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Domaines d'études

Les principaux champs du savoir auxquels sont rattachés les différents programmes.

Avantages UL

Particularités d'un programme d'études donné à l'Université Laval qui le différencient avantageusement d'autres programmes d'études.

 
 
 
 

Doctorat en génie mécanique (Ph. D.)

Présentation générale

Concevoir et perfectionner les équipements et les machines utilisés dans tous les secteurs de la société

Vous participerez à la conception, à la fabrication, au perfectionnement et au fonctionnement d'appareils en vue d'applications diverses, tant dans l'industrie aérospatiale et aéronautique que dans les secteurs de la santé, de l'énergie et de la mécanique.

Autres programmes dans cette discipline

Aperçu

En bref

Les objectifs de ce programme sont de vous faire acquérir des connaissances de pointe dans un des champs de recherche du génie mécanique ou du génie industriel et de parfaire votre formation en recherche.

La concentration en génie industriel permet de concevoir, améliorer et implanter des systèmes intégrant aussi bien les personnes que sur le matériel, l'information, l'équipement et l'énergie. Ce programme englobe toutes les composantes de la chaîne de création de valeur. Cette formation vous préparera à analyser et influencer les réalités auxquelles font face les organisations aujourd'hui ainsi qu'à réfléchir globalement pour mieux agir localement.

  • Directeur à trouver avant l'admission: vous devrez trouver le professeur qui acceptera de superviser vos travaux de recherche avant votre admission. Cette étape est obligatoire pour la poursuite de vos études. Comment trouver votre directeur et votre projet de recherche.
  • Temps complet: peut uniquement être suivi à temps complet.
  • Possibilité de rédiger en anglais: avec l'approbation de votre directeur de recherche, vous pourrez choisir de rédiger et de soutenir vos travaux de recherche en anglais.

Domaines d'expertise

  • Aérospatiale et aérodynamique
  • Robotique
  • Énergétique
  • Systèmes mécaniques
  • Génie industriel
  • Productique
  • Génie biomédical

Concentrations

  • Génie industriel

Le programme est aussi offert sans concentration.

À qui s'adresse ce programme

Ce programme s'adresse principalement au candidat titulaire d'une maîtrise en génie mécanique, en génie industriel ou d'un diplôme équivalent.

Avenir

Votre expertise sera recherchée dans les domaines de l'aéronautique et de l'aérospatiale, de la production, de la transformation et de la conservation d'énergie, de la mécanique du bâtiment, de la biomécanique (génie biomédical), du génie industriel et du génie manufacturier, de la mécanique des matériaux, du transport, de la modélisation et de la simulation informatiques. Les champs d'action des ingénieurs en mécanique et en génie industriel sont tellement vastes qu'ils sont demandés dans la majorité des organisations gouvernementales et paragouvernementales, des industries et des firmes d'ingénieurs-conseils, partout au Canada.

Employeurs

  • Entreprises de haute technologie
  • Entreprises impliquées dans la transformation des ressources naturelles
  • Firmes de génie-conseil
  • Fonction publique
  • Organismes de recherche et de développement
  • Universités

Avantages UL

Particularités et attraits

L'univers des sciences et des technologies évolue à un rythme exponentiel. La vie est en mutation, l'environnement est en transformation. Cette réalité engendre l'émergence de nombreux nouveaux défis qui devront être relevés par la communauté scientifique. La Faculté des sciences et de génie entend continuer à contribuer à l'avancement de la société par la formation de scientifiques et d'ingénieurs compétents.

Plus de 1200 étudiants à la maîtrise et au doctorat participent annuellement à la recherche dans les laboratoires de sciences et de génie. Leur contribution constitue le moteur et la raison d'être de la recherche à la Faculté.

Corps professoral

Les quelque 260 professeurs de la Faculté, tous experts dans leur discipline, sont pour la plupart réputés sur les scènes québécoise, canadienne et internationale. Grâce à l'excellence de son corps professoral et à la diversité de ses champs d'études, la Faculté se classe parmi les meilleures facultés universitaires de recherche au Canada.

Mobilité internationale

La Faculté maintient une présence active sur la scène internationale grâce à la signature d'accords-cadres, de programmes et de partenariats internationaux. Ces actions favorisent la mobilité des étudiants et des professeurs, le financement de projets spéciaux, la création de réseaux internationaux de recherche et le recrutement à l'international.

Services aux étudiants

La Faculté prend grand soin de mettre à jour périodiquement tous ses programmes afin de s'assurer qu'ils suivent l'évolution des différents domaines du savoir et qu'ils répondent aux besoins de la société. Au fil des ans, plusieurs services et ressources de toute nature ont été mis sur pied pour vous aider à atteindre vos objectifs de formation, à vous intégrer plus facilement dans la communauté facultaire et à vous préparer adéquatement au marché du travail.

Aspects financiers

Bourses et aide financière

Au Bureau des bourses et de l'aide financière, vous trouverez toute l'information concernant les sources possibles pour le financement de vos études, notamment les différents programmes d'aide financière gouvernementaux et les programmes de bourses d'admission, d'excellence ou de mobilité.

La majorité des projets de recherche menés à la Faculté reçoivent des subventions généreuses qui permettent aux étudiants d'intégrer les équipes de recherche et de recevoir une rémunération sous forme de bourse ou de salaire dont les montants peuvent atteindre 15000$ à la maîtrise et 19000$ au doctorat.

Grâce à de généreux donateurs et au soutien de partenaires de l'industrie, plus de 3 M$ en bourses sont offerts aux étudiants des cycles supérieurs, s'ajoutant aux autres sommes reçues.

