Le phénomène de fatigue par petits débattements est tributaire des conditions de contact où il se produit. Dépendamment de ces conditions, des contraintes ainsi que des microglissements prennent forme. Dans le cas du contact entre le berceau d'une pince de suspension et un fil de conducteur électrique, la fatigue par petits débattements est observable près du dernier point de contact (DPC) entre les deux corps. Une étude en deux parties des conditions de contact en cette zone a eu lieu. En premier lieu, des mesures de déformations ont été prises sur les fils les plus susceptibles de rupturer lors d'essais de fatigue. Deux conducteurs ont été étudiés: un ACSR Drake et un ACSR Bersfort. Ces mesures ont permis de connaître la nature des efforts agissant sur ces fils. Lors du chargement statique, des déformations plastiques sont observables à une tension équivalente à 30\% de la résistance maximale en tension. Le mode de déformation le plus important près du DPC est par flexion binormale, quoique les déformations en traction soient aussi importantes. Lors d'un essai de fatigue, le chargement alterné découlant de la vibration du conducteur est principalement ressenti par un fil comme étant une traction alternée. Suite à cette constatation, un modèle par éléments finis n'impliquant qu'un chargement en traction (outre l'application d'une force de contact reproduisant le serrage du chapeau de la pince de suspension) a été développé. La technique de l'analyse globale locale a été utilisée afin de rendre plus efficace la modélisation 3D du problème. Des simulations en domaine élastique et élastoplastique ont permis de déduire les conditions de contact existant entre un fil de conducteur et le berceau d'une pince de suspension, avec un intérêt particulier pour les microglissements. Les microglissements jouent un rôle important dans le processus de fatigue par petits débattements. Il est donc important d'obtenir un ordre de grandeur de leur amplitude. Il a été observé que les microglissements maximaux pour le cas d'un contact entre un fil et le berceau d'une pince de suspension seraient inférieurs ou du même ordre de grandeur que ceux obtenus dans le cas du contact entre deux spheres. Ce dernier modèle peut donner une évaluation raisonnable des microglissements permettant de développer un indicateur de fatigue tenant compte de la mécanique du contact. Les microglissements et les contraintes de contact obtenus numériquement peuvent servir à calculer divers indicateurs de fatigue. Le critère de Ruiz et Chen est utilisé afin d'illustrer le fait.

La mise en place d'un programme de tests accélérés (AT) est accompagnée de plusieurs préoccupations et incertitudes quant à l'estimation de la fiabilité qui peut causer un écart par rapport au service réel. Cette thèse vise à présenter les outils nécessaires et auxiliaires antérieurs aux tests, ainsi qu'à proposer des approches techniques et des analyses pour la mise en oeuvre de tests accélérés pour l'estimation de la fiabilité, la cornparaison de produits, l'identification des modes de défaillances critiques ainsi que la vérification de l'amélioration de la fiabilité (après modification de la conception). Tout programme de tests accélérés doit faire l'objet d'une investigation économique, de même que la similitude entre tests et modes de défaillances doit être vérifiée. L'existence de variables aléatoires dans le service en utilisant le profil et le temps de défaillance dans les tests accélérés sont les causes de l'incertitude pour estimer la fiabilité qui doit être résolu numériquement. La plupart des programmes de tests de dégradation accélérés ont été mis en oeuvre à des fins qualitatives et d'analyse de comparaison, de sorte que le concept de tests de dégradation accélérés doivent être étendus et généralisés au cas de produits sujets à de multiples modes de défaillance, avec ou sans modes de défaillance dépendants. Si des échantillons, neufs ou usagés, d'un produit sont disponibles; la méthode de vieillissement partielle est proposée afin de diminuer considérablement le temps de test.

Le maintien en opération ou la remise en état de tout système requiert des pièces de rechange. Pour des raisons économiques et légales, les manufacturiers sont tenus d'assurer la disponibilité des pièces de rechange durant tout le cycle de vie économique du système ou produit en considération. Selon le système, le cycle économique s'étend de la phase de mise sur le marché jusqu'à la fin de la période de production majorée d'une période variant en fonction des engagements du constructeur. Cette période peut notamment être la période de garantie consentie par le manufacturier ou une période que la législation en vigueur impose concernant la récupération et le recyclage. Les lois actuelles du marché forcent les manufacturiers à offrir des durées de garantie plus longues pour augmenter leurs ventes, puisque la durée de garantie est perçue comme représentative de la qualité du produit. Ces dernières, et au vu du remplacement rapide des modèles, couvrent des périodes qui vont au-delà de la période, de production du modèle garanti. Or, pour honorer ces garanties, il faut disposer de stock de pièces de rechange pour effectuer les réparations requises sachant qu'il peut s'avérer très coûteux de produire une pièce de rechange en dehors du cycle de production. D'autre part, la raréfaction et l'augmentation exponentielle des coûts des matières premières encouragent les entreprises à envisager de nouvelles sources d'approvisionnement. Une des avenues proposées dans ce mémoire est la considération du procédé de remise à neuf ou remanufacturing comme source moins on~reuse de pièce de rechange pour assurer la réparation des systèmes ou produits défectueux encore sous garantie. Notre article traite donc du développement d'un modèle mathématique pour la détermination conjointe de la période de garantie et de la taille du lot économique de pièces de rechange à produire et à reconditionner pour satisfaire la demande durant tout le cycle économique du produit. Cet outil permettrait aux manufacturiers de mettre en place des stratégies efficaces de détermination des quantités optimales de pièces de rechange neuves et reconditionnées à produire et conserver tout au long du cycle de vie du produit.

