Proposition d’une tâche d’évaluation en situation authentique dans le cours Calcul Différentiel au collégial.

Cette recherche porte sur la proposition d’une tâche d’évaluation en situation authentique et de sa grille d’évaluation formative dans le réseau collégial et des défis qu’elle soulève en regard de sa pertinence dans la discipline des mathématiques. Plus précisément, les difficultés posées par l’évaluation en général avec l’implantation de l’approche par compétences (APC) seront abordées. Une proposition d’une nouvelle approche sera faite dans le but de nous assurer d’une cohérence entre les évaluations proposées aux étudiantes et étudiants du 2e cycle du secondaire et la 1ère session au collégial. Nous allons également proposer des situations problématiques qui permettent à l’étudiante et l’étudiant de mobiliser ses ressources dans le cadre du cours Calcul Différentiel.

Correction des données satellitaires de fluorescence de la chlorophylle-a induite par le soleil pour les effets de bidirectionnalité

Les mesures satellitaires de réflectance de télédétection (Rrs) associée à la fluorescence de la chlorophylle-a induite par le soleil (FCIS), notées Rrs,f , sont largement utilisées dans le domaine de l’océanographie converties sous la forme de rendement quantique de la fluorescence (QYF). Le QYF permet de déterminer l’impact de l’environnement sur la croissance du phytoplancton. Tout comme les autres mesures qui reposent sur la luminance montante, le QYF, et donc la Rrs,f , sont influencés par les effets de bidirectionnalité. Ainsi, sachant que la variabilité naturelle du QYF est faible, les biais engendrés par une normalisation inadéquate de la Rrs,f peuvent avoir des impacts importants sur l’interprétation des mesures de QYF à l’échelle planétaire. La méthode actuelle utilisée pour corriger la dépendance angulaire du signal observé dans la bande de fluorescence par le spectroradiomètre imageur à résolution moyenne (MODIS), embarqué à bord du satellite Aqua, repose sur l’application d’une table de correspondance (LUT) développée par Morel et al. (2002). Toutefois, l’approche de Morel et al. (2002) ne tient pas compte du caractère isotrope de la FCIS ce qui induit des biais systématiques sur les mesures de Rrs,f selon la latitude, par exemple. Dans ce mémoire, une nouvelle méthode de calcul de la LUT ayant pour but de réduire ces biais est introduite. Tout d’abord, celle-ci intègre une mise à jour des propriétés optiques inhérentes (IOPs) dans le modèle de transfert radiatif sur la base de publications plus récentes. Ensuite, la gamme spectrale de son application est élargie à la bande de fluorescence contrairement à la méthode actuelle qui se limite à la longueur d’onde de 660 nm. Finalement, la LUT révisée tient compte des trois composantes principales de la réflectance de télédétection que sont (1) la rétrodiffusion élastique de la lumière par les molécules d’eau et par les particules en suspension, (2) la diffusion Raman (inélastique) par les molécules d’eau et (3) la FCIS. Les résultats de Rrs,f normalisées avec la nouvelle méthode présentent une différence de dispersion moyenne par rapport à celle obtenue par l’application de la méthode de Morel et al. (2002) de l’ordre de -15 %. Des différences significatives, de l’ordre de -22 %, sont observées à de grands angles d’observation et d’éclairement (> 55 %).

Les représentations sociales d'enseignants de l'école primaire marocaine relativement aux élèves en difficultés d'apprentissage en mathématiques et à l'intervention auprès de cette catégorie d'élèves

Cette recherche a mené à une étude exploratoire des représentations sociales d'enseignants de l'école primaire marocaine au regard des élèves ayant des difficultés d'apprentissage en mathématiques et au regard de leur intervention auprès de cette catégorie d'élèves. Le chercheur a choisit six écoles à Casablanca au Maroc, 27 enseignants ont accepté d'être interviewé volontairement, les données recueillies étaient traitées par l'analyse de contenu de Laurence Bardin (1977). La recherche a montré que l'élève en difficultés d'apprentissage est celui qui ne sait ni lire ni écrire ni faire des mathématiques. L'élève en difficultés d'apprentissage en mathématiques est celui qui a des problèmes d'assimilation et d'inaptitude au calcul et aux opérations arithmétiques, identifié par les enseignants sur la base de l'observation des exercices, des résultats obtenus et la constatation des erreurs. De plus, les interventions des enseignants pour aider les élèves à surmonter leurs difficultés sont basées sur l'implication et la responsabilisation de la famille à contrôler l'élève à la maison plus l'adaptation des méthodes d'apprentissage des mathématiques en classe et l'amélioration de la relation professeur-élève.

