Nos projets
Les membres du laboratoire Numérix travaillent sur de nombreux problèmes de recherche. Certains d'entre eux peuvent être proposés par des partenaires industriels œuvrant dans des domaines très variés. Leur objectif? Développer des solutions innovantes, sur les plans théorique et pratique.
Construction
Maquettes numériques comme outil de prévention et d’aide à la décision en santé et en sécurité du travail
Chercheur principal : Louis Rivest
Codirection : Sylvie Nadeau et Conrad Boton
Tout ouvrage industriel est construit dans le but d’être utilisé. Au cours de son exploitation, il est soumis à des exigences de maintenance. Les décisions prises en phase de conception quant au choix des équipements, à leur disposition et à la configuration générale de l’ouvrage ont un impact significatif sur la capacité des travailleurs à effectuer les travaux d’exploitation et de maintenance de façon sécuritaire. Pour favoriser l’adoption des moyens de prévention les plus efficaces, dans le cadre de ce projet, nous explorons le potentiel d’utilisation des maquettes numériques en phase de conception pour prévenir à la source les risques en santé et sécurité du travail (SST) associés aux travaux d’entretien et d’exploitation des ouvrages industriels. Ces ouvrages se trouvant à la croisée des études BIM (Building Information Modeling) et PLM (Product Lifecycle Management), nous adoptons comme démarche méthodologique une comparaison des approches utilisant les maquettes BIM et PLM pour la prévention des risques de SST. À terme, cette étude fournira une méthodologie de prévention à la source des risques de SST pour des ouvrages dont les maquettes sont préparées à l’aide de CATIA v5.
Maquettes 3D vs plans 2D papier : charge cognitive et performance
Chercheur principal : Louis Rivest
Codirection : James Lapalme et Alexandre Moïse
L’utilisation des nouvelles technologies et des technologies d'information en construction est de plus en plus répandue. Le virage numérique et le passage au BIM (Building Information Modeling) avec l’utilisation inévitable des maquettes 3D tendent à s’imposer dans l’industrie. Cette réalité s’accompagne de plusieurs défis à relever pour l’organisation et pour ses employés. Ce projet s’intéresse à l’hésitation qu’auraient certains ingénieurs à valider, signer et sceller des maquettes numériques. L’objectif de cette recherche est de tester et valider l’hypothèse selon laquelle il y aurait une surcharge cognitive lors du passage de l’utilisation des plans 2D sur papier aux maquettes numériques 3D pendant l’exécution de certaines tâches clés du processus d’ingénierie.
Énergie et ressources naturelles
Élaboration d’un modèle intégré de partage et d’optimisation des coûts pour l’allocation des ressources forestières
Chercheur principal : Mohammed Said Radjef
Codirection : Tasseda Boukherroub et Margarida Carvalho
L’allocation de ressources naturelles publiques, dont la quantité est limitée, à diverses entreprises qui compétitionnent entre elles représente un défi considérable. Ce projet vise à proposer une approche intégrée combinant un modèle de partage basé sur les coûts et un modèle mathématique d’optimisation pour déterminer les bonnes quantités de ressources forestières à allouer à de multiples acteurs. Le processus d’allocation vise à assurer l’équité entre les divers acteurs : il tient compte à la fois de leur contribution à la réduction des coûts d’exploitation grâce à la collaboration (p. ex., récolte, développement et entretien du réseau routier, transport) et de leur rendement individuel en matière de durabilité (aspects économiques, environnementaux et sociaux).
