoire afin de recueillir les données nécessaires pour mieux caractériser le système, et ainsi l'améliorer. L’expertise et les données qui seront acquises seront mises à contribution dans un avenir très rapproché avec l’utilisation à grande échelle de ses microsatellites.

Planification et coordination d’actions en présence d’adversaires avec contraintes discrètes et continues

Ce projet aborde le problème de la planification d’actions en temps-réel pour une équipe d’acteurs opérant dans un environnement dynamique et possiblement hostile. On y retrouve un exemple typique dans la planification d’actions pour une équipe de joueurs dans un jeu de stratégie en temps-réel. Cela implique d’une part de pouvoir planifier et exécuter des décisions efficaces (idéalement optimales) et, d’autre part, de pouvoir reconnaître les intentions des partenaires et des adversaires. C’est un problème très important pour beaucoup d’applications, notamment le développement d’outils d’aide à la décision dans les domaines de la sécurité et de la défense. Ce projet vise à élaborer une approche générique pour traiter ce type de problématique de façon efficace. Cela implique l’élaboration d’un cadre théorique original, le développement d’un prototype, l’évaluation du prototype dans un jeu de stratégie en temps-réel et, si la solution est concluante, son intégration dans un système développé par l’entreprise.

Évaluation du potentiel de croissance et de rendements d’une culture de tomates biologiques cultivées dans une serre climatisée à l’aide d’un système géothermique

Deux serres expérimentales de tomates biologiques cultivées en plein sol sont utilises dans le cadre de ce projet. La serre témoin est refroidie et déshumidifiée par ventilation naturelle tandis que la serre prototype utilise un System de géothermie. L’objectif du present projet est de comparer et de quantifier les performances agronomiques des deux régies de culture. Les données de croissance des plants, le rendement, le calibre ainsi que certaines données physic – chimiques des fruits sont mesurés régulièrement pendant deux saisons de culture consécutives. Ces données serviront à verifier l’hypothèse selon laquelle la production de tomates biologiques cultivées en plein sol peut être améliorée tant au niveau de la qualité que du rendement des fruits en utilisant un système de climatisation par géothermie. Si les résultats s’avèrent concluants, cette etude pourrait mener à l’instauration d’un système de refroidissement et de déshumidification par la géothermie aux Serres Jardins Nature. Le projet permettrait de diminuer les coûts d’injection de dioxide de carbone, d’augmenter les gains agronomiques et de render l’entreprise plus profitable.

L’expérience de marque : La Distillerie

Le projet vise la mesure de l’expérience de marque en vue d’apporter des recommandations qui améliorons l’expérience de marque pour l’entreprise La Distillerie. L’expérience de marque englobe l’ensemble des points de contacts et interactions entre le consommateur et la marque qui améliore la qualité perçue. La mesure de l’expérience de marque de marque fut très peu étudiée dans le domaine scientifique. De plus, on ne note aucun modèle ou outil de mesure à implication managérial. Mon rôle sera donc d’étudier de manière approfondie la littérature sur le domaine, pour la suite développer des moyens de mesures de l’expérience de marque qui s’appliqueront à La Distillerie et à d’autres entreprises. L’utilisation de focus groups et de questionnaires sera nécessaire afin d’effectuer cette mesure. Il est important pour La Distillerie de mesurer cette expérience, car l’entreprise à des projets d’expansions et souhaite bâtir des assises solides pour sa marque, en plus de toujours offrir une meilleure expérience à ses clients.

Nouvelles solutions innovantes de cartographie à partir d’images hyperspectrales acquises depuis un drone

L’exploitation de drone pour l’aquisition de données hyperspectrales présente un fort potentiel compte tenu des coûts très importants et de la faible disponibilité des solutions aéroportées actuelles. Mais il y a peu d’études adressant l’usage de drone avec des capteurs hyperspectraux. Ceci constitue l’objet du présent projet qui vise à faire progresser les connaissances relatives à l’élaboration et à l’exploitation de cartographie établie à partir d’images hyperspectrales acquises à l’aide de drone. Le secteur des mines constitue le domaine d’application ciblé, compte tenu de l’importance socioéconomique que ce secteur revêt pour le Canada et des bénéfices anticipés de la cartographie à base de drone pour ce domaine. Les résultats et apprentissages issus de la recherche permettront au partenaire du projet de cibler les besoins précis auxquels cette technologie pourra répondre et de bonifier ses offres de service autour du procédé d’acquisition et de traitement développé.

