Retrofit de systèmes de revalorisation de chaleur industrielle à basse température par optimisation exergo-économique

Ce projet porte, dans un souci d’efficacité énergétique, sur la récupération d’énergie des rejets thermiques à basse température. Une analyse d’optimisation des technologies dans le but d’obtenir un système de revalorisation de chaleur rentable fait objet de cette recherche. Le but sera de soutirer la chaleur des rejets thermiques et de la réappliquer à un procédé industriel. Réduire la consommation énergétique d’une usine entre habituellement en conflit avec l’investissement requis pour les équipements de revalorisation de chaleur. Ce projet de maitrise porte sur l’application d’optimisations multiobjectives par algorithme génétique (GA) pour faciliter le design en retrofit des systèmes de revalorisation de chaleur industrielle. L’originalité de cette approche consiste à l’emploi du «fast non-dominant sorting genetic algorithm» ou NSGA-II dans le but de trouver les solutions optimales entre la valeur capitale et les pertes exergétiques des réseaux d’échangeurs de chaleur et de pompes à chaleur. Identifier les solutions optimales entre le coût et l’efficacité exergétique peut ensuite aider dans le processus de sélection d’un design approprié en considérant les coûts énergétiques. Afin de tester cette approche, une étude de cas est proposée pour la récupération de chaleur dans une usine de pâte et papier. Ceci inclut l’intégration d’échangeur de chaleur Shell&tube, d’échangeur à contact direct et de pompe à chaleur au réseau thermique existant. Pour l’étude de cas, le projet en collaboration avec Cascades est constitué de deux étapes, soit de ciblage et d’optimisation de solutions de retrofit du réseau d’échangeur de chaleur de l’usine de tissus Cascades à Kinsley Falls. L’étape de ciblage, basée sur la méthode d’analyse du pincement, permet d’identifier et de sélectionner les modifications de topologie du réseau d’échangeurs existant en y ajoutant de nouveaux équipements. Les scénarios résultants passent ensuite à l’étape d’optimisation où les modèles mathématiques pour chaque nouvel équipement sont optimisés afin de produire une courbe d’échange optimal entre le critère économique et exergétique. Pourquoi doubler l’analyse économique d’un critère d’exergie? D’abord, parce que les modèles économiques sont par définition de nature imprécise. Coupler les résultats des modèles économiques avec un critère exergétique permet d’identifier des solutions de retrofit plus efficaces sans trop s’éloigner d’un optimum économique. Ensuite, le rendement exergétique permet d’identifier les designs utilisant l’énergie de haute qualité, telle que l’électricité ou la vapeur, de façon plus efficace lorsque des sources d’énergie de basse qualité, telles que les effluents thermiques, sont disponibles. Ainsi en choisissant un design qui détruit moins d’exergie, il demandera un coût énergétique moindre. Les résultats de l’étude de cas publiés dans l’article montrent une possibilité de réduction des coûts en demande de vapeur de 89% tout en réduisant la destruction d’exergie de 82%. Dans certains cas de retrofit, la solution la plus justifiable économiquement est également très proche de la solution à destruction d’exergie minimale. L’analyse du réseau d’échangeurs et l’amélioration de son rendement exergétique permettront de justifier l’intégration de ces systèmes dans l’usine. Les diverses options pourront ensuite être considérées par Cascades pour leurs faisabilités technologiques et économiques sachant qu’elles ont été optimisées.

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.

Révision du chapitre 3480 du manuel de l’I.C.C.A : effets de la nouvelle définition des éléments extraordinaires sur le comportement des gestionnaires canadiens