Le paradigme multi-agents est largement utilisé pour concevoir des outils de simulation dédiés à la chaîne de création de valeur. En dépit de son attrait et de son ample utilisation dans la recherche, la technologie agent et son intégration avec des outils de planification de la chaîne de création de valeur distribuée représente encore un champ à explorer. En particulier, il existe une lacune de recherche dans la phase d'analyse des cadres méthodologiques basés sur le concept des multi-agents. Cette phase représente le premier effort de modélisation et influence considérablement le processus de création entier, ainsi que les simulations résultantes. Afin de contribuer à combler cette lacune, cette thèse présente un cadre méthodologique appelé FAMASS -Architecture FORAC pour modéliser des simulations multi-agents pour la planification des chaînes de création de valeur. L'approche FAMASS a l'intention de fournir une représentation uniforme d'un système distribué de planification avancée (d-APS) qui utilise la technologie multi-agents, un support à des analystes de simulation pour définir clairement les besoin fonctionnels des utilisateurs de scénarios de simulation, ainsi que leurs définitions expérimentales, et un guide aux analystes pour déployer les modèles d'analyse en modèles de spécification et de design. Par conséquent, la capitalisation de la connaissance et du savoir-faire des acteurs de la simulation est améliorée. Les scénarios de simulation sont donc modélisés plus vite, de façon plus précise, et ils sont éventuellement développés et utilisés. Le cadre méthodologique proposé est validé à travers une méthode de preuve-de-concept fondée sur un cas industriel solide et réaliste.

Dans le cadre d'un projet multidisciplinaire impliquant le génie mécanique et la chirurgie vasculaire, notre équipe travaille à la mise au point d'un bioréacteur destiné au développement de techniques de construction de substituts valvulaires par génie tissulaire. L'objectif global de ce projet consiste à reproduire à l'intérieur de ce bioréacteur des conditions précises d'écoulement, physiologiques ou non-physiologiques, dans lesquelles pourra être conditionné un substitut de valve aortique. Ce mémoire présente le développement du premier module fonctionnel de ce bioréacteur, soit celui de la pompe ventriculaire qui y sera intégrée. Cette pompe permettra de reproduire des débits puisés analogues aux écoulements physiologiques produits par le ventricule gauche du coeur humain. Elle devra fournir une excellente dynamique de pulsation et ce, en offrant un niveau élevé de contrôle du débit et de la fréquence de pulsation de l'écoulement. Le système doit également demeurer mécaniquement simple pour faciliter la stérilisation et limiter les manipulations afin de favoriser la stérilité à long terme de l'appareil. La réalisation de ce projet a fait intervenir des disciplines très variées et a impliqué des connaissances provenant des domaines de l'ingénierie, mais également de la physiologie humaine. La corrélation entre ces expertises est présentée dans ce document qui expose l'ensemble des étapes qui ont mené à la conception, la fabrication et la mise en service de ce nouveau modèle de pompe ventriculaire.