Étude de la consistance interne du Guide pour s'orienter (GPS)

Le Guide pour s'orienter (GPS) est un récent questionnaire en ligne conçu pour aider les jeunes à explorer leurs ressources internes et celles provenant de leur environnement, qui peuvent influencer leur orientation. Cet instrument est basé sur le concept du Sentiment d'efficacité personnelle (SEP) de Bandura et sur diverses théories du développement de carrière. Le but de cet article est de décrire les propriétés psychométriques relatives à la fidélité du GPS, avec le calcul des indices de consistance interne des échelles. En général, les résultats démontrent que la plupart des échelles du GPS ont un niveau de fidélité acceptable, notamment celles concernant les ressources internes.

Statistique de photons d’une jonction tunnel déduite de mesures de potentiel électrique à l’aide d’un amplificateur paramétrique Josephson

On présente dans ce mémoire la mesure de la statistique de photons des fluctuations électromagnétiques micro-ondes d’une jonction tunnel placée à ultra-basse température. En particulier, on déduit cettedite statistique en mesurant les cumulants des fluctuations de courant générées par une jonction tunnel polarisée en courant continu et photoexcitée par un signal haute fréquence. On utilise un amplificateur paramétrique Josephson en tant que premier maillon de la chaîne d’amplification en raison de son bruit près de la limite quantique. On développe aussi un modèle pour tenir compte de sa saturation, celle-ci étant apparente à des puissances de signal incident très faibles. C’est, à ma connaissance, la première fois qu’un tel amplificateur est utilisé pour étudier la physique au sein du bruit émis par un conducteur mésoscopique. Les résultats mettent en évidence l’apparition d’un excès dans le quatrième cumulant lorsque la photoexcitation s’effectue au double de la fréquence de mesure. Un développement mathématique simple nous permet d’associer cet excès à la statistique de photons, sous la forme d’une augmentation – à nombre de photons fixe – de la variance du nombre moyen de photons contenue dans le signal. C’est en fait une signature de l’émission de paires de photons corrélés par la jonction tunnel photoexcitée. Ces résultats font le pont entre ceux obtenus précédemment par notre groupe de recherche quant aux cumulants d’ordre supérieur du bruit et ceux associées aux parallèles entre l’optique quantique et les fluctuations de courant des dispositifs mésoscopiques. [Gasse et al. PRL 111, 136601 (2013) ; Forgues et al. Scientific Reports 3, 2869 (2013) ; Forgues et al. PRL 113, 043602 (2014)] Ils dressent un portait intéressant du bruit photoexcité en termes normalement associés à l’optique quantique.

Élaboration d'un plan d'action d'approvisionnement responsable : cas d'Aéroports de Montréal

De par leurs activités, les aéroports engendrent des impacts environnementaux non négligeables. Un des moyens utilisés pour diminuer leurs impacts environnementaux et sociaux est de réévaluer les exigences dans les appels d’offres et contrats lors de l’acquisition d’un bien ou d’un service pour y intégrer des clauses liées au développement durable. L’approvisionnement responsable est récent en milieu aéroportuaire et possède beaucoup de potentiel compte tenu de l’ampleur et de la diversité des achats qui y sont effectués. Afin de permettre une amélioration continue dans ce domaine, des lignes directrices pour l’élaboration d’un plan d’action d’approvisionnement responsable sont développées. Pour ce faire, un portrait de la situation du développement durable, et plus particulièrement de l’approvisionnement responsable, effectué en analysant le cas de différents aéroports, notamment celui d’Aéroports de Montréal, indique que la responsabilité sociétale d’entreprise est de plus en plus présente et qu’ils sont donc plus conscients de l’importance de connaitre leurs diverses parties prenantes. En ayant connaissance de ses forces et faiblesses en développement durable, grâce à une évaluation BNQ 21000, un plan d’action d’approvisionnement responsable adapté à la réalité d’Aéroports de Montréal est élaboré. Pour ce faire, trois stratégies sont retenues : promouvoir les pratiques d'approvisionnement responsable, favoriser l’implantation de nouvelles pratiques et responsabiliser l'entièreté de la chaîne d'approvisionnement. La première orientation vise principalement à augmenter la communication des efforts et progrès accomplis, la deuxième consiste à apporter quelques ajustements organisationnels pour optimiser les possibilités et la troisième permet d’influencer les fournisseurs à considérer l’approvisionnement responsable dans leur gestion. Néanmoins, certaines pratiques recensées et jugées applicables au sein d’Aéroports de Montréal requièrent plus de temps ou de ressources que sur une période de cinq ans. Ainsi, une stratégie à plus long terme est nécessaire pour assurer une amélioration continue dans le temps. Pour ce faire, il est recommandé de constituer un comité d’approvisionnement responsable pour favoriser une multidisciplinarité et une progression plus rapide. Des pratiques telles que le calcul de coût de propriété, les audits des fournisseurs et de la sensibilisation dans le but de favoriser une plus grande collaboration, nécessitent d’être planifiées dans la stratégie pour optimiser leur implantation avec succès. Le plan d’action intègre les ressources humaines et financières devant être mobilisées afin de préparer les différents départements à la mise en œuvre des pratiques d’approvisionnement proposées.