Cette étude examine l'impact de la révision du chapitre 3480 de l'I.C.C.A., survenue en décembre 1989, sur le comportement des gestionnaires des entreprises canadiennes dans le traitement des éléments extraordinaires. L'ajout d'un troisième critère à la définition, relatif à l'absence de contrôle de la direction ou de ses dirigeants dans l'appréciation des éléments extraordinaires, semble avoir pour objectif d'uniformiser la classification et la présentation des différentes composantes de l'état des résultats. Cette uniformisation permettrait potentiellement d'éliminer les manipulations comptables par l'utilisation de certains éléments extraordinaires pour lisser les bénéfices. L'analyse de trois modèles de régression, pour la première période (trois ans pré-révision) suggère que l'ancienne définition des éléments extraordinaires a permis à certains gestionnaires canadiens d'utiliser les éléments extraordinaires discrétionnaires et semi-discrétionnaires pour lisser leurs bénéfices dans le temps. Par contre, son resserrement (trois ans post-révision) a contribué à une réduction importante du nombre des éléments extraordinaires dans les états financiers. La limitation de ces éléments aux seuls événements fortuits et hors du contrôle de la direction semble enrayé les latitudes discrétionnaires observées auparavant. En outre, l'association entre la présence de lissage et les caractéristiques financières de l'entreprise (pour la première période) suggèrent que la variabilité des bénéfices ainsi que la taille sont les deux indicateurs de lissage, en ce sens qu'ils incitent les gestionnaires à lisser leurs bénéfices par l'utilisation d'éléments extraordinaires. Il ressort de cette étude que les objectifs recherchés par la révision du chapitre 3480 de l'I.C.C.A. semblent atteints. Dorénavant, les éléments extraordinaires ne peuvent plus faire l'objet de manipulations pour lisser les bénéfices.

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.

La simulation par immersion clinique, un outil de transfert des connaissances en formation initiale au DEC en Techniques d’inhalothérapie

Le programme d’études Techniques d’inhalothérapie révisé par le ministère de l’Éducation est implanté en 1997 selon une approche par compétences. Ce nouveau programme propose alors des compétences centrées sur la tâche, indépendamment de la clientèle visée, ce qui provoque le morcellement des contenus spécifiques aux différentes clientèles, notamment la clientèle pédiatrique. Depuis plusieurs années, les différentes instances d’évaluation du programme 141 – Techniques d’inhalothérapie relèvent des lacunes reliées au développement des compétences et à l’exposition de situations d’apprentissage spécifiques à la clientèle pédiatrique. L’intégration de simulations par immersion clinique est donc envisagée comme piste de solution, premièrement pour mobiliser les connaissances antérieures reliées à la clientèle pédiatrique qui ont été morcelées à travers le programme, et deuxièmement en permettant une exposition uniforme aux situations cliniques jugées incontournables dans la formation des inhalothérapeutes au Cégep de Sherbrooke. La simulation par immersion clinique est reconnue comme une activité pédagogique soutenant le développement du raisonnement clinique, rehaussant la préparation clinique et favorisant la confiance professionnelle chez les étudiants et les étudiantes en formation initiale. Toutefois, sera-t-elle un outil permettant le transfert des connaissances antérieures ? À travers les quatre composantes de l’activité de simulation par immersion clinique, retrouve-t-on une composante favorisant plus qu’une autre ce transfert des connaissances ? Un devis mixte joignant le recueil de données quantitatives et qualitatives a permis d’analyser la perception des finissants et finissantes en Techniques d’inhalothérapie ainsi que la perception d’enseignantes et d’inhalothérapeutes sur les attributs des quatre composantes de la simulation par immersion clinique favorisant le transfert des connaissances antérieures. Un questionnaire et des entrevues semi-dirigées, incluant le visionnement des activités de simulation par immersion clinique, ont permis cette collecte de données. Selon la perception de tous les participantes et les participants à cette recherche exploratoire, le transfert des connaissances antérieures est présent à l’intérieur des quatre composantes de la simulation par immersion clinique: le breffage, l’action, l’observation et particulièrement lors du débreffage. Il est toutefois difficile d’isoler une seule composante, puisque les données qualitatives dégagent des perceptions fermes sur les attributs de chacune des composantes favorisant le transfert, joignant des arguments soulevant les différents styles d’apprenants. Sachant que la simulation par immersion clinique n’est pas une activité pédagogique monolithique, est-il pertinent de croire qu’elle mobilise des particularités relatives aux différents styles d’apprentissage à travers ses composantes? Existe-t-il des styles en lien entre le transfert des connaissances antérieures et les styles d’apprentissage? Bien que cette recherche exploratoire propose la perception qu’il existe un processus de transfert des connaissances à l’intérieur des quatre composantes de la simulation par immersion clinique, les résultats de recherche ne peuvent être généralisés, notamment en raison du nombre de participants. Il sera donc pertinent de poursuivre la recherche sur le sujet.