Typiquement, un réseau de création de valeur dans l'industrie du meuble en bois, est composé de fournisseurs de billes de bois, de scieries, de séchoirs, d'usines de meubles, de centres de distribution et de détaillants. Dans cette thèse, nous nous concentrons sur l'étude du réseau qui assure l'approvisionnement des usines de meubles en bois. La problématique à laquelle font face les entreprises de ce réseau se situe principalement au niveau de la synchronisation des flux de matière. Ces derniers doivent respecter les contraintes de capacité, de procédés, de transport et la diversité des produits, pour satisfaire la demande. La planification, dans ce contexte, repose sur une vision locale ce qui affecte la performance globale du réseau. L'objectif de cette thèse est de proposer un modèle de planification intégrée dans un contexte, multifoumisseurs, multiusines, multiproduits, multiclients et multipériodes, qui vise la synchronisation des flux, et la maximisation de la performance globale tout en respectant les différentes contraintes du réseau. Nous proposons un modèle générique du problème de planification intégrée qui permet de déterminer les décisions tactiques d'approvisionnement, d'inventaire, de flux de matière et de sous-traitance. Ce modèle est un programme linéaire mixte en nombres entiers de grande taille. Nous avons développé une heuristique basée sur la décomposition dans le temps qui exploite l'aspect multipériodes du problème de planification. Nous avons aussi proposé deux solutions basées sur la décomposition de Benders et la décomposition croisée pour réduire le temps de résolution. Enfin, ce modèle a été validé en utilisant les données réelles de l'entreprise partenaire du projet et les résultats, montrent des réductions potentielles du coût total des opérations de l'ordre de 22%. L'approche de planification intégrée adoptée ainsi que les méthodes de résolution proposées dans cette thèse peuvent être exploitées pour la planification des réseaux dans d'autres secteurs d'activités ayant des similarités avec la problématique traitée dans cette thèse.

Dans le contexte industriel d'aujourd'hui, la compétitivité est fortement liée à la performance de la chaîne d'approvisionnement. En d'autres termes, il est essentiel que les unités d'affaires de la chaîne collaborent pour coordonner efficacement leurs activités de production, de façon a produire et livrer les produits à temps, à un coût raisonnable. Pour atteindre cet objectif, nous croyons qu'il est nécessaire que les entreprises adaptent leurs stratégies de planification, que nous appelons comportements, aux différentes situations auxquelles elles font face. En ayant une connaissance de l'impact de leurs comportements de planification sur la performance de la chaîne d'approvisionnement, les entreprises peuvent alors adapter leur comportement plutôt que d'utiliser toujours le même. Cette thèse de doctorat porte sur l'adaptation des comportements de planification des membres d'une même chaîne d'approvisionnement. Chaque membre pouvant choisir un comportement différent et toutes les combinaisons de ces comportements ayant potentiellement un impact sur la performance globale, il est difficile de connaître à l'avance l'ensemble des comportements à adopter pour améliorer cette performance. Il devient alors intéressant de simuler les différentes combinaisons de comportements dans différentes situations et d'évaluer les performances de chacun. Pour permettre l'utilisation de plusieurs comportements dans différentes situations, en utilisant la technologie à base d'agents, nous avons conçu un modèle d'agent à comportements multiples qui a la capacité d'adapter son comportement de planification selon la situation. Les agents planificateurs ont alors la possibilité de se coordonner de façon collaborative pour améliorer leur performance collective. En modélisant les unités d'affaires par des agents, nous avons simulé avec la plateforme de planification à base d'agents de FORAC des agents utilisant différents comportements de planification dits de réaction et de négociation. Cette plateforme, développée par le consortium de recherche FORAC de l'Université Laval, permet de simuler des décisions de planification et de planifier les opérations de la chaîne d'approvisionnement. Ces comportements de planification sont des métaheurisciques organisationnelles qui permettent aux agents de générer des plans de production différents. La simulation est basée sur un cas illustrant la chaîne d'approvisionnement de l'industrie du bois d'œuvre. Les résultats obtenus par l'utilisation de multiples comportements de réaction et de négociation montrent que les systèmes de planification avancée peuvent tirer avantage de disposer de plusieurs comportements de planification, en raIson du contexte dynamique des chaînes d'approvisionnement. La pertinence des résultats de cette thèse dépend de la prémisse que les entreprises qui adapteront leurs comportements de planification aux autres et à leur environnement auront un avantage concurrentiel important sur leurs adversaires.

Ce mémoire propose un outil d'aide à la décision pour la gestion des parcs à résidus miniers sur une base annuelle. La compagnie Syncrude Canada utilise actuellement son propre simulateur de gestion des parcs à résidus miniers. M. Abdelkader Hammami a travaillé sur le sujet avec la compagnie Syncrude et ses travaux [13] ont servi de matériel de base pour la réalisation qe ce nouveau type de simulateur. L'approche développée au cours du mémoire fournit un cadre de référence des processus de gestion, de construction et de déposition en présence. Elle propose une méthodologie basée sur l'analyse de ces processus afin de dégager des scénarios pour la gestion des opérations. Les scénarios générés sont optimisés au niveau des contraintes opérationnelles et des influences sur l'environnen1ent. Les contraintes opérationnelles comprennent les capacités d'entreposage des bassins, les limites de transfeli des différents Inélanges entre ceux-ci et la qualité de l'eau recirculée au moulin. Le sujet est présenté de façon à faciliter la compréhension et .les interventions du planificateur au niveau de l'entrée des données pour produire les scénarios demandés. Le nouveau type de simulateur utilise l' optimiseur mathématique LINGO de concert avec le logiciel EXCEL pour guider le planificateur vers une solution optimale et en accord avec les opérations minières. Des exemples tirés d'hypothèses et de données fictives démontrent la flexibilité d'utilisation de cet outil d'aide à la décision à dégager des hypothèses de travail et à faciliter la planification des opérations au niveau des résidus miniers.