Développement d’une approche de planification collaborative dans le secteur forestier
Chercheuse principale : Tasseda Boukherroub
Codirection : Angel Ruiz
Un des objectifs de la gestion intégrée des ressources forestières est de répondre aux besoins d’un grand nombre de parties prenantes impliquées dans ou touchées par la gestion des territoires forestiers publics, à travers des mécanismes de planification collaborative ou participative. Ces parties prenantes ont leurs propres valeurs, objectifs, cultures organisationnelles et parcours éducatifs, ce qui peut mener à des intérêts très différents et, parfois, à des conflits. De ce fait, les processus de collaboration et de participation peuvent être complexes, longs et coûteux. Pour contribuer à améliorer la planification collaborative et participative, ce projet vise à proposer un cadre conceptuel permettant de capturer et d'intégrer plus efficacement les préoccupations des parties prenantes dans les modèles d’aide à la décision. On pourra ainsi mieux comprendre et exploiter leurs préférences pour générer des solutions alternatives alignées sur leurs besoins.
Secteur manufacturier
Développement d'un simulateur d'engin récréatif
Chercheur principal : Louis Rivest
Codirection : Guy Gauthier
L’objectif du projet Sekonride est de reproduire les sensations éprouvées lors du pilotage d'engins récréatifs réels sur un simulateur équipé d’un casque de réalité virtuelle, de vérins et d'autres actionneurs. L’utilisateur peut choisir une expérience parmi plusieurs parcours, avec différents engins : motoneige, motomarine et véhicule tout-terrain. Ces expériences sont préalablement enregistrées grâce à un dispositif de captation développé pour le projet, qui comporte une caméra à 360° et une centrale inertielle.
Le développement de produits multidisciplinaires à l’ère du numérique et de la connectivité ubiquitaire
Chercheur principal : Louis Rivest
Codirection : Matthieu Bricogne
Ces travaux visent à proposer une démarche pour accompagner les entreprises dans l’évolution de leur structure de développement afin de soutenir l’élaboration de nouveaux produits multidisciplinaires dans un contexte de transition vers l’ère du numérique et de la connectivité ubiquitaire. La structure s’appuie sur un modèle à quatre niveaux – approches, processus, méthodes et outils –, regroupés sous la terminologie de « concepts et techniques ». Notre démarche comprend un volet « littérature scientifique », qui se traduit par la cartographie du développement de produits multidisciplinaires issue de la littérature scientifique, et un volet « pratiques industrielles » qui documente la manière dont une dizaine d’entreprises développent ces produits. L’analyse des écarts entre ces deux volets permet de proposer une démarche afin de combler les deux manques identifiés, soit dans la variété des concepts et techniques employés ou dans leur structuration.
La responsabilisation socioenvironnementale dans les entreprises de mode et de l’habillement au Québec
Chercheur principal : James Lapalme
Le contexte de mondialisation et de l’économie linéaire a engendré des problèmes de transparence dans la chaîne d’approvisionnement des entreprises, notamment dans l’industrie de la mode et de l’habillement. Dans le but d’adopter les nouveaux standards en matière de responsabilisation, les organisations œuvrant dans ce domaine doivent repenser leurs pratiques et leur offre de produits. Le présent projet de recherche s’intéresse au pilotage des engagements des entreprises québécoises qui adoptent des valeurs responsables à travers leurs activités de conception et de fabrication de vêtements. On cherche à comprendre comment leurs processus intègrent les bonnes pratiques découlant des notions de développement durable et comment cela leur permet de s’accorder aux nouveaux paradigmes sociaux, environnementaux et économiques, malgré les défis structurels du système de mode actuellement en place.
Santé
Conception d’une chaîne d’approvisionnement durable et intelligente pour le recyclage des masques sanitaires
Chercheuse principale : Tasseda Boukherroub
Codirection : Lucas Hof
La reconfiguration des chaînes d’approvisionnement de matériel médical de protection individuelle est indispensable pour assurer un approvisionnement suffisant, continu et responsable pour l’ensemble de la population canadienne. Cette reconfiguration passe, entre autres, par le rapatriement au Canada des sites de production délocalisés, l’optimisation des flux de production et logistique des fournitures médicales, ainsi que par la valorisation et l’élimination responsable et efficace de ces produits à la fin de leur vie, dans un contexte d’économie circulaire et intelligente. Ainsi, ce projet contribue à bâtir les chaînes d’approvisionnement médicales de demain en y intégrant à la fois les concepts de l’économie circulaire et de l’industrie 4.0. Le projet se concentre en particulier sur la conception et l’optimisation de la chaîne d’approvisionnement des masques sanitaires, incluant la logistique inverse des masques en fin de vie (collecte, élimination, recyclage et revente des matériaux recyclés). Un modèle mathématique d’optimisation sera développé pour permettre de concevoir une chaîne d’approvisionnement optimisée en matière de rentabilité économique et d’impact environnemental.
