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La pollution de l'eau par des insecticides représente un risque majeur pour les écosystèmes, les pollinisateurs et la santé humaine. Dans cette étude, un hydroxyde double lamellaire modifié par du palmitate de sodium (CaAl-PS LDH) a été synthétisé par la méthode de coprécipitation et évalué comme adsorbant pour l’élimination du carbarylde l’eau. Ce matériau est composé de Ca et d'Al dans les lamelles principales, avec du palmitate de sodium comme anion interlamellaire. Cette combinaison de cations et d’un surfactant naturel de qualité alimentaire garantit une compatibilité environnemen…

Le développement des dispositifs de stockage est de plus en plus recherché dans le domaine d’énergies renouvelables. L’objectif ici est de trouver une alternative plus écologique afin de remplacer la cathode dans les batteries lithium-ion. À cette fin, les polymères conducteurs sont ciblés pour confectionner un matériau composite idéal qui est à la fois conducteur ionique, électronique et rédox actif. Le poly (3,4- ethylènedioxythiophène) (PEDOT) est l’un des polymères conjugués à succès les plus étudiés. Il possède une conductivité électronique élevée (400-600 S cm-1) ainsi qu’une bonne s…

Dans un environnement économique hautement concurrentiel, les concepts de customisation et de personnalisation de masse traduisent la volonté des organisations à répondre au mieux aux attentes de clients. Cela conduit à une complexité accrue dans la conception des produits et les systèmes manufacturiers qui engendre des coûts. Dans l’optique de réduire ces coûts de complexité, les entreprises recherchent des modèles d’analyse capable d'identifier les zones où cette complexité apparaît le plus.La complexité du poste de travail intègre les aspects physiques et fonctionnels de…

Cette étude examine l'impact de divers paramètres dans un bain de trempe sur l'efficacité du processus de refroidissement rapide des blocs d'acier de plus de 28 tonnes. Le phénomène des non-uniformités de refroidissement observé lors des opérations de refroidissement pose un défi significatif. Pour aborder ce problème, la modélisation numérique par la CFD (Computational Fluid Dynamics) a été appliquée. Un modèle numérique a été développé pour prédire le processus de refroidissement rapide, s'avérant être un outil utile pour les analyses paramétriques. La méthodologie repose sur la…

Ce projet de recherche aborde un défi crucial dans le domaine des aciers à haute résistance : l'optimisation simultanée de la résistance  et de la ténacité. Traditionnellement, l'amélioration de l'une de ces propriétés se faisait au détriment de l'autre, limitant ainsi les performances globales des matériaux. La contribution majeure de cette étude réside dans la découverte de cycles de traitement thermique non conventionnels capables d'améliorer à la fois la résistance et la ténacité. Cette avancée ouvre de nouvelles perspectives pour la conception de matériaux aux propriétés mécaniques su…

L’impression 3D permet la conception de structures complexes par ajouts de matière, disposés couche par couche. Cependant, cette technologie émet des contaminants néfastes pour la santé humaine et principalement des particules ultrafines (PUF). De récents travaux ont mis en évidence que les paramètres de fabrication, comme la température et la vitesse d’extrusion, pouvaient jouer un rôle majeur dans les émissions de PUF. Ces émissions, ne pouvant être éliminées du processus d’impression, des solutions doivent être explorées pour les réduire à la source et ainsi limiter l’exposition des uti…

Dans les dernières années, l’étude de transistors à effet de champ à base de graphène (GFET) s’est révélée pertinente pour la quantification de certains bioanalytes (Béraud et al., Analyst, 146(2), 403-428). Toutefois, l’utilisation de GFET en flux continu reste rare. Le but ici est donc d’étudier le fonctionnement des GFET en condition dynamique, afin de pouvoir comprendre l’impact de la vitesse de flux sur la détection de particules.Nous avons fabriqué des GFET grâce à des techniques de microfabrication sur substrat de silicium/oxyde de silicium, par photolithographie et …

Le polycétone aliphatique (PK) est un thermoplastique écologique qui tire parti du monoxyde de carbone, une source majeure de pollution atmosphérique, dans son processus de polymérisation. Il est considéré comme une alternative durable au polyamide, un polymère d'ingénierie couramment utilisé dans l'industrie automobile et d'autres secteurs. Le PK se distingue par sa résistance aux chocs, sa résistance chimique, ainsi que ses propriétés tribologiques et de barrière, surpassant celles du polyamide. Toutefois, sa faible stabilité thermique limite ses performances à haute température et sa re…