Consultez l'ensemble des sources de financement aux cycles supérieurs de la Faculté.

Bourses de réussite

L'Université Laval consacre chaque année 4,6 M$ à la réussite de ses étudiants inscrits à un programme de maîtrise ou de doctorat. Les Bourses de réussite de la Faculté des études supérieures et postdoctorales récompensent le franchissement des étapes de votre programme, de l'admission jusqu'à la diplomation.

Coût des études

Plusieurs ressources sont à votre disposition pour vous permettre de planifier le coût de vos études:

Recherche dans le domaine

Recherche à la faculté

Plusieurs projets de recherche sont effectués par les professeurs de la Faculté dans différents domaines des sciences et du génie. La Faculté des sciences et génie a un budget annuel de près de 70 M$ en recherche. Les professeurs reçoivent du financement de diverses sources, notamment des plus importants organismes subventionnaires au pays (CRSNG, FQRNT). Durant vos études, il vous sera possible de participer et de collaborer à leurs travaux de recherche pour parfaire votre formation.

La Faculté compte:

  • 2 chaires d'excellence de recherche du Canada
  • 21 chaires de recherche du Canada
  • 9 chaires de recherche industrielle du CRSNG
  • 3 chaires de recherche Sentinelle Nord
  • 6 chaires de leadership en enseignement
  • 15 centres et instituts de recherche reconnus par le Conseil universitaire
  • 1 réseau de centres d'excellence du Canada
  • 1 réseau stratégique du CRSNG

Les domaines d'excellence à la Faculté sont nombreux et variés:

  • Données et IA
  • Écosystèmes nordiques
  • Eau et environnement
  • Énergie et développement durable
  • Optique, photonique et laser
  • Procédés et productique
  • Ressources naturelles
  • Robotique et environnement intelligent
  • Santé et sciences biomédicales
  • Science des matériaux
  • Sciences fondamentales
  • Systèmes biologiques

Département de génie mécanique

Le Département de génie mécanique compte plusieurs professeurs, chercheurs et assistants qui assurent des activités d'enseignement et de recherche dans les diverses disciplines du génie mécanique et du génie industriel. Il offre aux étudiants et aux chercheurs, un environnement stimulant autant pour l'enseignement que pour la recherche. Il abrite plusieurs laboratoires réputés et accueille régulièrement des professeurs et des chercheurs de renommée mondiale. Il gère également plusieurs accords-cadres qui offrent de la mobilité autant aux étudiants qu'aux enseignants et chercheurs.

Le Département est très actif en recherche. Avec une vingtaine de professeurs, une dizaine de laboratoires, des installations de pointe, il est un joueur majeur pour la recherche en génie mécanique et industriel, notamment grâce au Laboratoire de machines hydrauliques (LAMH). Des projets avancés de recherche et développement en aérospatiale, notamment dans les domaines: matériaux et structures, propulsion aérospatiale,robotique, etc. sont effectués, dans le cadre du «Consortium de recherche et d'innovation en aérospatiale au Québec» (CRIAQ) et du «Consortium en aérospatiale pour la recherche et l'innovation du Canada» (CARIC). De plus, ses associations avec des chercheurs et des professeurs provenant de plusieurs établissements et de nombreux pays assurent un rayonnement international à la recherche qui y est menée.

Découvrez les chaires de recherche et les regroupements de chercheurs associés au Département de génie mécanique.

Champs de recherche des professeurs

Pour connaître les champs de recherche des professeurs, référez-vous aux fiches des professeurs disponibles sur le site du Département de génie mécanique.

rohydrodynamique

Aérodynamique expérimentale
Essais en soufflerie, méthodologies expérimentales, analyse critique d'essais routiers et développement de stratégie de réduction de traînée des véhicules lourds. Écoulement autour de plusieurs cylindres et mesure des forces aérodynamiques instationnaires.
Jean Lemay

Aérodynamique numérique
Optimisation aérodynamique des ailes et des pales. Aérodynamique instationnaire d'ailes oscillantes. Modélisation physique et numérique (CFD). Dynamique de vorticité dans les sillages d'avion. Phénomène de reconnexion partielle de tourbillons par simulation spectrale. Interactions aérodynamiques entre des corps mobiles en proximité.
Guy Dumas

Turbulence
Étude de la dissipation et des fonctions de structure: évolution de l'anisotropie des échelles dissipatives dans les jets et les sillages. Effets de la pression et de la rotation d'ensemble sur la turbulence. Structures cohérentes. Mesures PIV, LDV et multipoints simultanées avec des sondes anémométriques dans les couches limites, les jets, les sillages, les couches de mélange, etc.
Jean LemayYvan Maciel

Modélisation de la turbulence
Modélisation des phénomènes de transition et de séparation des couches limites turbulentes. Modélisation de la turbulence par les approches RANS, LES et hybrides.
Guy DumasClaire Deschênes

Études expérimentales des couches limites
Études de couches limites turbulentes soumises à un gradient de pression. Contrôle actif de la turbulence et autres mécanismes de réduction de la traînée pariétale.
Jean LemayYvan Maciel

Turbines hydrauliques
Mesures sur banc d'essai des caractéristiques des turbines hydrauliques modèles ou prototypes: colline de rendement, emballement, vibrations, poussées axiales et radiales, hystérésis. Évaluation des pertes de charge par composantes. Analyses dynamiques des écoulements instationnaires et transitoires: champs de vitesse et de pression, phénomènes hydrauliques, débalancement, etc. Mesure de la pression instationnaire sur les aubes de roue et de distributeur. Mesure de la torche et de phénomènes diphasiques (cavitation). Amélioration de l'aération des écoulements à l'aval des turbines. Développement de micro-turbines et de mini-turbines hydrauliques. Relevés dimensionnels des composantes. Conception et fabrication de modèles.
Claire Deschênes

