Frédéric Sirois
B.Eng. (Sherbrooke), Ph.D. (Poly)
Full Professor
Department of Electrical Engineering
Department of Electrical Engineering
Areas of expertise
Composites Magnetic materials Superconductors Power systems Electromagnetics, compatibility and interference Electronic materials and components Energy conversion and distribution Numerical analysis Mathematical modelling Experimental methods and instrumentation Energy Electrical and electronic engineering Electronic circuits and devices Circuit theory Modelling, simulation and finite element methods Modelling, simulation Magnetic properties and magnetic materials Heat transfer
Composites Magnetic materials Superconductors Power systems Electromagnetics, compatibility and interference Electronic materials and components Energy conversion and distribution Numerical analysis Mathematical modelling Experimental methods and instrumentation Energy Electrical and electronic engineering Electronic circuits and devices Circuit theory Modelling, simulation and finite element methods Modelling, simulation Magnetic properties and magnetic materials Heat transfer
Primary sphere of excellence in research
Sustainable Transport and Infrastructures
Sustainable Transport and Infrastructures
Research interests and affiliations
Research interests
Complete summary of expertise and definiton of research axes: www.professeurs.polymtl.ca/f.sirois/Fiche_Sirois_expertise_EN.pdf
Characterization and modeling of electric and magnetic properties of materials: ferromagnetic, superconductors, composites, metals.
Fabrication and optimization of conductive coatings for diverse applications: second generation superconducting wires, lightning strike protection, etc.
Theory of nonlinear magnetic diffusion and its applications: eddy currents, induction heating, impedance tomography for non-destructive testing, etc.
Numerical methods in electromagnetics: finite elements, integral methods, equivalent electric circuit models, etc.
Numerical simulation of strongly coupled nonlinear electromagnetic and thermal phenomena.
Design of superconducting devices: fault current limiters, high current cables, electromagnets.
Energy storage technologies: electrical, thermal and magnetic.
Affiliation(s)
Expertise type(s) (NSERC subjects)
- 2007 Composites
- 2012 Magnetic materials
- 2013 Superconductors
- 2501 Power systems
- 2502 Electromagnetics, compatibility and interference
- 2515 Electronic materials and components
- 2516 Energy conversion and distribution
- 2955 Numerical analysis
- 2960 Mathematical modelling
- 3108 Experimental methods and instrumentation
- 1804 Heat transfer
- 2107 Modelling, simulation and finite element methods
- 2500 ELECTRICAL AND ELECTRONIC ENGINEERING
- 2503 Circuit theory
- 2506 Electronic circuits and devices
- 3305 Magnetic properties and magnetic materials
- 2203 Modelling, simulation
Publications
Recent publications
Journal article
Journal article
Journal article
Journal article
Giguère, J., Lamarre, J.-M., Bernier, F., Nascimento, A. R. C., Lacroix, C., Ménard, D., & Sirois, F. (2025). Cold Spray Additive Manufacturing of SmCo-Al Permanent Magnets. Journal of Thermal Spray Technology, 9 pages.
Ben Saad, H., Lacroix, C., Horn-Bourque, D., Nilsson, E., Rouquette, J.-F., van der Laan, D. C., Weiss, J. D., Radcliff, K., & Sirois, F. (2025). Development and performance of high-temperature superconducting CORC® cables with CFD REBCO tapes. Superconductor Science and Technology, 21 pages.
Berrospe-Juarez, E., & Sirois, F. (2024). Calculation of Resistances and Inductances in Multi-Conductor Systems Including Solid and Litz Wires Using the 2-D Boundary Element Method. IEEE Transactions on Magnetics, 3456121 (13 pages).
Alves, B. S., Arsenault, A., & Sirois, F. (2024). 2-D Thin-Shell Model Based on the $H$-$\phi$ Formulation for Modeling HTS Tapes in COMSOL Multiphysics. IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 1-10.