L'écoulement dans le processus de coulée par le bas de lingots de grande taille est étroitement lié à la qualité finale de l'acier. Le transport des inclusions et leur piégeage dépendent grandement du processus de remplissage dans le système de coulée et des moules. Dans cette étude, une modélisation par éléments finis d’un lingot d’acier de 20 tonnes a été utilisée pour étudier l’influence du degré d’ouverture de la buse sur l’écoulement du métal liquide et son effet sur le transport des inclusions non métalliques. L’effet du changement de géométrie de la buse a été pris en compte pour ob…

La présentation vise à présenter le concept des limites planétaires sécuritaires et justes, surtout dans le contexte des sciences naturelles et génie. Les limites planétaires comprennent la température de réchauffement climatique, la biosphère, les eaux douces, les nutriments et les aérosols. La présentation vise à identifier les données de bases disponibles au Québec et dans la francophonie et à identifier les écarts au contexte global. Généralement, le Québec se situe dans les zones les plus sécuritaires. Cependant, les émissions excédentaires ont des impacts importants à critiques dans …

Dans les turbines Francis, le soudage multipasses relie les aubes à la couronne et à la ceinture. Les démarrages, les modes opératoires transitoires et les fluctuations de pression causent des variations cycliques des forces appliquées, causant des fissures de fatigue, surtout dans les soudures, où les contraintes sont les plus élevées. L'inspection et la réparation sont complexes, car la turbine est dans un puits au pied du barrage. La prédiction du comportement des fissures de fatigue est donc cruciale pour planifier les inspections et éviter les pannes imprévues.Les contraintes r…

Le laitier de four à arc électrique (FAE), issu du processus d'élaboration de l'acier, peut potentiellement être intégré dans d'autres applications. Pour ce faire, il doit être analysé afin de respecter les normes de lixiviation du chrome (Cr) et de protéger l'environnement. Étant donné que la composition minéralogique du laitier influence la solubilité du Cr, ce travail examine la microstructure du laitier de FAE dans deux scénarios : avec et sans ajout de laitier de four à poche, à l'échelle industrielle. En premier lieu, des calculs thermochimiques ont été réalisés pour estimer les phas…

La straintronique est le domaine qui étudie comment les propriétés électroniques des matériaux sont modifiées par des contraintes mécaniques (déformations). Avec l'essor des matériaux 2D pour les dispositifs d'électronique quantique, il devient nécessaire de modéliser les déformations mécaniques au niveau de l'hamiltonien quantique. Les perturbations de l'hamiltonien dues aux déformations proviennent de deux sources : les déformations du réseau et les changements aux forces de liaison entre les atomes. Nous présentons ici une théorie générale qui tient compte de la symétrie des liaisons et…

Les cellules endothéliales (CE) sont cruciales dans la réparation osseuse, sécrétant des facteurs ostéogéniques (BMP) et angiogéniques (VEGF). Notre équipe a montré que deux peptides, pFibro (fibronectine) et SpBMP-9 (BMP-9), greffés sur des films de polycaprolactone (PCL), favorisent la différenciation des cellules souches en ostéoblastes (Jann et al. 2020 Materials Science and Engineering C 114). L’objectif de cette étude est de vérifier la capacité de ces films à favoriser l'adhésion des CE et l’expression de facteurs ostéogéniques et angiogéniques.L'adhésion des CE sur PCL a été…

Les matériaux bidimensionnels (2DMs) tels que le graphène sont intrinsèquement des systèmes électromécaniques. Leurs propriétés de transport quantique sont inévitablement influencées par les contraintes mécaniques. Le graphène a un grand potentiel pour des applications dans le domaine quantique, mais ses propriétés de transport quantique sous contrainte sont peu connues expérimentalement. Nous avons développé une méthodologie expérimentale pour étudier le transport quantique sous contrainte dans le graphène.Nos mesures sur une première génération de transistors ont confirmé que l’ét…

La salubrité dans les usines de transformation alimentaire est une préoccupation majeure tant au niveau du secteur bioalimentaire que de la part de la santé publique. Cela est principalement en raison du risque élevé de contamination des aliments par des microorganismes pathogènes, car c'est un milieu propice à leur prolifération. Ainsi, pour assurer un niveau de salubrité adéquat et minimiser les risques de contaminations par des pathogènes, il est obligatoire d'assurer une qualité adéquate de lavage et de désinfection des équipements et des surfaces de travail. L'utilisation d'agents chi…