Turbines hydrauliques
Analyse des performances par modélisation numérique. Simulation des phénomènes de séparation et des phénomènes instationnaires dans les aspirateurs de turbines hydrauliques. Simulation des phénomènes de cavitation et de vibration de roue lors du délestage de la turbine.
Guy Dumas

Turbines hydrauliques
Analyse des performances et de la topologie des écoulements. Phénomènes de séparation des couches limites, de recirculation et de torche dans les aspirateurs de turbines hydrauliques. Analyse des comportements transitoires, incluant l'influence de la cavitation et impacts vibratoires sur les aubes. Modélisation numérique des écoulements turbulents par différents modèles et validation expérimentale. Interactions fluide-structures.
Claire DeschênesJean LemayYvan Maciel, Yves St-Amant

Développement d'hydroliennes et éoliennes
Développement et optimisation multidisciplinaire d'un hydrogénérateur à ailes oscillantes (HAO). Conception hydrodynamique d'hydroliennes pour une application au fil de l'eau ou une application marémotrice. Développement de nouveaux concepts de turbines à axe vertical (type Darrieus) et à axe horizontal. Analyse aérodynamique et amélioration de turbines existantes.
Guy DumasJean Lemay

Interaction fluide-structure
Simulation numérique des phénomènes de flottement (vibrations induites par les écoulements). HAO en cinématique contrainte ou libre. Couplage entre les solveurs fluide (CFD) et solide (déformations).
Guy Dumas

Développement des méthodes numériques
Modélisation des écoulements incompressibles par les méthodes eulériennes de grille: éléments finis et volumes finis. Modélisation des écoulements incompressibles par la méthode lagrangienne des particules vortex (méthode vortex). Simulation instationnaire des écoulements externes autour de multiples corps mobiles en mouvement relatif arbitraire. Simulations numériques directes d'écoulements incompressibles par les méthodes spectrales.
Guy Dumas

Mécanique des fluides numérique (CFD). Mécanique des milieux continus. Méthodes numériques (volumes finis, éléments finis). Aérodynamique. Énergies renouvelables. Interaction fluide-structure.
Mathieu Olivier

Étude interdisciplinaire hydrodynamique et biomédicale
Écoulements transvalvulaires et vasculaires: conception de bioréacteurs, études hémodynamiques, développement de techniques de mesure.
Yvan Maciel

Développement d'instrumentation de mesure
Vélocimétrie laser Doppler (LDV). Vélocimétrie par image de particules (PlV). Développement d'applications PIV avec endoscopes et résolues dans le temps. Conception de sondes à fils chauds, notamment des peignes. Conception de sondes de frottement à films chauds. Conception d'anémomètres CTA et CCA. Conception d'instruments liés aux techniques de visualisation. Conception et fabrication de cellules de charge pour la mesure de forces aérodynamiques et hydrodynamiques. Conception de sondes de pression instationnaires. Développement d'anémomètres antigivre pour une application aux éoliennes en milieu nordique.
Jean LemayYvan MacielClaire DeschênesJean RuelAndré Bégin-Drolet

Systèmes mécaniques

Analyse, optimisation et conception de mécanismes complexes, mécatronique
Analyse cinématique et dynamique de mécanismes complexes pour des applications avancées (simulateurs de vol, orientation de capteurs, interfaces haptiques, robots à haute performance). Équilibrage statique et dynamique de mécanismes, conception et réalisation de prototypes à l'aide de techniques de prototypage rapide. Motorisation et commande de ces prototypes.
Clément GosselinPhilippe Cardou

Robotique et mécatronique intelligente. Assistance technique. Commande, algorithmes intelligents, cinématique, commande en impédance. Systèmes mécatroniques conçus pour assister l'humain dans les domaines de la santé, la réadaptation et la manutention.
Alexandre Campeau-Lecours

Mécanique des systèmes articulés
Modélisation et simulation de la cinématique des systèmes articulés (bras manipulateurs, suspensions de véhicules, etc.). Étude et mise au point d'outils informatiques d'aide à la conception des manipulateurs sériels, parallèles et hybrides. Simulation numérique de l'influence de la flexibilité, des jeux, des effets dynamiques.
Clément GosselinBenoît Lévesque,  Marc J. RichardPhilippe Cardou

Robotique et préhenseurs
Mécanique de la préhension. Conception et réalisation de mains robotiques pour des robots avancés ou pour des prothèses humaines. Expérimentation incluant l'utilisation de capteurs.
Clément Gosselin

Robots parallèles entraînés à l'aide de câbles
Architectures de mécanismes parallèles entraînés par câbles, détermination des propriétés cinématiques et dynamiques, commande et expérimentation. Applications dans la manutention, l'inspection de surfaces, les simulateurs de mouvements, la réalité virtuelle avec retour haptique (par le toucher).
Philippe CardouClément Gosselin

Systèmes mécatroniques d'augmentation humaine
Systèmes robotiques pour l'interaction directe avec des humains, robots pouvant travailler en collaboration avec des humains, systèmes mécatroniques pour une utilisation dans le domaine du spectacle.
Clément Gosselin

