Projets novateurs réalisés

Electric Drive Systems for Automotive Propulsion Applications

Electrified vehicles (EV), which include hybrid, battery, plug-in, and fuel cell technologies, will be critical in helping lower emissions, reduce fossil fuel usage, and help mitigate climate change. The next generation of EVs will require significantly improved powertrains, components, and associated control technologies. The proposed project will research and develop components, architectures, and systems that are vital ‘building blocks’ in developing next-generation EV powertrain components (power converter, motor drive, and electric machine) and controls. These will leverage emerging technologies that can meet highly aggressive power density and efficiency targets, demanded by our industry partners, and meet reliability and safety requirements. This will help accelerate the development of more powerful and affordable EVs, which in turn will help lower greenhouse gas emissions and improve air quality. The project will also provide engineering graduate students and postdocs with a unique opportunity to gain hands-on experience in a growing field with excellent career prospects.

Analyse des risques à la santé au travail et développement de moyens de prévention adaptés à des personnes handicapées ou faiblement scolarisées

Le stage au sein du Laboratoire de Marie Laberge sollicitera mon expertise en analyse des risques à la santé et sécurité du travail (SST) dans trois projets de recherche complémentaires dirigés par Marie Laberge dans le cadre de la Chaire de recherche du Canada sur la prévention de l’incapacité de travail dès l’adolescence. Les trois projets ont en commun 1) d’avoir comme objectif ultime de développer l’employabilité d’adolescents et de jeunes adultes en situation de handicap et 2) d’aborder des enjeux liés à la prévention des risques professionnels. Dans chacun des projets, une expertise “risque SST” sera développée sous forme de contribution à l’élaboration de ressources de formation et d’apprentissage, incluant diverses technologies numériques adaptées à la population étudiée. Ces ressources pourront s’adresser soit aux apprentis eux-mêmes ou aux intervenants qui jouent un rôle de premier plan dans leur accompagnement socioprofessionnel.

Optimisation des flux de production et d’autoconsommation d’énergie par intelligence artificielle au sein de communautés d’énergies intelligentes

Le projet s’inscrit dans le cadre d’une thèse qui vise à étudier la faisabilité de l’autoproduction et de l’autoconsommation électrique d’une communauté (un “social solar club”) et évitant au maximum les pics de consommation qui dépassent la capacité de production de la communauté. En France, un système mis en place par le distributeur national (EDF) permet de proposer un modèle économique adéquat dans lequel le moyen de production local est connecté au réseau national. L’autoproduction est déduite des factures des usagers d’une part (à optimiser par un principe égalitaire) de la production locale. Il s’agit de tester cette approche sur le système de distribution au Canada, échanger sur les similitudes et les différences entre les deux pays, et trouver une approche commune adéquate.

La protection juridique des données de santé dans les systèmes algorithmiques

Ce projet part du constat que le domaine de la santé n’est désormais plus l’apanage seul des acteurs publics, car de plus en plus de renseignements personnels relatifs à la santé sont captés et exploités par des acteurs économiques privés pour développer des dispositifs numériques “intelligentes”.

Longtemps dépourvue d’une définition juridique, la notion de « donnée de santé » a pourtant toujours été identifiée comme devant faire l’objet d’un régime de protection spécifique.

Pourtant aujourd’hui, en Europe comme au Canada, si le cadre juridique actuel s’avère très strict lorsque la donnée de santé est traitée dans un cadre médical par un professionnel de santé ; le régime légal s’avère bien plus permissif lorsque cette même donnée est traitée par un acteur privée à des fins d’accompagnement d’un patient dans la gestion de sa propre santé.

Il apparaît donc indispensable de souligner les défauts du régime juridique de protection des données de santé en vigueur pour tenter de l’améliorer. L’objectif est ici de trouver un juste point d’équilibre entre innovation technologique et protection des droits fondamentaux.

Development of an innovative, portable running analysis “toolbox”

Studying a person’s running biomechanics has been limited to a laboratory setting due to the complex, expensive equipment needed to capture their motion and forces. Recent developments in wearable technologies may allow these measurements to be captured outside of the lab, which is not only a cost effective alternative, but may allow for the collection of data in a more “natural” environment. While these wearable sensors may represent the future for assessing a person’s running pattern, they need to be compared with the current in-lab, gold-standard approaches to ensure they are valid. In this project, we will collect data on eighty recreational runners in both lab-based and real-world settings using novel wearable technology combined with the gold-standard motion capture and force plate data collection. We will use state-of-the-art machine learning approaches to process the wearable sensor data and compare it with the lab-based measures. This research will be the first of its kind to develop a portable, wearable, minimally-intrusive analysis “toolbox” to assess a person’s running biomechanics without the traditional constraints of an indoor lab.

Development of combined membrane filtration, electrocoagulation, and adsorption processes for treatment and reuse of laundry wastewater

The wastewater from laundries (greywater) is contaminated by several products and requires specific treatment to remove the various contaminants that are hazardous to the environment. Therefore, appropriate treatment system must be applied in order to reuse wastewater and minimize its release into the nature. The objective of this project is to develop a process for treatment of these kinds of wastewater without addition of chemicals by utilizing combined membrane filtration and adsorption processes. The trainee participating in this project will have the opportunity to put into practice the knowledge acquired in water sciences during his training at INRS Québec. The success of this project will allow the partner company Groupe VEOS Inc to use this novel technology for greywater treatment.

