209 - Techniques, mesures et systèmes

Au Québec, les PME représentent 96 % des entreprises et 88 % de la population y travaille. Leurs performances en SST sont inférieures à celles des grandes entreprises et on y compte plus d’accidents (+50 %). Dans le cas des mutuelles de prévention, les préventionnistes peinent à répondre aux demandes des PME. Notre projet de recherche tente d’améliorer le travail des préventionnistes en mettant en place un outil novateur d’évaluation de la performance en SST. Aucun autre outil développé pour les préventionnistes dans le milieu des PME n’a été recensé dans la littérature.

Le projet de recherche, réalisé en partenariat avec une mutuelle de prévention, s’est articulé autour de trois activités principales. La première activité a été consacrée à la recension des écrits et des faits d’expérience relative aux méthodes pour évaluer la performance des entreprises. La deuxième activité a été dédiée à l’élaboration d’un outil d’aide à la décision basé sur un ensemble d’indicateurs de performance en SST. Enfin, la troisième activité a été consacrée à l’expérimentation de l’outil afin de le rendre plus adapté à la réalité des PME québécoises.

Ce projet a permis d’élaborer un outil d’aide à la décision utilisé par notre partenaire. Les données recueillies jusqu’à présent montrent des résultats prometteurs et mettent en lumière des pistes d’amélioration. L’outil développé aura l’avantage d’être facilement adaptable à de différentes tailles d’entreprises industrielles.

Le développement durable représente un cadre de travail à la fois pour encourager l’émergence et l’application de technologies relatives aux défis de cette vision de durabilité et pour inciter la mise en œuvre de divers ajustements nécessaires à cette perspective de développement, y compris les sociaux. L’élaboration des technologies et la création des rapports entre les intervenants, à l’égard des possibilités qui s’offrent à eux pour l’adoption de celles-ci, sont autant d’éléments constitutifs de cette complexité. Des appels à stimuler les réponses technologiques et à mobiliser les acteurs révèlent des enregistrements récents dans ce cadre de référence. Les résultats de cette communication font partie d’une recherche motivée par une quête de savoir sur les particularités des efforts de soutient déployés au Canada qui sont annoncés comme des initiatives essentielles pour les parcours vers les nouvelles trajectoires. Nous voyons de quelle manière des engagements au niveau national visent la configuration de dynamiques technologiques et sociales qui semblent suivre une approche potentiellement systémique. En ce sens, ce travail apporte une contribution d’un point de vue empirique à une meilleure compréhension de la mise en place et l’opération de programmes agissant comme des instruments de politique de développement durable ainsi qu’à mieux discerner des interactions entre technologies, agents sociaux et préoccupations environnementales.

Les nouveaux matériaux polymères sont de plus en plus utilisés dans l’industrie comme éléments porteurs. Peu coûteux à produire, ils tendent à remplacer les matériaux comme l’acier lors de la fabrication de divers objets, comme les armes à feu ou certaines pièces de véhicules automobiles. À des fins de sécurité, des inscriptions, ou numéros de série, sont marquées dans le matériau. Cela induit des déformations mécaniques dans la structure du composé autour des inscriptions. Parfois, même si les numéros ne sont plus visibles, les déformations induites lors du processus de marquage restent présentes. Si des techniques expérimentales permettent la révélation de numéros de série oblitérés dans les métaux, elles ne sont pas directement transférables aux polymères. Nos travaux visent à développer une méthode de révélation des numéros de série oblitérés dans les polymères. Notre approche consiste à démontrer qu’il est possible de monitorer les contraintes induites dans le matériau lors du marquage à l’aide de techniques d’imagerie spectrales telles que la spectroscopie Raman ou la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR). Ces méthodes sont sensibles aux énergies de vibration des liaisons chimiques et donc à l’observation des déformations dans les matériaux, ce qui permettrait de retracer des marques oblitérées dans un support polymère, un processus qui trouverait des applications directes dans le domaine de la criminalistique.

De nos jours, l’application des méthodes d’optimisation topologique permet d’améliorer de manière significative le processus global de Conception Assistée par Ordinateur (CAO). Dans ce contexte, le projet présenté ici s’inscrit dans la continuité des travaux de notre équipe de recherche qui développe, depuis maintenant quelques années, des outils permettant d’améliorer l’intégration des méthodes d’optimisation topologique de pièces et structures au sein du processus de développement de produits. Notre objectif est de reconstruire, de manière automatique, un modèle CAO à partir d’un résultat d’optimisation. Pour ce faire, l’objet initial, modélisé dans un logiciel de CAO, est tout d’abord maillé automatiquement à l’aide de tétraèdres. L’optimisation est ensuite réalisée à l’aide de la méthode SIMP qui consiste globalement à déterminer une répartition optimale de densité d’un matériau fictif poreux. Cette méthode est couplée à un raffinement adaptatif du maillage suivant le gradient de la densité. Ce raffinement permet de définir l’enveloppe de la forme optimale plus clairement. La forme optimisée est extraite par élimination des parties de matière les plus poreuses. Cette forme est ensuite automatiquement lissée puis convertie en un squelette afin d’en déduire une structure de poutres (lorsque le résultat tend vers une structure). Cette structure est finalement validée par éléments finis.