See all publications (180)
Teaching
Bachelor's courses:
- ELE 3400 - Power engineering
- ELE 3601 - Introduction to electric circuits
Graduate courses:
- ENE 8220 - Transportation and utilization of energy
Supervision at Polytechnique
COMPLETED
-
Ph.D. Thesis (13)
- Gasparini Pinho, M. (2024). Sonde à courants de Foucault pour le contrôle non-destructif des lignes de transport aériennes d'électricité [Ph.D. thesis, Polytechnique Montréal].
- Arsenault, A. (2023). High-Temperature Superconducting Bulks for Enhancing the Remote Forces in Magnetic Drug Delivery [Ph.D. thesis, Polytechnique Montréal].
- De Sousa Alves, B. (2021). 3-D Time-Domain Finite Element Modeling of Nonlinear Conductive and Ferromagnetic Thin Films [Ph.D. thesis, Polytechnique Montréal].
- Fournier-Lupien, J.-H. (2020). Étude de la dynamique du quench dans différentes architectures de rubans supraconducteurs à haute température critique [Ph.D. thesis, Polytechnique Montréal].
- Bellemare, J. (2019). Fragilisation par hydrogène de l'acier 4340 électroplaqué: tests non destructifs électromagnétiques et analyses avancées de mesures de spectroscopie à désorption thermique [Ph.D. thesis, Polytechnique Montréal].
- Tousignant, M. (2019). Modélisation de l'hystérésis et des courants de Foucault dans les circuits magnétiques par la méthode des éléments finis [Ph.D. thesis, Polytechnique Montréal].
- Bonnard, C.-H. (2017). Méthodes d'évaluation du comportement des limiteurs de courant de court-circuit supraconducteurs résistifs intégrés dans des simulateurs de réseaux électriques [Ph.D. thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Lambert, M. (2014). Transformer Modeling for Low-And Mid-Frequency Electromagnetic Transients Simulation [Ph.D. thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Wan, A. T. S. (2014). Adaptive Space-Time Finite Element Method in High Temperature Superconductivity [Ph.D. thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Ould-Bachir, T. (2013). Opérateurs et engins de calcul en virgule flottante et leur application à la simulation en temps réel sur FPGA [Ph.D. thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Gaha, M. (2012). Système d'aide à la décision pour le réseau de distribution [Ph.D. thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Siahrang, M. (2011). Numerical Electromagnetic Modeling of HTS Power Transmission Cables [Ph.D. thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Trillon, A. (2010). Reconstruction de défauts à partir de données issues de capteurs à courants de Foucault avec modèle direct différentiel [Ph.D. thesis, École Polytechnique de Montréal].
-
Master's Thesis (32)
- Giguère, J. (2023). Stratégies d'aimantation d'aimants permanents composite NdFeB/Al [Master's thesis, Polytechnique Montréal].
- Moreau, M. (2023). Prédiction par apprentissage machine de la vitesse de propagation de la zone normale d'un ruban supraconducteur à haute température critique [Master's thesis, Polytechnique Montréal].
- Alexandre, P. (2022). Méthodologie de modélisation et de caractérisation en régime transitoire d'électrolyseurs pour la production d'hydrogène vert [Master's thesis, Polytechnique Montréal].
- Giard, G. (2022). Modélisation en régime harmonique de la perméabilité de matériaux magnétiques, hystérétiques et non-linéaires pour le chauffage par induction [Master's thesis, Polytechnique Montréal].
- Gourcerol, E. (2022). Nickel Coated Carbon Fibre Nonwoven as Light, Efficient and Scalable Lightning Strike Protection for Carbon Fibre Reinforced Polymers [Master's thesis, Polytechnique Montréal].
- Iben Brahim, Y. (2022). Conception et optimisation d'une sonde magnétique légère pour l'inspection non destructive des lignes à haute tension [Master's thesis, Polytechnique Montréal].
- Serbescu, A. (2022). Development and Manufacturing of Silver-based Conductive Materials for Lightning Strike Protection of Aircraft Composite Structures [Master's thesis, Polytechnique Montréal].