Biomatériaux, biomécanique et génie biomédical
Conception de bioréacteurs permettant l'étude de substituts vasculaires et de valves cardiaques, construction de valves cardiaques par génie tissulaire, mesure des écoulements dans les valves cardiaques.
Jean RuelYvan MacielAndré Bégin-Drolet

Dynamique transitoire non linéaire et systèmes multicorps flexibles
Dynamique transitoire et impact à grande vitesse; navigabilité des aéronefs; simulation numérique de certains problèmes d'interaction entre fluides et structures; modélisation multiéchelle et analyse sans maillage; couplage d'éléments finis et méthode sans maillage de type SPH; aéroélasticité dynamique non linéaire, vibrations induites, vibrations des structures minces et flexibles, contrôle actif et passif des vibrations. Matériaux composites viscoélastiques. Analyse statique et dynamique non linéaire des plaques et des coques minces par des éléments finis. Ruines et endommagement des matériaux et des structures; simulation des structures multicorps flexibles (bras manipulateurs, véhicules lourds, etc.). Vibrations dans les systèmes de forage.
Augustin Gakwaya,  Benoît LévesqueMarc J. RichardMarie-Laure Dano

Matériaux et fluides magnéto-rhéologiques
Conception d'embrayages et de freins magnéto-rhéologiques. Caractérisation des fluides magnétorhéologiques pour des applications de transmission de couple et de contrôle des vibrations. Analyse de la réponse dynamique et de l'augmentation des performances de ces fluides. Conception et caractérisation d'élastomères magnétorhéologiques pour le contrôle de vibration. Développement de nouvelles applications.
Yves St-Amant

Vibrations
Conception et caractérisation de dispositifs de récupération d'énergie vibratoire. Études de systèmes vibrants linéaires et non-linéaires. Caractérisation vibratoire de systèmes à un et plusieurs degrés de libertés. Contrôle actif et passif des vibrations. Développement de système d'atténuation des vibrations.
Yves St-Amant

Application de la CAO aux systèmes mécaniques
Méthodes de conception assistée par ordinateur (CAO) appliquées aux systèmes mécaniques. Méthodes et techniques de la CAO. Modélisation du processus de conception, choix et pilotage automatique des algorithmes, représentation de forme et optimisation, éléments finis et éléments finis de frontière (MEFF), programmation orientée objet en mécanique non linéaire (plasticité, frottement, lubrification).
Augustin Gakwaya

Matériaux composites
Caractérisation et modélisation du comportement thermo-hygro-mécanique des matériaux et structures composites. Endommagement et rupture des matériaux composites soumis à différentes sollicitations mécaniques ou thermiques. Développement de structures composites bi-stables. Réparation des structures composites.
Marie-Laure Dano

Productique

Conception de pièces ou de produits tenant compte de l'histoire de déformation
Développement intégré de produits en matériaux légers. Conception de produits à base d'aluminium ou en matériaux composites; modélisation et méthodes de calcul et d'optimisation de structures en matériaux légers; intégrité structurale; modélisation géométrique des solides et de surfaces en CAO, modélisation et simulation thermomécanique des matériaux non linéaires, grandes déformations, éléments finis standards et de frontière. Simulation adaptative de procédés de fabrication, systèmes de fabrication virtuels.
Augustin Gakwaya

Développement et optimisation de produits en aluminium dans le domaine du transport
Développement de divers produits pour le domaine du transport: remorques d'aluminium, wagons d'aluminium, structures légères, notamment pour l'automobile, composantes de trains d'atterrissage d'hélicoptères, pièces de vélos.
Michel GuillotAugustin Gakwaya

Procédés de mise en forme et d'assemblage
Étude, simulation par éléments finis et mise en œuvre expérimentale de divers procédés de mise en forme et de soudage, dont la métallurgie des poudres (remplissage, pressage, frittage, forgeage, MIM), le formage, l'extrusion de mousse d'aluminium, le moulage à basse et haute pression d'aluminium, l'hydroformage tubulaire, l'usinage laser, ainsi que les procédés de soudage par friction FSW et laser. Ceci inclut le développement et l'amélioration d'équipements de mise en forme, l'optimisation et la commande des procédés ainsi que la caractérisation des pièces produites, plus particulièrement de différents problèmes : porosité, fissuration, densité, résistance mécanique et en fatigue, etc.
Michel GuillotAugustin Gakwaya

Méthodes numériques
Modélisation d'écoulements par les méthodes d'éléments finis, d'éléments finis de frontières et de volumes finis. Simulations directes d'écoulements incompressibles par des méthodes spectrales. Modélisation en thermofluide instationnaire. Modélisation multiéchelle et multiphysique; systèmes couplés et interaction fluide-structure, rayonnement d'ondes. Modélisation des trois modes d'échange thermique. Modélisation du rayonnement dans les milieux participants.
Augustin Gakwaya

Mécatronique industrielle et automatisation de la production
Mise au point de techniques et de méthodes de production automatisée, de machines automatiques, de techniques d'automatisation de processus industriels et d'intégration homme-machine. Conception d'instrumentation et d'équipements électromécaniques intelligents.
Alain Curodeau

Procédés de fabrication non traditionnels
Développement et mise au point de techniques de production non traditionnelles: électroérosion, usinage abrasif subsonique et ultrasonique, usinage haute vitesse, hydroformage. Détermination des modes de fonctionnement optimaux, modélisation du procédé et intégration des sous-systèmes. Développement et évaluation expérimentale de nouveaux matériaux optimisés pour chaque procédé. Essais expérimentaux des performances des procédés et analyse par méthode de design d'expériences.
Alain Curodeau