Identification des facteurs-clés du succès de l’implantation d’une démarche d’amélioration continue en milieu hospitalier

Ce projet, réalisé en collaboration avec Polytechnique et Raymond Chabot Grant Thorton, consiste à accompagner le Centre Hospitalier Universitaire de Montréal (CHUM) dans la conception et la mise en place d’une approche qualité/amélioration continue au sein de ses départements, et d’analyser plus en profondeur une étude de cas dans un département en particulier. Le projet début par une revue des meilleures pratiques du milieu. Ensuite, il y aura revue et adaptation des indicateurs qui seront utilisés par l’équipe qualité du CHUM. L’analyse des résultats de l’expérimentation dans un département permetttra d’identifier les facteurs clés de succès qui faciliteront l’implantation de l’approche aux autres.

Effets de l’intensité d’éclaircie commerciale et de la fertilisation sur la croissance et la production ligneuse des pinè des grises del’ouest du Québec

Compte tenu de la nouvelle loi sur l’aménagement durable des forêts et de la mise en place d’aires d’intensification de production ligneuse, l’éclaircie commerciale est une pratique qui devrait augmenter en importance pour répondre au besoin d’approvisionnement de l’industrie du bois à court terme et pour améliorer la productivité et les rendements des peuplements à moyen-long terme. Un réseau régional de suivi des éclaircies commerciales couvrant l’ensemble du territoire d’Abitibi a été installé entre 1998 et 2003. Le principal objectif de ce réseau est de parfaire les prescriptions d’éclaircie en évaluant l’effet de différentes intensités d’éclaircie et différents traitements de fertilisation sur la croissance et la production ligneuse des pinèdes grises de l’ouest du Québec. Ce dispositif expérimental permettra aussi de vérifier dans quelle mesure les patrons de régénération observés après une coupe d’éclaircie commerciale sont comparables à ceux observés dans les peuplements naturels.

Étude et modélisation des processus thermodynamiques et cinétiques de stabilisation de l’austénite de réversion dans des aciers inoxydables martensitiques

Les propriétés des matériaux sont intimement liées à leur organisation interne ou microstructure. Pour les aciers constituant les ailes de turbines de centrales hydrauliques, on pense que la microstructure idéale pour augmenter leur durée de vie, consiste dans le mélange de deux phases : martensite et austénite. Cependant, l’austénite n’existe pas dans le matériau de départ et doit être formée par un traitement thermique dont on souhaite connaître les caractéristiques afin d’aboutir à la quantité et à la répartition souhaitée d’austénite. En s’appuyant sur les résultats expérimentaux, nous voulons réaliser sur ordinateur, en utilisant les logiciels de calcul thermodynamique Thermo-Calc et DICTRA, un modèle physique de cet acier, ainsi que d’autres aciers de la même famille qui permettra de  prédire la formation et la stabilité de l’austénite afin de mieux connaître et d’optimiser les procédés de fabrication, les traitements thermiques et les performances des aciers.

Développement de membranes nanocomposites pour application en génie civil

Les géomembranes sont utilisées dans différents secteurs du génie géotechnique pour controller l’étanchéité, par exemple dans les réservoirs d’eau, les canaux d’irrigation et les barrages, mais également pour limiter la migration de polluants dans le cas de décharges solides et de bassins d’effluents liquides. Or, elles doivent répondre à des exigences de plus en plus élevées, en particulier en réponse à l’importance croissante des considérations environnementales ainsi qu’aux besoins liés à de nouvelles applications, par exemple dans l’industrie du pétrole et du gaz.