- Lavergne, O. (2021). Développement d'outils pour l'étude de la distribution du courant critique dans des rubans supraconducteurs de type ReBCO [Master's thesis, Polytechnique Montréal].
- Masse, M. (2020). Étude de la résistivité électrique de rubans supraconducteurs industriels dans le régime sur-critique [Master's thesis, Polytechnique Montréal].
- Hébert, A. (2019). Transmetteur d'énergie sans fil à haute puissance pour la recharge d'appareils électroniques [Master's thesis, Polytechnique Montréal].
- Richard, S. (2019). Caractérisation de rubans supraconducteurs en régime sur-critique à l'aide de pulses de courant dans les microsecondes : développement d'une méthode d'analyse des mesures [Master's thesis, Polytechnique Montréal].
- Barghi-Nia, S. (2017). Managing Stress of Electric Vehicles on Smart Grids [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Moret, L. (2017). Commande d'un dispositif de stockage d'énergie par chaine de supercondensateurs avec raccordement direct sur réseau CA et/ou CD [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Bourdel, B. (2016). Gestion de stockage d'énergie thermique d'un arc de chauffe-eaux par une commande à champ moyen [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- McMeekin, K. (2016). Mesure d'hystérésis magnétique volumique de l'acier 4340 en fonction de la température [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Brault, S. (2015). Systems of Differential-Algebraic Equations Encountered in the Numerical Modeling of High-Temperature Superconductors [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Solis, J. (2015). Développement d'un estimateur d'état énergétique d'un chauffe-eau pour un contrôle par champ moyen [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Arguin, M. (2014). Contrôle de l'alignement des nanotubes de carbone multiparois à l'intérieur d'un polymère et d'un matériau composite multi-échelles à l'aide d'un champ électrique [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Bertrand, A. (2014). PMG: Numerical Model of a Fault Tolerant Permanent Magnet Generator for High RPM Applications [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Bellemare, J. (2013). Nanostructure de pores ordonnés pour augmenter la capacité des condensateurs électrolytiques [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Morin, J.-N. (2013). Preuve de concept d'un dispositif de stockage d'énergie pour applications dans des convertisseurs de puissance [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Bonnard, C.-H. (2012). Transformateur limiteur de courant supraconducteur à haute température critique : design, construction et test [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Carlier, M. (2012). Modèle intégral axisymétrique pour le calcul des pertes AC dans les bobinages supraconducteurs [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Amini, Z. (2011). Mesures et identification des paramètres de diverses configurations de transformateurs triphasés et étude des courants magnétisants [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Lalonde, D. (2011). Caractérisation électrique et thermique de matériaux en composite de carbone utilisés en aéronautique dans le cadre d'études de solutions de retour de courant [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Lemaire, M.-A. (2011). Développement d'un premier modèle intégral d'un réseau électrique d'avion sous EMTP-RV [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Moffet, M. A. (2011). Simulations de séries temporelles dans les réseaux électriques: applications au stockage thermique pour l'équilibrage de la production éolienne [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Montealegre Lobo, L. (2011). First Simulink Benchmark for Off-Line and Real-Time Simulation of More-Electric Aircraft (MEA) Electrical Power System [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Ossoucah, P. J. (2010). Analyse paramétrique des réseaux électriques sur MATLAB [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Javadi, A. (2009). Modeling, Simulation and Real-time Control of Active Filters [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Poirier, S. (2008). Surveillance et diagnostic des performances électriques d'un disjoncteur à haute tension par des mesures de rayonnement radiofréquence [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Popescu, A. (2008). Modélisation dans une base de connaissances des informations relatives aux appareillages électriques [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Giguère, J. (2023). Stratégies d'aimantation d'aimants permanents composite NdFeB/Al [Master's thesis, Polytechnique Montréal].
Awards and honors
News about Frédéric Sirois
Press review about Frédéric Sirois
July 3, 2024,
ICI Première Montréal,
Moteur de recherche | Le principe de lévitation magnétique pour un transport sur rail est-il possible?