Conception de produits et de prototypage rapide
Application des technologies de prototypage rapide pour le développement accéléré de produits. Établir les étapes accélérées de production de pièces mécaniquement fonctionnelles à partir des modèles créés par diverses technologies de prototypage rapide.
Alain Curodeau

Optimisation des manipulateurs
Conception optimale de manipulateurs classiques, hybrides, parallèles, basée sur leurs propriétés cinématiques et dynamiques. Planification de trajectoires.
Clément Gosselin

Analyse et simulation de procédés de fabrication et de systèmes de production
Système avancé de planification: processus, modèles et méthodes de résolution pour supporter la planification des opérations manufacturières et logistiques dans les réseaux de création de valeur. Application à l'industrie des produits forestiers, à d'autres secteurs manufacturiers et aux soins de santé.
Mustapha Nour El FathDaoud Aït-KadiSophie D'AmoursNadia LehouxMikael Rönnqvist

Systèmes experts en maintenance
Application des concepts de l'intelligence artificielle et de méthodes d'analyse en sûreté de fonctionnement pour l'élaboration de systèmes experts d'aide au diagnostic de panne.
Mustapha Nour El Fath

Optimisation de la disponibilité de systèmes sujets à des défaillances aléatoires
Modélisation. Élaboration de nouvelles stratégies d'optimisation de la disponibilité des systèmes. Mise au point de systèmes intégrés d'acquisition et de traitement de données pour l'amélioration continue de la disponibilité. Outils d'aide à la décision pour la planification et l'ordonnancement des tâches de maintenance et de production tenant compte de la disponibilité des ressources (humaines et matérielles).
Daoud Aït-Kadi

Évaluation de la fiabilité des systèmes et des composants
Tests accélérés. Analyse des données issues des tests et des retours d'expériences pour l'amélioration de la fiabilité. Conception pour la fiabilité et la maintenabilité. Application des concepts d'interférence pour l'évaluation de la fiabilité et de la maintenabilité. AMDEC et arbres de défaillances. Stratégies optimales de maintenance dans un contexte de dépendance économique, structurelle et stochastique. Stratégie de diagnostic et de localisation rapide des défauts. Problèmes de garantie. Optimisation de la disponibilité des systèmes. Planification des activités en tenant compte des contraintes de ressources (humaines et matérielles) et de l'aspect aléatoire des défaillances. Modèles de gestion des stocks de pièces de rechange.
Daoud Aït-Kadi

Conception optimale des systèmes multiétats. Heuristiques et métaheuristiques appliquées à l'allocation optimale de la fiabilité.
Daoud Aït-KadiMustapha Nour El Fath

Maintenance productive totale (TPM), maintenance basée sur la fiabilité (RCM), maintenance orientée performance, e-maintenance, maintenance conditionnelle (CBM); Lean Maintenance. Diagnostic et stratégies de mise en œuvre dans les secteurs de l'énergie, des ressources naturelles, des industries de production de biens (entreprises manufacturières) et de services (santé, transports, réseaux de télécommunication).
Daoud Aït-Kadi

Ingénierie et pilotage des réseaux de création de la valeur. Conception et pilotage des réseaux de création de la valeur intégrant la logistique inverse. Développement de réseaux collaboratifs ainsi que de stratégies et de méthodes de partage des bénéfices et des risques entre les participants du réseau. Développement de réseaux et d'outils de planification intégrant les activités d'approvisionnement, de production et de distribution.
Daoud Aït-KadiSophie D'AmoursMustapha Nour El FathNadia LehouxMikael Rönnqvist

Gestion de production
Modélisation et traitement de problèmes de planification, d'ordonnancement et de contrôle des activités de production. Gestion de production assistée par ordinateur (MRP-MRP 11); application des concepts de JIT, OPT, TOC, SMED et TGAO à la réorganisation et à l'exploitation des systèmes de production. Systèmes intégrés de production. CIM et ingénierie simultanée.
Daoud Aït-KadiSophie D'AmoursMustapha Nour El Fath

Commande et surveillance des systèmes automatisés de production reconfigurables
Systèmes à événements discrets et théorie du contrôle. Détection, diagnostic et recouvrement automatique. Systèmes supportant les fautes, reconfiguration et continuité du service. Surveillance en ligne et e-maintenance. Logique floue.
Mustapha Nour El Fath

Métaheuristiques en conception des systèmes
Hybridation de métaheuristiques (algorithme, colonies de fourmis, grand déluge étendu, recuit simulé, recherche avec tabous, réseaux de Hopfield quantifiés, etc.) pour résoudre des problèmes N-P difficiles de conception des systèmes de production: allocation optimale de la redondance et des «buffers», optimisation de la maintenance et de structures sous des contraintes de fiabilité, d'efficacité ou de disponibilité, combinaison optimale de la redondance et de la maintenance, aménagement d'usines, etc.
Mustapha Nour El FathDaoud Aït-Kadi

Analyse et optimisation des systèmes reconfigurables et multiétats
Évaluation de performances des systèmes reconfigurables et multiétats: application des processus Markoviens et semi-Markoviens, de l'algèbre de Kronecker généralisée, de la technique de la fonction de génération universelle et des réseaux de neurones artificiels. Application aux systèmes de production de l'énergie électrique, aux systèmes manufacturiers, aux protocoles de communication et aux soins de santé.
Mustapha Nour El Fath