Signature optique des ferroaimants de Hall quantiques dans la bicouche de graphène

Un moyen permettant d'identifier expérimentalement les phases du gaz d'électrons bidimensionnel de la bicouche de graphène en empilement bernal au remplissage $\nu = 3$ est recherché lorsque le biais électrique entre les couches est varié. À ce remplissage, si on se concentre aux basses énergies, il est possible de ne s'intéresser qu'aux deux niveaux de Landau composant le niveau $N=0$ qui sont de même spin et de même vallée, mais d'orbitale différente. Puisque la texture du pseudospin orbital de ce système change selon la phase, il est attendu que le couplage avec le champ électrique de la lumière devrait changer. La dispersion des modes collectifs de chaque phase est calculée dans l'approximation GRPA (generalized random-phase approximation) dans le domaine en biais où chacune domine respectivement. L'absorption optique pour des polarisations linéaires en direction x et en direction y ainsi que pour des polarisations circulaires gauche et droite est calculée. La rotation de Faraday et l'effet Kerr sont également calculés. Des différences entre les phases sont remarquées au niveaux de la fréquence des photons qui sont absorbés, de l'amplitude de l'absorption et de la rotation de la polarisation ainsi que la sensibilité à certains types de polarisation. L'effet des modes collectifs dans les phases considérées est cependant moindre que celui qui est prédit dans un calcul qui ne tient pas compte de l'interaction de Coulomb.

Évaluation de la modélisation de la taille de grain de neige du modèle multi-couches thermodynamique SNOWPACK: implication dans l'évaluation des risques d'avalanches

Résumé: L’Institut pour l'étude de la neige et des avalanches en Suisse (SLF) a développé SNOWPACK, un modèle thermodynamique multi-couches de neige permettant de simuler les propriétés géophysiques du manteau neigeux (densité, température, taille de grain, teneur en eau, etc.) à partir desquelles un indice de stabilité est calculé. Il a été démontré qu’un ajustement de la microstructure serait nécessaire pour une implantation au Canada. L'objectif principal de la présente étude est de permettre au modèle SNOWPACK de modéliser de manière plus réaliste la taille de grain de neige et ainsi obtenir une prédiction plus précise de la stabilité du manteau neigeux à l’aide de l’indice basé sur la taille de grain, le Structural Stability Index (SSI). Pour ce faire, l’erreur modélisée (biais) par le modèle a été analysée à l’aide de données précises sur le terrain de la taille de grain à l’aide de l’instrument IRIS (InfraRed Integrated Sphere). Les données ont été recueillies durant l’hiver 2014 à deux sites différents au Canada : parc National des Glaciers, en Colombie-Britannique ainsi qu’au parc National de Jasper. Le site de Fidelity était généralement soumis à un métamorphisme à l'équilibre tandis que celui de Jasper à un métamorphisme cinétique plus prononcé. Sur chacun des sites, la stratigraphie des profils de densités ainsi des profils de taille de grain (IRIS) ont été complétés. Les profils de Fidelity ont été complétés avec des mesures de micropénétromètre (SMP). L’analyse des profils de densité a démontré une bonne concordance avec les densités modélisées (R[indice supérieur 2]=0.76) et donc la résistance simulée pour le SSI a été jugée adéquate. Les couches d’instabilités prédites par SNOWPACK ont été identifiées à l’aide de la variation de la résistance dans les mesures de SMP. L’analyse de la taille de grain optique a révélé une surestimation systématique du modèle ce qui est en accord avec la littérature. L’erreur de taille de grain optique dans un environnement à l’équilibre était assez constante tandis que l’erreur en milieux cinétique était plus variable. Finalement, une approche orientée sur le type de climat représenterait le meilleur moyen pour effectuer une correction de la taille de grain pour une évaluation de la stabilité au Canada.

