Projets novateurs réalisés

Microgel à base d’hémicelluloses et ses applications

L’hémicellulose est le deuxième polysaccharide renouvelable le plus abondant, et les microgels à base de HMC ont un grand potentiel dans diverses industries telles que les revêtements de surface, la récupération d’huile, l’impression et l’industrie des couches. Dans ce projet, le HMC obtenu grâce au nouveau procédé de fractionnement de FPInnovations sera utilisé comme matière première pour préparer les microgels à base de HMC. Les propriétés fondamentales, y compris le comportement rhéologique, l’absorption de l’eau et le degré de gonflement, seront déterminées. Le deuxième aspect est de déterminer les applications potentielles du microgel préparé à base de HMC, comme le revêtement, l’encre/impression, la récupération d’huile, la couche. Il existe une forte demande de marché pour développer des microgels naturels à base de polymères, non seulement en raison de la hausse des prix du pétrole, mais aussi en raison de la polyvalence structurelle, de la biocompatibilité et de la durabilité des produits bio-basés. Les hémicelluloses (HMC) sont une ressource renouvelable des biopolymères, et elles font l’objet d’une attention croissante dans le contexte de la bioéconomie et du développement durable.

Prise de décision en externalisation du développement logiciel

L’objectif de cette proposition de stage est de développer un instrument d’aide à la décision pour Priologic afin d’aider les entreprises à prendre la décision d’externalisation du développement logiciel. Plus précisément, l’instrument d’aide à la décision devrait fournir des indications sur la question de savoir si un certain projet de développement logiciel mérite une délocalisation, un nearshoring ou plutôt une production interne. Priologic, le partenaire industriel de cette proposition de subvention, est une entreprise de logiciels intéressée à rendre l’instrument disponible sur son site web pour aider ses clients existants, ainsi qu’identifier et attirer de nouveaux clients potentiels.

Analyse de la pompe à chaleur BFE

Un système de réfrigération à éjection de fluide binaire (BFE) est un système de réfrigération évolutif, économe en énergie, économique et écologique qui convertit directement l’énergie thermique en refroidissement. Le stagiaire réalisera des études de faisabilité sur les applications pratiques potentielles du système BFE en fonction des différentes zones climatiques de l’Amérique du Nord. Pour y parvenir, il effectuera d’abord des analyses plus affinées du système d’éjection, puis utilisera les résultats de ces analyses pour calculer quels paramètres doivent être ajustés afin de devenir une alternative réalisable aux fournaises et climatiseurs conventionnels et attrayant les clients d’affaires potentiels. Pour analyser cette faisabilité, le stagiaire effectuera une étude de marché et se connectera avec des parties prenantes externes pour définir les exigences et les limites du produit.

Étude de faisabilité du convertisseur DC-DC à double entrée à pince pour le remplacement de 737 SPU

L’objectif principal de ce projet est a) d’étudier la faisabilité et la pertinence d’un nouveau convertisseur DC-DC proposé basé sur un nouveau « Dual Input Clamp Unidir DC-DC Converter », et b) de valider et quantifier ses bénéfices projetés, incluant une réduction du nombre de pièces, une plus grande efficacité, un poids plus léger et une fiabilité plus élevée comparativement aux produits commerciaux existants. Des pilotes de grilles, des circuits de pince et un transformateur d’isolement HF rentables, efficaces, fiables et à haute vitesse, adaptés au fonctionnement à des fréquences de commutation de 100 kHz, doivent être développés pour le convertisseur DC-DC proposé. Un prototype en laiton doit être construit et testé dans un environnement pertinent et doit répondre à des exigences strictes en matière d’électricité, de qualité thermique, d’alimentation et d’EMI. En raison de la demande d’énergie beaucoup plus élevée et de la fréquence de commutation plus élevée de cette application, nous étudions pour la première fois de tels concepts de circuits; cette étude de faisabilité est donc essentielle pour vérifier les caractéristiques techniques et les bénéfices projetés avant le lancement d’une phase de développement produit.

Réduction à la pratique des capteurs embarqués et des moyens de propagation des signaux analogiques sur des réseaux numériques pour l’aérospatiale

Le DreamWafer Prototypage WaferBoard™ est un « gaufrier » pour le prototypage de systèmes de circuits imprimés électroniques (PCB). Il suffit de placer des composants (« pâte ») dans le WaferBoard™ et de fermer le couvercle. « WaferBoard™ détecte alors les contacts des composants, les reconnaît et les interconnecte intelligemment (« les cuit »). Le prototype (« gaufre ») est maintenant prêt à être monté et utilisé. La WaferBoard™ aura permis au processus de développement du PCB d’économiser des semaines ou des mois de temps sur le marché et des dizaines à des centaines de milliers de dollars (ou plus). L’objectif de recherche DreamWafer Prototying est de construire et de valider un prototype de WaferBoard™.