Métrologie et développement d'équipements d'inspection industrielle
Étude métrologique et développement de méthodes d'inspection avec et sans contact ainsi que par vision numérique pour différentes applications industrielles, notamment pour des pièces de forme complexe 3D et extrudées. Développement et amélioration d'appareils et de logiciels variés pour les CMM, les bras de mesure, l'inspection 2D et 3D, la mesure des filets, etc.
Michel Guillot

Développement et mise en œuvre des réseaux neuroniques pour diverses applications
Développement de nouvelles architectures neuroniques de plus grande capacité et mieux adaptées aux applications en productique. La mise en œuvre comprend notamment le développement d'une machine intelligente, la programmation d'un logiciel d'optimisation de produits et de procédés (DOE), l'implantation de commandes optimales notamment pour les procédés d'usinage, de soudage, de traitement de minerai, de commande d'axes hydrauliques, ainsi que la compensation d'erreurs sur divers systèmes multiaxiaux de production et de mesurage.
Michel Guillot

Énergétique

Combustion et dynamique des gaz
Combustion et dynamique des gaz compressibles. Caractérisation des carburants, injection et combustion dans les turbines à gaz, les statoréacteurs, les superstatoréacteurs (Ramjet, Scramjet), les moteurs à détonation pulsée et les foyers industriels; travaux expérimentaux assistés de techniques de mesure optique non intrusives (PIV pour mesurer la vitesse de l'écoulement, PLIF pour caractériser les jets de carburant); simulation numérique (CFD) en écoulement compressible et incompressible avec ou sans combustion.
Alain de Champlain

Optimisation et design de systèmes thermiques, modélisation et simulations numériques, CFD. Transfert thermique par conduction, convection, radiation. Milieu poreux. Changement de phase solide-liquide. Échangeurs de chaleur. Théorie constructale. Analyse énergétique.
Louis Gosselin

Modélisation numérique de systèmes multiphysiques, piles à combustible à l'hydrogène, milieux poreux, efficacité énergétique dans l'industrie, cycles thermodynamiques avancés et procédés industriels, production d'énergie, efficacité énergétique des bâtiments.
François Mathieu-Potvin

Description officielle

Cette page présente la version officielle de ce programme pour de futurs étudiants. L'Université Laval se réserve le droit d'en modifier le contenu sans préavis.

Les étudiants qui fréquentent déjà le programme doivent plutôt se référer à leur rapport de cheminement.

Imprimer la fiche du programme
Grade

Philosophiæ doctor (Ph. D.)

90crédits
Reconnaissance d'acquis maximale:
7 crédits

Renseignements et directives

Objectifs

Les objectifs de ce programme sont d'amener l'étudiant à la fine pointe des connaissances dans un des champs de recherche du génie mécanique et de parfaire sa formation en recherche. De façon plus précise, l'étudiant devrait, au terme de son doctorat:

  • avoir contribué par ses travaux à l'avancement des connaissances dans un des champs du génie mécanique;
  • être en mesure d'interpréter, de façon critique, les théories et résultats d'autres chercheurs;
  • être capable de poursuivre des recherches originales, de façon autonome;
  • avoir montré qu'il peut présenter oralement et par écrit, de façon claire et cohérente, les résultats d'un travail de recherche scientifique d'envergure.

Concentrations

  • Génie industriel

Le programme est aussi offert sans concentration.

Responsable

Directeur du programme
Benoît Lévesque
418 656-2131 poste 407853
Pour information
Faculté de rattachement

Travail de recherche

Tout étudiant qui s'inscrit au programme est soumis à deux examens de qualification pour s'assurer qu'il possède un minimum de connaissances en génie mécanique et les compétences nécessaires pour mener à bien son projet de recherche. De plus, à mi-chemin de ses travaux de thèse, l'étudiant aura à faire une communication orale pour faire part de l'avancement de ses travaux de recherche.

Un comité de thèse composé du directeur de l'étudiant, son codirecteur (le cas échéant) et un professeur (ou deux si l'étudiant n'a pas de codirecteur) travaillant dans le domaine, est formé à sa deuxième session d'inscription, avec l'approbation de la direction de programme. Ce comité assure le suivi de l'étudiant pour son projet de recherche.

Examens de doctorat

Le premier examen est donné chaque session et l'étudiant doit s'y soumettre au plus tard à sa deuxième session d'inscription. Pour ce faire, il doit obligatoirement s'inscrire à l'activité GMC-8002 Examen de doctorat écrit.

L'examen écrit est à livres fermés et est subdivisé en trois sections, soit une en mathématiques, une dans le champ de recherche de l'étudiant et une troisième dans l'un des cinq autres champs possibles, à son choix. L'examen complet comprend six portions de 90 minutes réparties sur trois demi-journées, soit deux portions par section. Dans le cas des sections autres qu'en mathématiques, lorsque le champ examiné est soit le champ de la mécanique des fluides, soit le champ des matériaux et fabrication, soit les champs de la concentration en génie industriel, les deux portions sont unifiées en une seule de 180 minutes.

Un document précisant la matière et les références pour chaque portion des champs choisis est envoyé à l'étudiant au moment de son admission au programme. Celui-ci doit préciser par écrit au directeur du programme, deux mois avant son examen, la section de mathématiques au choix, son champ de spécialisation et l'autre champ choisi.

La note de passage est de 60 % dans chaque champ. Toute note inférieure à 35 % pour un champ ou un échec dans deux champs entraîne l'exclusion immédiate du programme. Les reprises autorisées, pour au plus un champ, ont lieu à la session suivante. Tout nouvel échec entraîne l'exclusion du programme. La note indiquée sur le relevé de notes sera la moyenne des trois champs avec la pondération suivante: 50 % pour le champ de recherche, 25 % pour le champ au choix et 25 % pour le champ des mathématiques.