Conception, fabrication et caractérisation d'un biocapteur SPR à base de guides d'ondes photoniques sur substrat de verre

Résumé : Malgré le nombre croissant de capteurs dans les domaines de la chimie et la biologie, il reste encore à étudier en profondeur la complexité des interactions entre les différentes molécules présentes lors d’une détection à l’interface solide-liquide. Dans ce cadre, il est de tout intérêt de croiser différentes méthodes de détection afin d’obtenir des informations complémentaires. Le principal objectif de cette étude est de dimensionner, fabriquer et caractériser un détecteur optique intégré sur verre basé sur la résonance plasmonique de surface, destiné à terme à être combiné avec d’autres techniques de détection, dont un microcalorimètre. La résonance plasmonique de surface est une technique reconnue pour sa sensibilité adaptée à la détection de surface, qui a l’avantage d’être sans marquage et permet de fournir un suivi en temps réel de la cinétique d’une réaction. L’avantage principal de ce capteur est qu’il a été dimensionné pour une large gamme d’indice de réfraction de l’analyte, allant de 1,33 à 1,48. Ces valeurs correspondent à la plupart des entités biologiques associées à leurs couches d’accroche dont les matrices de polymères, présentés dans ce travail. Étant donné que beaucoup d’études biologiques nécessitent la comparaison de la mesure à une référence ou à une autre mesure, le second objectif du projet est d’étudier le potentiel du système SPR intégré sur verre pour la détection multi-analyte. Les trois premiers chapitres se concentrent sur l’objectif principal du projet. Le dimensionnement du dispositif est ainsi présenté, basé sur deux modélisations différentes, associées à plusieurs outils de calcul analytique et numérique. La première modélisation, basée sur l’approximation des interactions faibles, permet d’obtenir la plupart des informations nécessaires au dimensionnement du dispositif. La seconde modélisation, sans approximation, permet de valider le premier modèle approché et de compléter et affiner le dimensionnement. Le procédé de fabrication de la puce optique sur verre est ensuite décrit, ainsi que les instruments et protocoles de caractérisation. Un dispositif est obtenu présentant des sensibilités volumiques entre 1000 nm/RIU et 6000 nm/RIU suivant l’indice de réfraction de l’analyte. L’intégration 3D du guide grâce à son enterrage sélectif dans le verre confère au dispositif une grande compacité, le rendant adapté à la cointégration avec un microcalorimètre en particulier. Le dernier chapitre de la thèse présente l’étude de plusieurs techniques de multiplexage spectral adaptées à un système SPR intégré, exploitant en particulier la technologie sur verre. L’objectif est de fournir au moins deux détections simultanées. Dans ce cadre, plusieurs solutions sont proposées et les dispositifs associés sont dimensionnés, fabriqués et testés.

On precise three-dimensional environment modeling via UAV-based photogrammetric systems

