Projets novateurs réalisés

Récupération de la chaleur usagée dans les fonderies d’aluminium : analyse technique et économique (partie II)

Les fonderies d’aluminium sont énergivores et peu efficaces, car la majeure partie de l’énergie nécessaire à la production d’aluminium est perdue le long de la chaîne de production. C’est pourquoi il est obligatoire de réaliser une analyse détaillée des déchets thermiques produits dans ces usines. L’objectif principal de ce projet est d’étudier les solutions pour récupérer les déchets thermiques et les convertir en énergie utile. La faisabilité de ces solutions est analysée en tenant compte des aspects technologiques et économiques : de cette façon, une solution fiable pour améliorer l’efficacité énergétique dans la fonderie d’aluminium est fournie.

Intégration polyvalente des systèmes sur puce pour réduire le poids des avions et les émissions de gaz (VairCRAFT)

Les industries aéronautique et aérospatiale explorent de nouvelles approches pour réduire la masse des câbles et des systèmes électroniques encombrants. Cela mène rationnellement à la réduction du poids des avions ainsi qu’à la quantité de CO2 et de gaz à effet de serre émis par les avions. Pour réduire la masse des câbles, fusionner ou intégrer différents systèmes électroniques dans une seule puce est une alternative. Dans cette approche, d’énormes modules électroniques sont miniaturisés dans un soi-disant SoC. Différents SoC peuvent être intégrés dans un seul boîtier appelé SiP. Ayant eu de telles techniques, on s’attend à réduire le nombre d’engins encombrants dans un avion, ce qui réduit la quantité de gaz à effet de serre.

Effet des changements climatiques anticipés sur les bryophytes en forêt boréale mixte

Les changements climatiques influencent la distribution des espèces. Notre étude souhaite étudier cet effet en divisant le climat en deux périodes : climat passé (1950-1980) et actuel (1980-2010) sur la base du basculement des températures mondiales en 1980. Cette étude est réalisée en forêt boréale et se concentre sur les bryophytes (mousses, hépatiques et sphaigne) qui en sont des éléments structurants fondamentaux. Nous souhaitons étudier la distribution des bryophytes en réponse au climat et identifier des espèces bioindicatrices des variations climatiques. Une réponse préférentielle au climat passé ou actuel suggérera respectivement une adaptation « à retardement » ou « en temps réel » des bryophytes au climat et nous renseignera sur les capacités d’adaptations de la forêt boréale aux changements climatiques. La connaissance de cette relation permettra d’améliorer les outils de recherche sur de tels sujets et d’appréhender la réponse des écosystèmes et de la biodiversité aux variations climatiques futures.

Simulation et analyse de la diffusion lumineuse dans une lentille d’affichage montée sur la tête

Les lentilles montées sur la tête (HMD) peuvent comporter un haut degré de diffusion (ghosting) qui réduit la luminosité et le contraste, et distrait l’utilisateur. Cela peut avoir un impact direct sur l’utilité de l’appareil, par exemple si une partie de l’écran est illisible à cause d’une diffusion excessive de la lumière et du flou. Dans cette recherche, nous souhaitons étudier des façons de modéliser les sources de diffusion lumineuse dans un HMD avec des lentilles libres, en utilisant un logiciel de lancer de rayons non séquentiel. À partir des résultats de l’enquête, des recommandations seront formulées concernant la conception d’un objectif libre afin de réduire la diffusion de la lumière tout en maintenant la qualité et la luminosité de l’image. Ensuite, nous fabriquerons des objectifs libres avec des modifications de conception recommandées et comparerons leurs performances optiques.

Conception de stratégies de contrôle qualité pour évaluer l’auto-assemblage et la stabilité biologique des nanoparticules de chitosan

Dans le cadre de cette subvention, le consortium développera de nouvelles méthodes pour caractériser les nanoparticules préparées avec un polymère propriétaire. Cette étude permettra la fabrication et la caractérisation de particules de taille nano mieux performantes encapsulant des molécules thérapeutiques, communément appelées nanomédicaments. Cette étude permettra de surveiller comment les polymères s’auto-assemblent en nanoobjets dans différentes conditions, et d’étudier la performance des nanoparticules dans divers environnements. Le projet développera et validera des méthodes pour rationaliser le développement de nanoparticules présentant diverses caractéristiques. Finalement, cette technologie se traduira par le développement d’une nouvelle génération de médicaments pour traiter divers maux humains importants, notamment le cancer, la résistance aux antibiotiques et les maladies neurologiques.

Évaluation de souches bactériennes probiotiques pour une biotransformation microbienne améliorée de l’extrait de pomme de terre riche en polyphénols

Le projet proposé vise à comprendre l’effet des souches bactériennes probiotiques appartenant aux genres Lactobacillus et Bifidobacterium sur la dégradation et la biodisponibilité des composés phénoliques présents dans les pommes de terre (Solanum tuberosum L.) après digestion in vitro. Les métabolites les plus facilement absorbés sont associés à des effets protecteurs contre le cancer et le diabète sucré de type II. De plus, la combinaison de probiotiques avec de l’extrait de pomme de terre riche en phénole peut avoir des effets bénéfiques sur la composition bactérienne du côlon humain. Lallemand Inc., l’organisation partenaire qui produit les probiotiques, bénéficiera de cette étude puisque ses résultats décrivent des bienfaits supplémentaires pour la santé liés à la consommation de leurs produits.