Le deuxième est un examen de qualification oral non public auquel doit se soumettre l'étudiant avant la fin de sa troisième session d'inscription. Pour ce faire, l'étudiant doit obligatoirement s'inscrire au cours de 1 crédit GMC-8000 Examen de doctorat oral, à sa deuxième session d'inscription. En prévision de cet examen, l'étudiant doit remettre à la direction de programme, au plus tard deux semaines avant la date fixée pour son examen, un rapport écrit d'environ 15 pages comprenant la problématique de son sujet de recherche, une revue de la littérature sur le sujet, la méthodologie qu'il entend utiliser pour ses travaux, la liste et la disponibilité des équipements requis (informatiques et expérimentaux), un calendrier qui ne doit pas dépasser neuf sessions et la liste des cours suivis et à suivre pour terminer son programme (minimum 9 crédits).

À l'examen, l'étudiant présente oralement son projet de recherche pendant 30 minutes. Il est ensuite questionné par un comité de thèse sur son sujet et sur les connaissances nécessaires à sa réalisation. Le comité base son évaluation sur le fond du rapport, sur la présentation orale et sur la qualité des réponses aux questions. À la suite de cet examen, l'étudiant peut être autorisé à poursuivre son projet, peut devoir reprendre son rapport en se conformant aux exigences du comité ou peut être exclu du programme. Il est avisé des conclusions du comité dans les jours qui suivent l'examen avec la note P (passe) ou N (échec) qui figurera sur le relevé de notes.

Communication orale

Entre la cinquième et la septième session d'inscription, l'étudiant au doctorat doit faire une communication orale dans laquelle il soumet l'avancement de ses travaux de recherche de doctorat à la critique de son comité de thèse. Pour ce faire, l'étudiant doit obligatoirement s'inscrire au cours d'un crédit GMC-8001 Communication orale de doctorat. La présentation dure 30 minutes. Une version révisée et mise à jour du document utilisé pour le premier examen oral doit être soumise deux semaines avant la tenue de la communication orale (maximum de 20 pages).

Le comité de thèse donne une évaluation formelle à l'étudiant avec la note P (passe) ou N (échec). La politique vise à aider l'étudiant et le directeur de recherche en assurant une assistance de suivi du projet de recherche.

L'étudiant est avisé des conclusions du comité dans les jours qui suivent l'examen.

Conditions d'admission

Sessions d'admission

AUTOMNEHIVERÉTÉ

Admissibilité

Grade et discipline

Le candidat détient une maîtrise en génie mécanique, ou un diplôme jugé équivalent.

Le candidat qui a fait ses études de maîtrise dans une autre université que l'Université Laval est admissible.

Moyenne cumulative

Le candidat doit de plus avoir obtenu une note égale ou supérieure à 3,0 sur 4,33, ou l'équivalent, pour l'ensemble de ses études de maîtrise.

Scolarité préparatoire

Après l'analyse du dossier d'admission et en fonction de la préparation antérieure du candidat, la direction de programme peut imposer une scolarité préparatoire.

Exigences linguistiques

Même si la connaissance du français et de l'anglais n'est pas une condition d'admission, la réussite de ce programme d'études est liée à la capacité de l'étudiant de lire et de comprendre des textes en français et en anglais. L'étudiant qui ne maîtrise pas suffisamment ces langues pourrait éprouver des difficultés dans ses études. L'étudiant doit s'assurer d'avoir une bonne compréhension du français et de l'anglais et, si nécessaire, prendre des mesures pour développer ses compétences linguistiques en cours de formation (par exemple à l'École de langues de l'Université Laval). En cas de lacunes importantes, la direction de programme peut imposer des correctifs.

Documents à présenter dans la demande d'admission en plus des pièces exigées par le Bureau du registraire

Directeur de recherche

Avant de faire sa demande d'admission, le candidat doit prendre contact avec l'un des professeurs du programme. La direction de programme ne peut admettre un candidat que si un professeur a accepté de diriger ses travaux de recherche.

Passage accéléré

Le candidat, qui se démarque par l'originalité et l'ampleur de son projet, peut être admis au doctorat sans avoir terminé la maîtrise. Il doit cependant avoir achevé les cours du programme de maîtrise et le projet de recherche pour le doctorat doit se situer dans la continuité des travaux entrepris au cours des études de maîtrise.

Sélection

Le fait de satisfaire aux exigences d'admission n'entraîne pas automatiquement l'admission d'un candidat. Chaque demande est étudiée par la direction de programme qui tient compte, dans son évaluation, de la préparation antérieure du candidat, de son dossier scolaire, de son aptitude à la recherche et de l'ensemble de son dossier, ainsi que des ressources du département.

En savoir plus sur les études universitaires au Québec.
Pour connaître la liste des équivalences généralement accordées aux différents diplômes internationaux, consulter le Tableau d'équivalences.

Date limite de dépôt

La date à respecter pour le dépôt d'une demande d'admission varie selon le profil des candidats. Toute l'information se trouve dans la section Admission.