Strategy and legitimation in blockchain innovations and multisided markets

This research project will work with Canadian start-up 6Sensmatic in two areas: building a digital marketing platform and exploring strategic opportunities related to the blockchain; a digital ledger technology that underpins cryptocurrencies such as Bitcoin. First, the intern will help 6Sensmatic design, develop, prototype and analyze a novel digital marketing platform that will connect firms to social media influencers that can advertise their products. Second, the intern will study the blockchain, an emerging technology that has the potential to replace much of the foundations of our business and governmental systems, and that consequently presents significant opportunities for new companies. The intern will help 6Sensematic identify, evaluate and capitalize upon opportunities presented by blockchain technologies, and undertake research and analysis of how organizations such as 6Sensmatic can integrate this into its existing solutions (including the marketing platform described) as well as investigating new blockchain applications.

Linking avalanche danger ratings to the conceptual model of avalanche hazard

Avalanche Canada and Park Canada publish avalanche bulletins daily to provide backcountry users with information on avalanche hazard. Since 2010, Canadian bulletins follow the recently developed conceptual model of avalanche hazard (CMAH), which describes the key components of avalanche hazard and how to combine them into an overall assessment. However, the CMAH does not provide guidance on how hazard assessments relate to danger ratings on the North American Public Avalanche Danger Scale, a crucial tool for avalanche risk communication and a central component of avalanche bulletins. The lack of this link makes danger ratings vulnerable to forecaster error and biases. The aim of this study is to provide an explicit, quantitative link between CMAH assessments and danger ratings. A variety of supervised machine learning techniques are utilized to establish this relationship based on archived avalanche bulletins from 2009/10 to 2017/18. TO BE CONT’D

Investigation of turbulent three-phase flows in the FLSmidth nextSTEPTM flotation cells using CFD-PBM-kinetic simulation framework

The proposed research is aimed at both understanding and improving the flotation equipment design through the development and application of comprehensive multiphysics platform, which has the potential to create more accurate, fundamental basis for modeling, optimization, and scale-up of industrial flotation processes, based on physics rather than empirics and intuition. The objective of this research is to systematically study and demonstrate the effect of operating conditions and flotation tank design (impeller diameter to tank diameter ratio) on flotation performance of 6 m3 and 660 m3 FLSmidth nextSTEPTM forced-air mechanical flotation cells. The research will use CFD modeling to simulate three-phase flows in the flotation cell. The existing in-house CFD-kinetics flotation model will be improved and used to calculate the local attachment rate of particle-bubble aggregates.

Codigestion of food waste and blackwater in Canada

Globally and across Canada cities are challenged in providing sustainable water, and sanitation services are in the face of increasing water demand due to increasing life quality, decreasing water availability, more stringent water quality goals. Sustainable solutions considering energy and nutrient recovery are becoming an urgent demand.
One option that improves upon economic, environmental and societal goals compared to conventional centralized services is a blackwater-only sewer separate from household greywater. Meanwhile, food wastes generated from household is a large proportion in domestic solid wastes and imposes significant impact on environment, society and economy. For instance, a landfill for food waste treatment in Alberta incurred a $350000 (CAD) emissions tax.
We propose to develop and optimize reactors that can carry out food waste digestion and blackwater treatment simultaneously . TO BE CONT’D

Variabilité spatio-temporelle des propriétés du manteau neigeux et détection des couches faibles dans un contexte opérationnel de prévision des avalanches, Gaspésie, Canada

Les conditions météorologiques influencent les processus internes et externes responsables de la variabilité spatio-temporelle des propriétés du manteau neigeux. Une étude approfondie des conditions micrométéorologiques sur les divers secteurs d’opération d’Avalanche Québec est nécessaire pour maintenir la fiabilité des prévisions et soutenir le développement d’outil technologique d’analyse et de détection des couches faibles. La modélisation de la structure du manteau neigeux à l’aide de SNOWPACK et la détection de couche faible à l’aide du Radar représentent des innovations majeures qui permettront à Avalanche Québec de maintenir un leadership dans le domaine de la gestion et la prévision des avalanches.

L’internet des objets comme outil pour la prise de décision stratégique aux stations-service

L’internet des objets (IoT) s’agit de la communication autonome des objets physiques dans l’infrastructure internet, grâce à l’intégration des technologies d’identification et capteurs connectés et intégrés par les technologies d’information et de la communication. Lesdites technologies ont du potentiel pour aider les sociétés de services aux consommateurs à augmenter l’efficacité de leurs activités de marketing, grâce à leur potentiel pour la collecte, analyse et identification des tendances de consommation. Ceci dit, le but de ce projet est d’analyser le potentiel de l’intégration des technologies de l’IoT aux stations-service à essence pour l’augmentation de leurs revenus, par la proposition d’un modèle de référence pour cette intégration et l’implantation pilote dans une station-service modèle de Petro-Canada à Laval/QC.