Les travaux de cette thèse portent sur la planification de la production multi-produits, multi-périodes avec des incertitudes de la qualité de la matière première et de la demande. Un modèle de programmation stochastique à deux étapes avec recours est tout d'abord proposé pour la prise en compte de la non-homogénéité de la matière première, et par conséquent, de l'aspect aléatoire des rendements de processus. Ces derniers sont modélisés sous forme de scénarios décrits par une distribution de probabilité stationnaire. La méthodologie adoptée est basée sur la méthode d'approximation par moyenne d'échantillonnage. L'approche est appliquée pour planifier la production dans une unité de sciage de bois et le modèle stochastique est validé par simulation de Monte Carlo. Les résultats numériques obtenus dans le cas d'une scierie de capacité moyenne montrent la viabilité de notre modèle stochastique, en comparaison au modèle équivalent déterministe. Ensuite, pour répondre aux préoccupations du preneur de décision en matière de robustesse, nous proposons deux modèles d'optimisation robuste utilisant chacun une mesure de variabilité du niveau de service différente. Un cadre de décision est développé pour choisir parmi les deux modèles d'optimisation robuste, en tenant compte du niveau du risque jugé acceptable quand à la variabilité du niveau de service. La supériorité de l'approche d'optimisation robuste, par rapport à la programmation stochastique, est confirmée dans le cas d'une usine de sciage de bois. Finalement, nous proposons un modèle de programmation stochastique qui tient compte à la fois du caractère aléatoire de la demande et du rendement. L'incertitude de la demande est modélisée par un processus stochastique dynamique qui est représenté par un arbre de scénarios. Des scénarios de rendement sont ensuite intégrés dans chaque noeud de l'arbre de scénarios de la demande, constituant ainsi un arbre hybride de scénarios. Nous proposons un modèle de programmation stochastique multi-étapes qui utilise un recours complet pour les scénarios de la demande et un recours simple pour les scénarios du rendement. Ce modèle est également appliqué au cas industriel d'une scierie et les résultats numériques obtenus montrent la supériorité du modèle stochastique multi- étapes, en comparaison avec le modèle équivalent déterministe et le modèle stochastique à deux étapes.

Le but de ce projet est d'obtenir et d'appliquer une méthodologie disponible dans la littérature pour quantifier les incertitudes sur les données expérimentales prises dans la soufflerie trisonique de Recherche et Développement pour la Défense Canada - Valcartier (RDDC Valcartier). La motivation de cette étude vient du fait que la qualité des mesures expérimentales joue un rôle très important dans le processus de développement de tout missile ou système d'armes à RDDC Valcartier. Nous constatons l'importance du sujet par les conférences organisées par des instituts de renommée dans le domaine de l'aérodynamique tels que l'American Institute of Aeronautics and Astronautic (AIAA) et l'Advisory Group for Aerospace Research & Development (AGARD). Ces organismes exigent que les résultats expérimentaux présentés incluent un estimé de leurs incertitudes. La présente étude est basée sur des essais existants dans la base de données de RODC Valcartier en prenant en compte l'instrumentation disponible au moment des essais et revue en fonction de ce qui est disponible ou des améliorations apportées au système au cours des années. Par cette analyse, il a été décidé d'appliquer la méthodologie choisie à un essai réalisé à Mach 3,5, considérant la grande disponibilité des données existantes. En relevant des données des essais antérieurs, nous avons observé que le fait d'avoir remplacé le système de séchage d'air par un autre plus performant faisait augmenter le nombre de Mach en régime supersonique. Cette variation du nombre de Mach est probablement due à la réduction de la condensation l'humidité dans l'air pendant son expansion dans la section d'essai et ce fait sera également exposé dans cette étude. En nous fondant sur des recommandations dans les références telles que [AIAA, 1990] et [Association Française de Normalisation (AFNOR), 2005], nous avons remarqué que l'incertitude estimée sur quelques grandeurs mesurables était anormalement élevée, et par conséquent, les paramètres calculés à partir de ces grandeurs aussi. Cette étude aura aussi révélé que la balance aérodynamique est l'élément critique qui apporte les plus grandes incertitudes expérimentales sur les paramètres aérodynamiques et qu'elle n'était pas adéquate pour la mesure de quelques composantes de force pour l'essai étudié. Enfin, nous avons donné plusieurs recommandations afin de réduire les incertitudes des mesures expérimentales à des niveaux plus acceptables.