Les avantages commerciaux et économiques incluent plus de 100 millions de dollars de revenus de DreamWafer sur 10 ans. DreamWafer Prototypeing est une plateforme offrant une large gamme de créativité et d’innovation qui pourrait être disruptive et portée dans l’industrie canadienne et les universités canadiennes. Cela donnera naissance à de nombreuses nouvelles entreprises canadiennes en démarrage avec un avantage concurrentiel, en réduisant les mois de mise sur le marché et en économisant des centaines de milliers de dollars sur les cycles de conception pour les capteurs, la robotique, le contrôle des procédés, l’instrumentation, les systèmes de vision, l’équipement médical, la télédétection, les écrans, les dispositifs de télécommunications, le multimédia, l’informatique, la défense et l’électronique grand public.

Fusillage pour améliorer la durée de vie de la fatigue et former des structures aérospatiales

L’objectif principal de ce projet collaboratif est de développer, en collaboration avec les partenaires industriels, de nouvelles méthodologies pour caractériser les procédés de fusillage et de formation des plumes. Une partie du programme est consacrée à établir des modèles analytiques et numériques pour la prédiction des procédés de dépeinage et de formation des fusils. Des campagnes expérimentales sont planifiées afin de qualifier l’effet des paramètres de tir peening sur les résultats du peening ainsi que de valider les modèles développés. L’autre partie du programme consiste à évaluer l’amélioration de la durée de vie de la fatigue sur les composants engendrés. L’initiation et la propagation de la fissure lors de la charge cyclique dans la composante peinée seront observées expérimentalement et simulées numériquement à l’échelle microstructurelle.

Algorithme avancé de regroupement de textes pour applications aéronautiques

CaseBank offre un service appelé ChronicX™ à l’industrie aérienne afin de détecter et de gérer les défauts récurrents, c’est-à-dire les défauts qui ont échappé à toute résolution à plusieurs reprises. Chaque soir, les compagnies aériennes téléversent leurs dossiers bruts de maintenance sur le serveur CaseBank. ChronicX applique des méthodes d’exploration de texte pour éliminer les enregistrements non pertinents et rechercher des défauts qui sont des occurrences répétées de défauts précédemment signalés. Celles-ci sont assemblées en groupes, chacun appelé « chronique ». ChronicX fonctionne assez bien, mais il présente des limites que nous croyons pouvoir améliorer.

Incorporation de l’hyperflux dans une plateforme Nanoptics

Ce projet vise à développer une nouvelle plateforme d’imagerie spectroscopique avec optique à l’échelle nanométrique. Cela impliquera la création d’une nouvelle relation entre Tornado Spectral Systems, RHK Technologies et le groupe Burch de l’Université de Toronto. Cette relation combinera leur expertise unique pour obtenir un système aux performances inégalées, capable de déterminer une grande variété de propriétés physiques à des échelles de longueur sans précédent. Le système de spectroscopie Raman améliorée Tip qui en résultera intéressera un large éventail de chercheurs en biologie, physique, matériaux, ingénierie et chimie, sans oublier de nombreux marchés industriels et médicaux. Ainsi, à la fin de ce projet, Tornado Spectral Systems sera en excellente position pour élargir considérablement sa clientèle, y compris une nouvelle entrée sur le marché de la spectroscopie optique haute performance et de qualité recherche.

Amélioration du processus de production de pâte à sucre

Deux stagiaires collaboreront avec Neucel Specialty Cellulose (Neucel), située à Port Alice, en Colombie-Britannique. Neucel est l’un des principaux fabricants mondiaux de pâte dissolvable, qui a une teneur très élevée en alpha-cellulose (90% et plus). Le moulin a identifié la grande variation de la teneur en solides de son alcool rouge concentré alimenté à la chaudière comme son projet prioritaire pour améliorer l’efficacité du fonctionnement du moulin.

Pour minimiser la variation et stabiliser la teneur en solides dans la plage cible du moulin, les deux stagiaires détermineront la cause de la variation de la liqueur rouge, mettront en place un système de mesure en ligne de la teneur en solides pour trois lignes d’évaporation, et construiront une base de données pour identifier et fournir des solutions pratiques au problème afin que la performance de la chaudière de récupération, ainsi que l’efficacité globale de l’opération peut être améliorée. Le projet proposé est directement pertinent pour l’amélioration de l’exploitation des procédés chez Neucel et possède un grand potentiel de transfert technologique. Le projet a offert d’excellentes opportunités aux deux stagiaires.