La simulation 4D s’intègre avec le déploiement du BIM et représente la construction virtuelle d’un projet. C’est une extension de la planification PDM/CPM et diminue les pertes de productivités et les réclamations avec délais. Hydro-Québec s’est doté de la simulation 4D pour ses aménagements majeurs (centrales hydro-électriques et postes de transports). Des exemples de chantiers et des bénéfices de simulations 4D seront présentés illustrant le séquencement et la constructibilité des travaux, la criticité des activités, les équipements de construction et leurs déplacements ainsi que la dist…

La recherche s'intéresse à la taphonomie forensique qui consiste à étudier les processus associés à la décomposition des cadavres. Ce domaine a pour but d'aider à déterminer les évènements périmortem et post mortem dans lesquels les corps sont impliqués. La décomposition du corps peut affecter une multitude de facteurs, dont les vêtements portés. Cette recherche vise à apporter une contribution dans la compréhension de l'intervalle postmortem. Le tout sera réalisé en déterminant la possible relation entre la décomposition d'un corps ou de tissus vivants et la nature des v…

La modélisation 5D est une approche avancée du Building Information Modeling (BIM). Elle repose sur l'intégration de dimensions supplémentaires à la modélisation 3D traditionnelle afin d’améliorer la gestion des projets complexes.La modélisation 5D représente une avancée majeure dans la gestion des projets de construction. Elle permet d’optimiser les coûts, de réduire les risques et d’améliorer la prise de décision. Avec les progrès technologiques, cette approche continue d’évoluer vers des modèles encore plus intelligents et interc…

L'étude des gaz imparfaits fait appel à de nombreux domaines des sciences (physiques de particules, mécanique statistique, combinatoire, théorie des graphes, mathématiques expérimentales, etc.). Une attention particulière est portée aux poids de Mayer et de Ree-Hoover de graphes. Ces poids sont des invariants de graphes. Leur calcul exact ou asymptotique est très difficile et contient beaucoup de mystères au niveau combinatoire.À l’aide d’une recherche informatisée, faisant appel à presque 1 000 graphes 2-connexes ayant jusqu’à 8 sommets, plusieurs conjectures de formules explicites…

Les conflits de conception, ainsi que le manque de constructibilité et de détails, provoquent souvent des retards et des dépassements de coûts, menaçant les objectifs de budgets, délais et qualité. Les incohérences dans les documents de conception sont fréquemment à l'origine de ces problèmes. Les chefs de projet doivent proactivement anticiper les problèmes de constructibilité en révisant et ajustant les informations des modèles. Des documents incomplets ou erronés peuvent grandement nuire aux résultats d'un projet.La modélisation des données du bâtiment (BIM) aide à gérer l’inform…

Les modèles classiques de contraction musculaire dérivés du modèle de Hill ne suffisent plus à décrire avec précision le comportement des muscles lors d’impacts à haute dynamique, en raison des instabilités numériques causées par les oscillations à haute fréquence. Un modèle de type Hill amélioré (EHTM) a été développé, découplant l’unité contractile de la fibre musculaire du comportement élastique des tendons, tout en intégrant un contrôleur neuronal basé sur des réflexes musculaires. L'objectif de cette recherche est de transposer ce modèle sous un logiciel libre (open source) p…

La modélisation spatiotemporelle Chronographique est une avancée notable dans la gestion de projets de construction, surpassant les méthodes classiques comme les diagrammes de Gantt et le chemin critique. Ces méthodes traditionnelles ne prennent souvent pas en compte les contraintes spatiales en chantier, ce qui est crucial dans les environnements complexes. En associant dimensions spatio-temporelles et paramétriques, cette approche optimise la gestion des espaces, la rotation des équipes, et le flux de ressources. En segmentant le chantier en zones et couches, elle facilite une planificat…

Les projets d'infrastructure linéaire tels que routes, tunnels, pipelines, et réseaux ferroviaires sont souvent complexes et nécessitent une gestion minutieuse des ressources, du temps et des coûts. L'utilisation des technologies BIM 4D et 5D offre une amélioration significative dans cette gestion. Le BIM 4D intègre un calendrier de construction au modèle 3D, permettant une visualisation dynamique de l'avancement du projet, tandis que le BIM 5D inclut une estimation en temps réel des coûts, optimisant la gestion budgétaire. Cela est particulièrement crucial pour des infrastructures linéair…