Abstract : Images acquired from unmanned aerial vehicles (UAVs) can provide data with unprecedented spatial and temporal resolution for three-dimensional (3D) modeling. Solutions developed for this purpose are mainly operating based on photogrammetry concepts, namely UAV-Photogrammetry Systems (UAV-PS). Such systems are used in applications where both geospatial and visual information of the environment is required. These applications include, but are not limited to, natural resource management such as precision agriculture, military and police-related services such as traffic-law enforcement, precision engineering such as infrastructure inspection, and health services such as epidemic emergency management. UAV-photogrammetry systems can be differentiated based on their spatial characteristics in terms of accuracy and resolution. That is some applications, such as precision engineering, require high-resolution and high-accuracy information of the environment (e.g. 3D modeling with less than one centimeter accuracy and resolution). In other applications, lower levels of accuracy might be sufficient, (e.g. wildlife management needing few decimeters of resolution). However, even in those applications, the specific characteristics of UAV-PSs should be well considered in the steps of both system development and application in order to yield satisfying results. In this regard, this thesis presents a comprehensive review of the applications of unmanned aerial imagery, where the objective was to determine the challenges that remote-sensing applications of UAV systems currently face. This review also allowed recognizing the specific characteristics and requirements of UAV-PSs, which are mostly ignored or not thoroughly assessed in recent studies. Accordingly, the focus of the first part of this thesis is on exploring the methodological and experimental aspects of implementing a UAV-PS. The developed system was extensively evaluated for precise modeling of an open-pit gravel mine and performing volumetric-change measurements. This application was selected for two main reasons. Firstly, this case study provided a challenging environment for 3D modeling, in terms of scale changes, terrain relief variations as well as structure and texture diversities. Secondly, open-pit-mine monitoring demands high levels of accuracy, which justifies our efforts to improve the developed UAV-PS to its maximum capacities. The hardware of the system consisted of an electric-powered helicopter, a high-resolution digital camera, and an inertial navigation system. The software of the system included the in-house programs specifically designed for camera calibration, platform calibration, system integration, onboard data acquisition, flight planning and ground control point (GCP) detection. The detailed features of the system are discussed in the thesis, and solutions are proposed in order to enhance the system and its photogrammetric outputs. The accuracy of the results was evaluated under various mapping conditions, including direct georeferencing and indirect georeferencing with different numbers, distributions and types of ground control points. Additionally, the effects of imaging configuration and network stability on modeling accuracy were assessed. The second part of this thesis concentrates on improving the techniques of sparse and dense reconstruction. The proposed solutions are alternatives to traditional aerial photogrammetry techniques, properly adapted to specific characteristics of unmanned, low-altitude imagery. Firstly, a method was developed for robust sparse matching and epipolar-geometry estimation. The main achievement of this method was its capacity to handle a very high percentage of outliers (errors among corresponding points) with remarkable computational efficiency (compared to the state-of-the-art techniques). Secondly, a block bundle adjustment (BBA) strategy was proposed based on the integration of intrinsic camera calibration parameters as pseudo-observations to Gauss-Helmert model. The principal advantage of this strategy was controlling the adverse effect of unstable imaging networks and noisy image observations on the accuracy of self-calibration. The sparse implementation of this strategy was also performed, which allowed its application to data sets containing a lot of tie points. Finally, the concepts of intrinsic curves were revisited for dense stereo matching. The proposed technique could achieve a high level of accuracy and efficiency by searching only through a small fraction of the whole disparity search space as well as internally handling occlusions and matching ambiguities. These photogrammetric solutions were extensively tested using synthetic data, close-range images and the images acquired from the gravel-pit mine. Achieving absolute 3D mapping accuracy of 11±7 mm illustrated the success of this system for high-precision modeling of the environment.

Advisor-Québec : comparaison internationale des déterminants d'un budget marketing

Ce mémoire présente une comparaison internationale d'un modèle américain de calcul des dépenses marketing et publicitaire appelé: ADVISOR (ADVertising Industrial product: Study of Operating Relationship) (Lilien; 1973, 1976,1984). Cette étude compare les résultats d'un échantillon de 45 produits provenant de 33 entreprises industrielles à travers le Québec avec ceux de l'échantillon américaine et européen d'ADVISOR. L'objectif de cette étude est de fournir un support décisionnel aux gestionnaires. Les résultats de notre étude convergent avec celles réalisées aux États-Unis et en Europe. Les coefficients de régression ainsi que les prédictions budgétaires dans l'étude d'ADVISOR-QUEBEC sont de même ordre de grandeur que ceux d'ADVISOR-USA et d'ADVISOR-EUROPE. Ces résultats suggèrent ainsi une uniformité dans les pratiques de gestion des responsables marketing face à l'élaboration budgétaire. Par ailleurs, nos résultats indiquent que le modèle ADVISOR a une grande stabilité temporelle et structurelle.

