209 - Techniques, mesures et systèmes

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.

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.

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.

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.