L’inspection automatique de pièces flexibles à l’état libre permet d’augmenter la performance et la rapidité de détection des défauts sur ce type de pièces et d’en diminuer considérablement le coût. Cesdéfauts peuvent êtreévaluésen comparant le résultat du scan de la pièce avec le modèle géométrique provenant de la conception assistée par ordinateur (CAO). On utilise classiquementdesgabaritssophistiquéset dispendieuxdurant l'inspection de ces pièces pour compenser leur déformation. Nous proposons une méthode d’inspection automatique sans gabarit (à l’état libre) basée sur un recalage non rigide avec filtration des points de correspondance. Des points de correspondance (échantillons) entre le modèle CAO et le modèle scanné sont d’abord générés sur chaque modèle puis utilisés pour déformer le modèle CAO vers le modèle scanné en utilisant les éléments finis.Afind’assurer la précision de l’inspection, les échantillons susceptibles d’être situés à proximité des défauts sont filtrés. Ce filtrage est basé sur l’analyse locale des courbures et sur l’analyse locale des contraintes de Von-Mises associées au recalage non-rigide. L’efficacité et larobustesse de la méthodesont illustréessur différents exemples. Sur ces exemples, on montre notamment l’effet de l’amplitude du bruit de mesure sur la précision d’identification des défauts. Nous présentons également une approche d’analyse des efforts requis lors de l’assemblage de ces pièces.

La navigation par résonance magnétique (NRM) est une technologie permettant de déplacer des particules médicamenteuses dans le corps humain à l’aide d’un scanner d’imagerie par résonance magnétique (IRM). L’application privilégiée de la NRM est le traitement de cancer du foie, seconde cause de mortalité chez les patients atteints par un cancer. La réussite d’une telle technologie nécessite une connaissance approfondie de la géométrie vasculaire et des caractéristiques dynamiques du flot sanguin dans l’organe. Une des problématiques auxquelles nous sommes confrontés est la vitesse trop élevée du sang dans le foie (au-delà de 40 cm/s). Par pallier à ce problème, nous souhaitons mettre en place une approche par flot bloqué qui consiste à réduire le flot sanguin dans l’organe à l’aide d’un cathéter ballon. Cette approche a déjà fait l’objet d’études cliniques dont les résultats sont encourageants. Nos premières expériences ont montré des réductions drastiques de flot (plus de 800% de réduction), accompagnés par une élimination de la pulsation artérielle. Parce qu’il est difficile de mesurer des flots lents, nous utilisons plusieurs modalités d’imagerie (IRM, ultrasons, et angiographie) afin de conclure sur l’approche la plus robuste. Cette technologie de navigation magnétique a le potentiel de transformer la façon dont certaines procédures médicales sont actuellement réalisées et pourrait, à terme, rendre ces interventions plus efficaces et moins invasives.

Introduction : Touchant environ 4% de la population, l'anévrisme de l'aorte abdominale (AAA) est une dilatation localisée de l'aorte abdominale, souvent asymptomatique. En cas de rupture, la mortalité et la morbidité peuvent atteindre 80%, soit la 15e cause de mortalité aux USA. L'utilisation du couplage entre la mécanique des fluides et les données cliniques de suivi morphologique permettra une meilleure compréhension des mécanismes de croissance en jeu dans l’aorte et vise à définir des nouveaux critères pour l'aide à la planification interventionnelle personnalisée.
Méthodes : (i) extraction des AAAs de suivi (ii) Calcul de l’écoulement par volumes finis (validé par IRM) (iii) Extraction des Structures Lagrangiennes Cohérentes (SLC) de l'écoulement pour quantifier la topologie du transport dynamique.
Résultats : l'IRM a permis de valider la topologie de l'écoulement ainsi que le choix des conditions limites. Le transport, donnée complexe à visualiser et quantifier dans un écoulement instationnaire, est observé via les SLC elliptiques. Celles-ci forment des domaine fermés présentant peu de déformation au cours du temps.
Discussion : Si les relations entre croissance locale et écoulement sont établies dans les AAAs, les composantes de celui-ci ayant un rôle sont encore méconnus. Notre étude vise à les extraire et quantifier leur impact par des méthodes numériques innovantes.

Image: évolution des zones de stagnation du sang dans un AAA en 2006, 2009 et 2012.

Les complexes de cuivre avec les acides aminés sont utilisés dans divers processus biologiques et peuvent être efficaces pour le traitement des différentes maladies.