Structure du programme

Concentrations
CoursTitreCrédits exigés
Cheminement sans concentration9

Règle 1 - 9 crédits parmi:
GCI-7030Introduction aux éléments finis
3
GEL-7015Commande multivariable3
GEL-7017Identification des systèmes3
GEL-7021Spectrométrie par transformation de Fourier3
GIN-7021Recherche opérationnelle avancée3
GIN-7022Planification avancée des chaînes de valeur3
GMC-7000Combustion3
GMC-7001Couches limites3
GMC-7002Sujets spéciaux (génie mécanique)
1
GMC-7003Sujets spéciaux (génie mécanique)
2
GMC-7004Sujets spéciaux (génie mécanique)
3
GMC-7005Sujets spéciaux (génie mécanique)
4
GMC-7006Turbomachines avancées3
GMC-7010Dynamique des solides
3
GMC-7011Analyse et conception mécanique assistée par ordinateur
3
GMC-7012Mécanique des milieux continus
3
GMC-7013Éléments finis de frontière3
GMC-7014Mécanique des fluides avancée
3
GMC-7015Mécanique des manipulateurs3
GMC-7018Acquisition, traitement de données3
GMC-7020Turbulence3
GMC-7022Propulsion avancée3
GMC-7023Procédés et développement de produits
3
GMC-7025Fabrication assistée par ordinateur3
GMC-7026Hydraulique et pneumatique industrielle3
GMC-7029Aérodynamique incompressible3
GMC-7030Foyers de combustion3
GMC-7031Mécanique des matériaux composites3
GMC-7042Séminaire de génie mécanique
1
GMC-7043Dynamique avancée des vibrations
3
GMC-7044Transfert de chaleur approfondi3
GMC-7046Éléments de robotique3
GMC-7047Méthodes de recherche et analyse de l'information
1
GMC-7048Analyse et synthèse cinématique des mécanismes
3
GMC-7049Thermodynamique avancée3
GMC-7050Mécanique des fluides numérique
3
GMC-7052 
Génie industriel9

Règle 1 - 9 crédits parmi:
GIF-7005Introduction à l'apprentissage machine
3
GIF-7006Vision en inspection industrielle3
GIN-7000Sujets spéciaux (génie industriel)
1
GIN-7001Sujets spéciaux (génie industriel)
2
GIN-7002Sujets spéciaux (génie industriel)
3
GIN-7010Ingénierie de la qualité3
GIN-7011Ateliers d'ordonnancement3
GIN-7013Optimisation de systèmes
3
GIN-7014Séminaires de génie industriel3
GIN-7015Fiabilité des systèmes
3
GIN-7021Recherche opérationnelle avancée3
GIN-7022Planification avancée des chaînes de valeur3
GIN-7900Économie de l'ingénieur3
GMC-7009Automatique et automatisation3
GMC-7017Intelligence artificielle en productique3
GMC-7021Robots mobiles : AGV et ARV3
GMC-7023Procédés et développement de produits
3
GMC-7025Fabrication assistée par ordinateur3
GMC-7026Hydraulique et pneumatique industrielle3
GMC-7052 
GMN-7003Analyse des données expérimentales3
GSO-6080Optimisation des flux de matières et entreposage3
GSO-6081Systèmes manufacturiers : stratégie et planification
3
GSO-6082Gestion de projets
3
GSO-6083Analyse et conception d'usines
3
GSO-6087Conception et gestion de chaînes logistiques3
GSO-6112Séminaire en logistique et analytique3
GSO-8012Ordonnancement et exécution des opérations3
MQT-6007Méthodes statistiques et prévision3
MQT-6009Méthodes multicritères de décision3
MQT-6021Analytique d'affaires
3
MQT-7000Simulation de systèmes
3
MQT-7002Modèles probabilistes en gestion
3
MQT-8001Optimisation convexe3
MQT-8005Programmation mathématique3
RLT-7014Innovations en entreprise et ergonomie
3
SIO-6021Design de l'expérience utilisateur
3

Information complémentaire

Documents et outils

Simulation et rapport de cheminement

monPortail vous permet de visualiser l'état d'avancement de votre programme d'études. L'outil «rapport de cheminement» affiche les cours suivis, indique la session de réalisation et précise le résultat obtenu ou à venir. Il indique également les cours à réussir pour obtenir le diplôme visé. Plus encore, vous pouvez simuler des modifications à votre programme d'études (choix d'une concentration ou d'un profil) ou découvrir quels cours pourraient vous être reconnus si vous étiez admis dans un nouveau programme.

Guide de cheminement aux cycles supérieurs

Le Guide de cheminement aux cycles supérieurs présente des points de repère sur la formation à la recherche: choix du directeur de recherche, rédaction du mémoire ou de la thèse. Il propose également des outils et des façons d'interagir qui rendent la communication plus efficace: formulation des attentes, plan de collaboration. Il précise enfin différents aspects de la réalisation de la recherche, comme le carnet de recherche, et fait le lien avec les services de l'Université Laval susceptibles d'aider les étudiants en cours de route.

Règlement des études

Les études à l'Université Laval sont régies par le Règlement des études.

Ressources

Joindre un responsable d'information sur les études

Des questions sur les exigences d'admission et les programmes d'études à l'UL? Communiquez avec le Bureau du recrutement étudiant ou rencontrez-nous en privé, aux Portes ouvertes ou lors de nos tournées sur la route au Canada et à l'étranger.

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1 877 606-5566
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www.fsg.ulaval.ca

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www.gmc.ulaval.ca

Par courriel :
fsg@fsg.ulaval.ca

Version: 2019-06-25 07:16:11 / 2019-08-20 13:30:23 Version simplifiée Version archivée
Indique que le cours est à l'horaire à l'automne 2019
Indique que le cours peut être offert en formule hybride
Indique que le cours peut être offert à distance
Indique que le cours est en développement durable
Indique que le cours peut être offert en formule comodale
www.ulaval.ca