Développement d’une approche multicritère pour le déploiement et le pilotage de la performance organisationnelle dans le réseau de la santé et des services sociaux
Chercheuse principale : Tasseda Boukherroub
Codirection : Claude Olivier
Pour répondre aux exigences ministérielles et offrir des services accessibles et de qualité à ses clients, le CIUSSS du Centre-Sud-de-l’Île-de-Montréal (CCSMTL) a développé son propre modèle qualité-performance. Ce modèle place le client au centre et tient compte de plusieurs dimensions et sous-dimensions de la performance (qualité, accessibilité, efficience, etc.). Néanmoins, l’opérationnalisation du modèle présente plusieurs défis. Par exemple, des indicateurs de performance mesurables et cohérents doivent être identifiés, sélectionnés et validés pour chacune de ses dimensions et sous-dimensions. Dans le cadre de ce projet, une approche pour mettre en place un système de mesure de la performance plus efficace est proposée. D’abord, la méthode FFOM (forces, faiblesses, opportunités, menaces) est utilisée pour analyser les données collectées sur le terrain et identifier les lacunes du modèle. Ensuite, sur la base d'une revue de la littérature et des résultats du FFOM, le tableau de bord équilibré (TBÉ) est utilisé pour, d'une part, mieux aligner le modèle qualité performance sur les objectifs stratégiques du CCSMTL et, d'autre part, proposer des indicateurs cohérents. Finalement, une approche en cinq phases utilisant entre autres la méthode AHP (analyse hiérarchique des procédés) et la normalisation min-max est développée pour structurer les indicateurs de performance et les agréger en indices de performance suivant les dimensions du modèle qualité performance. L’approche est appliquée aux programmes de déficience physique, déficience intellectuelle et trouble du spectre de l'autisme du CCSMTL.
Transport et aéronautique
Optimisation de la planification du transport par convoi semi-automatisé de camions dans les chaînes d’approvisionnement en produits forestiers
Chercheuse principale : Tasseda Boukherroub
Codirection : Mikael Rönnqvist
Un convoi de camions est un ensemble de camions connectés virtuellement qui utilisent une technologie de conduite automatisée pour se déplacer étroitement les uns derrière les autres. Les avantages de ces convois comprennent la réduction des coûts et de la consommation de carburant ainsi que l’utilisation accrue de la capacité routière. Ce projet explore l’impact de l’intégration des convois de camions dans les réseaux d’approvisionnement des produits forestiers. Pour mettre en œuvre efficacement ce nouveau système de transport, les entreprises doivent savoir comment et où utiliser les convois de camions dans leurs réseaux. Dans le cadre de ce projet, des modèles de programmation linéaire en nombres entiers mixtes (MILP) et de partage des coûts sont développés pour optimiser la planification du transport et analyser les avantages potentiels de la collaboration.
Améliorer la durabilité des systèmes de transport de marchandises
Chercheur principal : Armin Jabbarzadeh
Les systèmes de transport de marchandises étant devenus plus complexes et interconnectés, ils sont plus que jamais vulnérables aux perturbations causées par des catastrophes naturelles et des événements d’origine humaine. Cependant, les impacts potentiels des perturbations sur la performance en matière de durabilité des systèmes de transport de matières dangereuses n’ont pas été étudiés en profondeur dans la littérature académique. Ce projet approfondira le sujet. Il permettra également de concevoir des systèmes d’intervention d’urgence capables de répondre rapidement à la libération de matières dangereuses lorsqu’il y a risque de perturbation.