Révision du chapitre 3480 du manuel de l 'I.C.C.A. : Effets de la nouvelle définition des éléments extraordinaires sur la valeur prédictive du bénéfice d’exploitation

Cette étude examine l'effet de la révision du chapitre 3480 du Manuel de l'I.C.C.A. relatif aux éléments extraordinaires sur la valeur prédictive du bénéfice avant éléments extraordinaires. Le choix du critère de la valeur prédictive repose sur le fait que l'I.C.C.A. reconnaît qu'il s'agit ici d'une caractéristique essentielle à l'obtention d'une information comptable utile. Ainsi, le resserrement de la définition des éléments extraordinaires par l'ajout d'un troisième critère a contribué à une réduction du nombre de ces éléments dans les états financiers des entreprises canadiennes. En effet, la description de l'échantillon a montré que plusieurs catégories d'éléments extraordinaires considérées avant la révision de la norme canadienne dans la partie non courante de l'état des résultats sont déplacées, par l'effet de la révision, à la partie courante de cet état. L'examen des éléments inhabituels après la révision a permis de retrouver la majorité des éléments qui auraient pus être qualifiés d'extraordinaires si on avait appliqué l'ancienne définition. Les éléments qui ne satisfont pas les trois critères sont, en fait, considérés dans le calcul du bénéfice mais sont maintenant présentés dans la partie courante de l'état des résultats. Le bénéfice avant éléments extraordinaires incluera dorénavant un plus grand nombre d'éléments non récurrents. Par conséquent, il est possible que l'ajout du troisième critère à la définition des éléments extraordinaires entraine une diminution de la valeur prédictive du bénéfice avant éléments extraordinaires. La période d'analyse s'étale sur les six années qui entourent la révision, soit trois ans avant la révision (1987, 1988 et 1989) et trois ans après la révision (1990, 1991 et 1992). Le modèle auto régressif de premier ordre a été retenu pour la prédiction des bénéfices par action avant éléments extraordinaires de chaque période. Les résultats obtenus suggèrent que la valeur prédictive du bénéfice par action avant éléments extraordinaires a diminué à la suite de la révision du chapitre 3480 du Manuel. Il ressort de cette étude que les débats sur la manière dont les éléments extraordinaires devraient être définis et présentés dans les états des résultats des entreprises canadiennes ne sont pas résolus par cette révision.

Système de prédiction des pays vulnérables aux conséquences de la fluctuation de la production du maïs américain dû à un aléa climatique

Au travers de cette étude, nous proposons de mettre en place un système d’information géographique (SIG) prédictif afin d’obtenir le classement des pays vulnérables à la brusque variation des prix du maïs. L'élément déclencheur de cette variation sera un aléa climatique sur la zone de culture américaine, premier pays producteur. Afin d'analyser les conséquences d'une catastrophe naturelle, il fut nécessaire de construire un indice final de vulnérabilité par le regroupement de plusieurs thématiques (agricole, économique et socio politique). Les données des différentes thématiques ainsi que les résultats sont intégrés dans une base de données à référence spatiale pour permettre la restitution des résultats dans un SIG web.