Efficacité des amendements alcalins et cimentaires à stabiliser les résidus miniers problématiques dans des conditions de terrain

Les exploitations minières génèrent des quantités importantes de rejets miniers sans valeur économique. Parfois, ces rejets miniers contiennent des phases minérales qui peuvent s’altérer sous l’effet des conditions météorologiques. L’altération de ces rejets peut causer des problèmes environnementaux (contamination des eaux). Ce projet recherche vise à tester des scénarios de stabilisation, des rejets problématiques en ajoutant des matériaux avec un apport d’alcalinité; cette technique est communément appelée 'amendement minier'. L’ajout de la neutralité permettra de diminuer ou éliminer la contamination causée par l’altération des rejets miniers. L’efficacité des amendements miniers sera évaluée en utilisant des essais en conditions réelles du terrain. La méthodologie consiste à comparer les eaux provenant d’un résidu et les eaux provenant d’un résidu mélangé avec un amendement minier pour évaluer la performance de cette technique.

Cartographie de la vitesse d’écoulement de surface du Minas Passage à l’aide de données RADAR

Ce projet étudiera l’utilisation des données RADAR pour estimer la vitesse de surface de l’océan dans les régions d’intérêt, notamment là où des turbines de marée seront déployées dans Minas Passage, baie de Fundy. Le Fundy Ocean Research Center for Energy (FORCE) possède actuellement un seul radar du côté nord du Minas Passage. Les premières enquêtes ont été menées avec ce seul radar; cependant, des analyses plus approfondies doivent être réalisées pour atteindre l’objectif à long terme d’avoir un réseau de radars dans la région. Ce réseau surveillera en temps réel les changements d’écoulement de surface via un atlas de marée qui sera exploité par FORCE. Ce projet spécifique contribue à cet objectif en évaluant la faisabilité de la surveillance en temps réel des flux avec le seul radar existant que FORCE exploite actuellement. À CONTINUER

Cellules tumorales circulantes et résultats du cancer de la prostate

Au Canada, 25 500 hommes recevront un diagnostic de cancer de la prostate en 2011, et 4 100

mourir de la maladie. De nouvelles approches sont nécessaires pour prédire les résultats cliniques et personnalisées

Gestion des patients. Les Drs Mai et Cayre combineront leurs deux nouveaux projets

technologies et travail vers l’obtention d’un nouveau biomarqueur solide permettant l’évaluation

du résultat clinique d’un patient dès le départ. Grâce à l’utilisation de filtres spéciaux, la tumeur circulante

les cellules (CTC) seront isolées dans le sang des patients atteints de cancer de la prostate. Ces cellules sont

Caractérisé à l’aide d’imagerie tridimensionnelle (3D) des télomères (les extrémités des chromosomes)

dans les noyaux des cellules. Ce sera la première fois que ces nouvelles technologies seront combinées pour

étudier le lien entre les CTC, leurs profils télomériques 3D et les résultats cliniques de la prostate

Le cancer. Une bien meilleure compréhension et une gestion personnalisée du cancer de la prostate,

qui est un objectif majeur de Cancercare Manitoba sera atteint par ce projet.

L’apprentissage profond pour aider à la traduction des besoins

Des techniques de pointe en intelligence artificielle seront appliquées pour extraire l’information sémantique du langage naturel et travailler à la construction d’un système capable d’aider les ingénieurs à rédiger des exigences plus claires et moins ambiguës pour des systèmes complexes. Des modèles seront développés similaires aux techniques actuelles utilisées par les outils de traduction populaires, et adaptés pour la paraphrase et la réduction de l’ambiguïté.

Développement des périphériques de soutien pour le fonctionnement du système de bioélectrodes dans des environnements oxygénés

Dans ce projet, un système de préconditionnement pour éliminer l’oxygène avant d’atteindre un capteur de système de bioélectrodes sera développé et testé. Les capteurs du système de bioélectrodes nécessitent des conditions anoxiques pour fonctionner, et une solution à faible complexité étendrait les cas d’utilisation de la technologie. Les capteurs du système de bioélectrodes mesurent l’activité microbienne des bactéries et les données peuvent être utilisées pour optimiser l’efficacité du traitement, détecter les substances délétères et quantifier la demande biologique en oxygène.

Faire progresser la mesure des réseaux hors bande pour les réseaux de capteurs multi-sauts

Ce projet collaboratif avec Rimeware explorera des approches de mesure hors bande qui peuvent surveiller passivement le trafic réseau et fournir des informations réseau riches et détaillées, par exemple latence, perte, chemin de route, etc. L’objectif est de construire un système programmable pour une mesure de réseau précise, générique et robuste. Il comprend deux sous-projets. Dans le premier sous-projet, nous étudierons le problème de déploiement des sniffers avec des modèles de liaison avec perte et corrélés, et développerons un ensemble d’instructions fournissant des interfaces programmables pour les administrateurs réseau. De plus, nous prévoyons de construire un ensemble d’interfaces programmables sous des formes très abstraites, qui peuvent simplifier diverses tâches réseau typiques, allant de milliers de lignes de code à seulement des dizaines. Dans le deuxième sous-projet, nous avons l’intention d’étudier le problème de synchronisation des traces et de développer une gamme d’applications de mesure pour les réseaux de capteurs à multiples sauts. À CONTINUER