Ce projet se base sur l’utilisation de nanoparticules pour améliorer les performances des géomembranes, en particulier leurs propriétés barrières et mécaniques ainsi que leur durabilité. Il prévoit le développement de formulations, l’optimisation des méthodes de mise en forme et la validation de l’ensemble des performances requises pour les différentes applications. Ce projet donnera accès au partenaire industriel à de nouvelles possibilités de développement de produits de niche dans le domaine du génie civil, où les besoins sont pressants et les perspectives de croissance énormes.

Adaptation et optimisation d’une machine de dépôt et degravure par pulvérisation cathodique

Le dioxyde de titane (TiO₂) est un oxyde d’un métal de transition. Le dépôt en couches minces de ce matériau trouve différents domaines d’applications tant dans le domaine de la catalyse qu’en électronique ou en optique.

Dans cette étude, le matériau sera déposé par pulvérisation cathodique à partir d’une cible de TiO_2-x ou de titane combinée à un plasma d’oxygène. Les propriétés du matériau dépendent fortement des conditions de dépôt. Il sera donc important de contrôler les conditions opératoires telles que la température du substrat, la tension de décharge, la polarisation du substrat, le flux de gaz O₂, la vitesse de dépôt, etc, pour déterminer les propriétés structurales (stœchiométrie, structure cristalline du matériau, porosité, rugosité) mais également les propriétés optoélectroniques.

Les caractérisations seront réalisées in situ (spectroscopie d’émission optique) et ex situ (conductive AFM, Raman, DRX, XPS) afin d’identifier les propriétés du plasma et du matériau déposé, respectivement. À cause d’une contamination de la surface, un traitement de surface par plasma d’argon sera réalisé avant les caractérisations notamment surfaciques telles que l’AFM. En parallèle, les pointes AFM pourraient également subir le même procédé.

Modélisation d’un classificateur hydraulique pour l’enrichissement d’un concentré d’oxyde de fer

Arcelor-Mittal opère un mine d’oxyde de fer dans la région de Fermont dans le nord du Québec. L’oxyde de fer est utilisé pour produire l’acier. Le minerai extrait de la mine est traité pour enrichir l’oxyde de fer (Fe2O3) en le débarrassant du quartz qui est le principal contaminant. Ce traitement permet de passer d’un minerai contenant 45% Fe2O3 à un concentré titrant plus de 90% Fe2O3. Le concentré est ensuite envoyé à l’usine de boulettage à Port-Cartier où il subit un nouvel enrichissement permettant de faire passer la teneur de 90 à 98% Fe2O3. Ce traitement est effectué par un classificateur hydraulique. L’objectif du projet est de développer un modèle mathématique du classificateur pour permettre d’étudier virtuellement différentes stratégies d’opération afin de réduire au maximum les pertes de fer associées à cette étape de concentration. Les travaux vont aussi permettre d’évaluer la pertinence d’utiliser un classificateur hydraulique pour d’autres applications que l’enrichissement du concentré d’oxyde de fer en insérant l’appareil dans un circuit de concentration du minerai d’oxyde de fer.

Développement d’algorithmes de cotations de défauts et de gestion des alertes en mode opérationnel

Le projet permettra d’évaluer la criticité des évènements enregistrés pour une meilleure visibilité, et générer des alertes d’urgence et de prévention afin d’établir des plans d’action qui empêcheront l’occurrence des évènements répétitifs et critiques à travers une analyse générale des différentes phases du cycle de vie du produit

A l'issu de ce projet, Pratt & Whitney Canada disposera d'un outil d'analyse de la criticité des évènements enregistrés (Écart qualité). Cela permettra de s'orienter vers le déploiement systématique  d’actions correctives et préventives adéquates aux évènements majeurs et critiques et de passer d'un mode de collecte d’information passif à un mode d'usage quotidien avec une meilleure visibilité de la situation actuelle et la tendance probable. Cela permettra l'enclenchement d'une véritable gestion amincie (« lean ») des opérations de contrôle qualité, centrées sur les risques, en effet des gains seront envisagés à travers la réduction des problèmes qualité sévère et récurrent.  Les résultats dans l'industrie des semi-conducteurs [1] laisseront présager des gains de plusieurs millions de dollars.