Implantation d'imagerie temps réel par ondes guidées pour écran tactile

Les techniques d'imagerie développées pour la surveillance embarquée des structures ont maintenant des applications dans d'autres domaines. Par exemple, le domaine de l'écran tactile est en pleine expansion et de nouvelles technologies commencent à apparaître pour des applications spécifiques. Au niveau médical, des surfaces tactiles pouvant fournir des données sur la répartition du poids et la posture seraient une avancée pour le diagnostique des patients et la recherche. L'écran tactile est une technologie utilisée dans un nombre croissant d'appareils. Les écrans tactiles capacitifs et résistifs dominent le marché, mais ils sont connus pour être difficiles à fabriquer, facilement cassables et coûteux pour les grandes dimensions. Par conséquent, de nouvelles technologies sont encore explorées pour les écrans tactiles de grandes tailles et robustes. Les technologies candidates comprennent des approches basées sur les ondes. Parmi eux, des ondes guidées sont de plus en plus utilisés dans la surveillance des structures (SHM) pour de nombreuses applications liées à la caractérisation des propriétés des matériaux. Les techniques d'imagerie utilisées en SHM telles que Embedded Ultrasonic Structural Radar (EUSR) et Excitelet sont fiables, mais elles ont souvent besoin d'être couplées avec du traitement d'image pour donner de bons résultats. Dans le domaine du NDT (essais non destructifs), les ondes guidées permettent d'analyser les structures sans les détériorer. Dans ces applications, les algorithmes d'imagerie doivent pouvoir fonctionner en temps réel. Pour l'écran tactile, une technique d'imagerie de la pression en temps réel doit être développée afin d'être efficace et performante. Il faut obtenir la position et l'amplitude de la pression appliquée en un ou plusieurs points sur une surface. C'est ici que les algorithmes et l'expertise par rapport aux ondes guidées seront mises de l'avant tout pensant à l'optimisation des calculs afin d'obtenir une image en temps réel. Pour la méthodologie, différents algorithmes d'imagerie sont utilisés pour obtenir des images de déformation d'un matériau et leurs performances sont comparées en termes de temps de calcul et de précision. Ensuite, plusieurs techniques de traitement d'images ont été implantées pour comparer le temps de calcul en regard de la précision dans les images. Pour l'écran tactile, un prototype est conçu avec un programme optimisé et les algorithmes offrant les meilleures performances pour un temps de calcul réduit. Pour la sélection des composantes électroniques, ce sont la vitesse d'exécution et la définition d'image voulues qui permettent d'établir le nombre d'opérations par seconde nécessaire.

Étude du comportement des piles de pont confinées de PRFC par écoute acoustique

Une structure en béton armé est sujette à différents types de sollicitations. Les tremblements de terre font partie des événements exceptionnels qui induisent des sollicitations extrêmes aux ouvrages. Pour faire face à cette problématique, les codes de calcul des ponts routiers font appel à une approche basée sur des niveaux de performance qui sont rattachés à des états limites. Actuellement, les états limites d'une pile de ponts en béton armé (BA) confinée à l'aide de polymères renforcés de fibres de carbone (PRFC) proposés dans la littérature ne prennent pas en compte le confinement lié au chemisage de PRFC en combinaison avec celui des spirales d'acier. Ce projet de recherche était la suite du volet de contrôle non destructif d'une étude réalisée en 2012 qui comprenait un volet expérimental [Carvalho, 2012] et un volet numérique [Jean, 2012]. L'objectif principal était de compléter l'étude du comportement des poteaux en BA renforcés de PRFC soumis à un chargement cyclique avec les données acoustiques recueillies par St-Martin [2014]. Plus précisément, les objectifs spécifiques étaient de déterminer les états limites reliés aux niveaux de performance et de caractériser la signature acoustique de chaque état limite (p. ex. fissuration du béton, plastification de l'acier et rupture du PRFC). Une méthodologie d'analyse acoustique basée sur l'état de l'art de Behnia et al. [2014] a été utilisée pour quantifier la gravité, localiser et caractériser le type de dommages. Dans un premier temps, les données acoustiques provenant de poutres de 550 mm x 150 mm x 150 mm ont permis de caractériser la signature acoustique des états limites. Puis, des cinq spécimens d'essai construits en 2012, les données acoustiques de trois spécimens, soient des poteaux circulaires d'un diamètre de 305 mm et d'une hauteur de 2000 mm ont été utilisée pour déterminer les états limites. Lors de ces essais, les données acoustiques ont été recueillies avec 14 capteurs de résonances qui étaient reliés à un système multicanal et au logiciel AEwin SAMOS 5.23 de Physical Acoustics Corporation (PAC) [PAC, 2005] par St-Martin [2014]. Une analyse de la distribution des paramètres acoustiques (nbr. de comptes et énergie absolue) combiné à la localisation des événements et le regroupement statistique, communément appelé clustering, ont permis de déterminer les états limites et même, des signes précurseurs à l'atteinte de ces états limites (p. ex. l'initiation et la propagation des fissures, l'éclatement de l'enrobage, la fissuration parallèle aux fibres et l'éclatement du PRFC) qui sont rattachés aux niveaux de performances des poteaux conventionnels et confinés de PRFC. Cette étude a permis de caractériser la séquence d'endommagement d'un poteau en BA renforcé de PRFC tout en démontrant l'utilité de l'écoute acoustique pour évaluer l'endommagement interne des poteaux en temps réel. Ainsi, une meilleure connaissance des états limites est primordiale pour intégrer les PRFC dans la conception et la réhabilitation des ouvrages.