Un modèle intégré de gestion des ressources basé sur la géomatique pour les bassins versants

La gestion intégrée des ressources foncières et hydriques est essentielle pour répondre au mieux à la demande croissante en ressources de la société tout en maintenant un environnement sain. La combinaison de la cartographie informatique et des données satellitaires à l’échelle du bassin versant avec des modèles intégrés de gestion des ressources offrira aux gouvernements, à l’industrie et aux organismes non gouvernementaux une nouvelle génération de capacités de planification et de gestion des ressources. Les bassins versants sont une unité naturelle de gestion – définie par les interactions des processus géologiques et atmosphériques.

Notre plateforme intégrée de modélisation offre une capacité en temps réel haute résolution pour évaluer les enjeux changeants des ressources dans les montagnes – les châteaux d’eau du monde. De telles capacités sont essentielles à la gestion à court, moyen et long terme. Les enjeux à court et moyen terme peuvent être difficiles : par exemple, la protection contre les inondations, l’optimisation de la production hydroélectrique et l’allocation de l’eau en période de sécheresse. L’adaptation à plus long terme aux changements environnementaux interannuels et interdécennaux nécessite des outils de gestion des ressources de haut niveau. Notre capacité de modélisation est essentielle pour répondre à tous ces enjeux de gestion dans les bassins versants à travers le monde.

Analyse d’ensemble des impacts des changements climatiques sur l’hydrologie de la rivière Churchill, Labrador

L’objectif du projet de recherche proposé est de développer une analyse solide et utile des effets des changements climatiques sur l’hydrologie du bassin versant de la rivière Churchill au Labrador. L’organisation partenaire, Nalcor Energy, planifie un développement hydroélectrique de plusieurs milliards de dollars sur la rivière Churchill et s’intéresse vivement à l’impact que les changements climatiques pourraient avoir sur l’ingénierie et les opérations initiales tout au long de sa carrière. Les objectifs spécifiques de ce stage représentent certains des derniers jalons d’une collaboration de recherche continue, dont les bases ont été posées lors des stages précédents. Les objectifs incluent le prétraitement de divers ensembles de données, la mise en place et l’exécution d’un modèle hydrologique et de routage fluvial, la validation des résultats du modèle, la création d’ensembles pondérés à partir de trois approches d’analyse différentes et la combinaison de tous les résultats à l’aide de méthodes probabilistes pour produire une représentation utile des impacts des changements climatiques.

Gestion d’actifs pour une flotte distribuée de véhicules

Dans le but d’améliorer le retour sur investissement des actifs, il devient de plus en plus important pour les entreprises de développer et de mettre en œuvre des techniques pour une gestion des actifs et une surveillance de l’état plus efficaces. Des niveaux de fiabilité et de productivité améliorés pour les actifs technologiques tels que les véhicules de flotte et les systèmes de manutention des matériaux dans les usines et entrepôts sont indispensables pour rester compétitifs. Sur un système tel qu’une flotte de chariots élévateurs, la surveillance distribuée à la demande, combinée à l’analyse et à la prédiction des pannes basées sur des modèles, peut augmenter la productivité grâce à des horaires d’entretien plus efficaces et à une réduction des temps d’arrêt.

BMI Industries souhaite développer un petit système de capteurs embarqués personnalisable pour chariots élévateurs afin d’ajouter à leur gamme de produits existante de systèmes embarqués de surveillance de flotte rétrofit, avec connectivité sans fil et rapports automatiques d’état. Les professeurs M.G. Lipsett et Prof. M. MacGregor de l’Université de l’Alberta (départements de génie mécanique et d’informatique, respectivement), avec quatre stagiaires étudiants aux cycles supérieurs, travailleront avec BMI sur la recherche et le développement du flux d’information ainsi que sur la conception et le prototypage des systèmes. Les travaux seront réalisés sur huit mois pour élaborer des spécifications techniques, fournir une démonstration initiale de preuve de concept, modéliser la fonctionnalité du système pour améliorer la performance, et produire un prototype adapté à une évaluation préliminaire. Dans le but de fournir l’information et les outils pour améliorer la gestion des actifs, ce système sera capable d’enregistrer et de transmettre les données des capteurs via un réseau cellulaire vers un serveur centralisé et un système de base de données capable de fournir des rapports améliorés de surveillance de l’état basés sur des modèles aux propriétaires et exploitants de flotte.