L'objectif de ce projet est de développer des complexes de cuivre coordinés avec divers ligands (L-sérine, L-histidine) etétudier leurs propriétés antioxydantes. Les complexes ainsi préparés seront formulés pour l'administration orale visant entre autres le traitement de troubles neurologiques.

La synthèse, purification des complexes et leur caractérisation structurale ont été suivies par des méthodes FTIR, UV-Vis absorption, diffractions par rayons X et l'analyse élémentaire. La capacité antioxydante a été évaluée en utilisant différentes méthodes pour doser l’activité de piégeage de radicaux libres (HO^., O₂^.) ou la décomposition de H₂O₂.

Les complexes Cu(Ser)₂ et [Cu(His)₂Cl₂] sont stables dans différent milieux intestinal et physiologique. Les deux complexes sont des piégeurs efficaces des espèces radicalaires (HO^., O₂^.) et ils ont la capacité de décomposer H₂O₂. Le [Cu(His)₂Cl₂] présente une plus forte activité d'élimination des radicaux libres par rapport au complexe Cu(Ser)₂. Les évaluation de l’activité antioxydante permettent de définir la spécificité de chaque méthode utilisée et aussi proposer le mécanisme d’action des complexes étudiés. On peut envisager l’utilisation des complexes à cuivre étudiés comme agents thérapeutiques pour les maladies neurodégénératives ou comme agents antioxydants.

Les données suggèrent que le complexe [Cu(Biuret)₂]Cl₂ présentait des propriétés antiradicalaires légèrement plus élevées par rapport au [Cu(Urea)₂]Cl₂ et indiquent un mécanisme de transfert de protons.

Le cuivre est un élément essentiel pour le métabolisme humain et il est bien connu que sa carence entraîne divers troubles cliniques. Ce métal est essentiel à l'utilisation normale du fer et de différents enzymes.L'urée estleproduit finalcontenant de l'azotele plus courantdu catabolisme des protéines.Des études récentes ont révélé les propriétés antioxydants et cardioprotectrices de l'urée et ses dérivés ainsi que pour des protéines de cuivre (la céruloplasmine et les amineoxidases).

L'objectif principal de cette étude vise l’évaluation des propriétés antioxydantes des complexes de cuivre avec l’urée [Cu(Urea)₂]Cl₂ et biuret [Cu(Biuret)₂]Cl₂ ayant une masse moléculaire significativement plus faible que celles des métalo-protéines et qui présentent aussi une bonne biocompatibilité et stabilité dans des milieux physiologiques. La réponse des antioxydants aux différentes sources de radicaux peut varier dépendamment de la méthode d’évaluation.

Chaque complexe a été caractérisé structurellement et l’évaluation de l’activité antiradicalaire a été faite en utilisant la méthode colorimétrique N, N-diéthyl-p-phénylènediamine (DPD), la méthode TEAC modifiée (Trolox Equivalent Antioxidant Capacity fast assay) ainsi que la méthode DPPH(2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl).

Dans cette étude, on traitera le développement d’un vortex sur un bout d’aile NACA0012. Des mesures expérimentales par fils chauds ainsi que par vélocimétrie laser seront effectuées. La problématique des vortex de bout d’ailes est majeure dans l’industrie aéronautique comme elle est la cause de trainée supplémentaire qui influe sur les performances en vol ainsi que la sécurité.

Pour cela, on construira un dispositif expérimental qui permettra d’étudier l’effet de cette dernière sur la génération et le développement du vortex. La variation du nombre de Reynolds est aussi un autre paramètre à considérer lors de cette étude.

La compagne d’essais sera réalisée sur deux régions du sillage, proche et lointaine. De la vélocimétrie par imagerie de particules à haute fréquence et tomographique seront réalisées respectivement pour les deux régions étudiées.

La capacité à reconnaître les intentions sous-jacentes derrière le comportement d'un agent observé est une aptitude fondamentale pour les agents intelligents dans plusieurs domaines. Le problème est le suivant: un agent observe d'autres agents et essaie de prédire leurs intentions. Dans de nombreuses applications, il est impossible de déterminer toutes les actions que l'agent effectue. Il peut avoir certaines actions qui ne sont pas observées ou qui le sont partiellement ou qui sont bruitées. La capacité à gérer l'observabilité partielle est donc l'un des défis les plus importants dans la reconnaissance de plan. Ce problème a une très grande variété d’applications. Par exemple dans les jeux de stratégie en temps réel, connaitre les intentions de son adversaire permettra à une intelligence artificielle de contrer ses actions futures. En domotique, on voudrait une maison capable de comprendre et anticiper les désirs de ses habitants pour maximiser leur confort et les assister dans leurs activités quotidiennes. Dans le domaine de la sécurité informatique, un outil sophistiqué de détection des intrus devrait pouvoir observer les actions des usagers du réseau et déceler ceux qui ont des intentions malveillantes. Nous voulons résoudre ce problème sous observabilité partielle en adaptant les méthodes utilisées dans l'analyse probabiliste grammaticale.