Frédéric Sirois, professeur au Département de génie électrique, explique la technologie des trains à lévitation magnétique.
September 10, 2023,
ICI Télé,
Découverte | LK 99 supraconducteur
Frédéric Sirois, professeur titulaire au Département de génie électrique, revient sur un potentiel supraconducteur à température pièce découvert par une équipe de recherche coréenne.
July 25, 2023,
ICI Première Abitibi-Témiscamingue,
Moteur de recherche | Le principe de lévitation magnétique pour un transport sur rail est-il possible ?
Frédéric Sirois, professeur titulaire au département de génie électrique, discute à propos des transports en lévitation magnétique.
January 22, 2023,
ICI Radio Canada | Les années lumière ,
Un laser pour diriger la foudre
Un groupe de chercheurs européens est parvenu à guider des coups de foudre sur une distance de plus d'une cinquantaine de mètres dans le ciel en utilisant un faisceau laser. Frédéric Sirois, professeur titulaire au Département de génie électrique, commente cette prouesse technologique (9:29).
January 11, 2023,
ICI Radio Canada | Moteur de recherche,
Qu'arrive-t-il lorsqu'un avion est touché par la foudre?
Entrevue avec Frédéric Sirois, professeur titulaire au Département de génie électrique, au sujet des types de bâtiments qui peuvent attirer la foudre et l'obligation d'installer des paratonnerres sur les maisons.
December 16, 2022,
La Dépêche du Midi ,
Prix de l'électricité : attention à l'arnaque du boîtier « magique »
Frédéric Sirois, professeur titulaire au Département de génie électrique, met en garde sur les fonctionnements de certains appareils qui réduiraient soit-disant la consommation électrique en France.
August 4, 2021,
Radio-Canada,
Non, connecter un générateur aux roues d'une voiture électrique ne charge pas sa batterie
Connecter un générateur à une roue de sa voiture électrique afin que l'énergie produit recharge la batterie : faux. Les explications de Frédéric Sirois, professeur titulaire au Département de génie électrique de Polytechnique Montréal.
December 10, 2019,
Radio-Canada,
Le premier vol d'un avion commercial entièrement électrique réussi
Frédéric Sirois, professeur titulaire au Département de génie électrique à Polytechnique Montréal explique que « les longues distances, si on parle d'un trajet de 1000, 2000 ou 3000 km, requerraient [...] jusqu'à 500 fois l'énergie que ça prend en ce moment pour les vols de démonstration qui sont faits. »
June 12, 2019,
Capital,
Les fausses promesses de l'Electricity Saving Box
Mention de Frédéric Sirois, professeur titulaire au Département de génie électrique de Polytechnique Montréal.
April 9, 2019,
Radio-Canada,
Verglas : les équipements d'Hydro- Québec sont-ils à la hauteur?
Entrevue de Frédéric Sirois, professeur titulaire au Département de génie électrique de Polytechnique Montréal.
September 11, 2018,
Radio-Canada,
La facture - EcoWatt, un produit pour réduire sa facture d'électricité qui ne sert à rien
Frédéric Sirois, professeur titulaire au Département de génie électrique de Polytechnique Montréal, teste l'efficacité de l'EcoWatt (2 : 37).
March 16, 2018,
Le Soleil,
La fusion nucléaire d’ici 15 ans?
Les explications de Frédéric Sirois, professeur titulaire au Département de génie électrique de Polytechnique Montréal.
August 13, 2017,
Radio-Canada,
Le courrier des Années lumière : L'énergie des éclairs
Frédéric Sirois, professeur titulaire au Département de génie électrique de Polytechnique Montréal, répond à la question d'un auditeur sur l'énergie que dégagent les éclairs. [13 h 38].
December 1, 2016,
ID MTL ,
Des énergies renouvelables à la mobilité électrique, des innovations qui électrisent Montréal
Mentions de trois professeurs titulaires à Polytechnique Montréal : Oumarou Savadogo du Département de génie chimique et Frédéric Sirois et Georges-Émile April du Département de génie électrique.
