Titre: Simulation phénoménologique d’un circuit de flottation de graphite
Sujet: L’objectif principal de ce projet est d’adapter et calibrer des modèles de simulation pour des opérations unitaires de flottation d’un circuit de concentration du graphite. Ces tâches nécessitent l’utilisation du logiciel de programmation MATLAB et la détermination des paramètres des modèles moyennant la méthode des moindres carrés.
Co-direction: Jocelyn Bouchard (directeur de recherche)
Début dans le programme MIA: 04/2023
Fin dans le programme MIA: 08/2023
Courriel: farah.fersi.1@ulaval.ca
Titre: Valorisation des données d'analyse d'huile des équipements miniers.
Sujet: Les mines utilisent l'analyse d'huile afin d'en connaître l'état de dégradation et de déterminer l'usure des éléments de leurs engins. L'objectif de cette recherche est d'exploiter une base de données d'analyses d'huile d'une mine canadienne pour tenter d'établir un modèle de prédiction de la dégradation de l'huile.
Co-direction: Michel Gamache (directeur de recherche), Bruno Agard (co-directeur de recherche) et Antoine Tahan (co-directeur de recherche).
Début dans le programme MIA: 09/2022
Fin dans le programme MIA: 06/2024
École d'Été: présentation 2023 ( .pdf )
Courriel: daniel.ley@polymtl.ca
Titre: La Blockchain, une manière innovante de décentralisation de prise de décisions dans le secteur minier
Sujet: L'objectif de cette recherche est d'évaluer l’efficacité de la Blockchain au niveau de la traçabilité des minerais dans une chaîne d’approvisionnement. Cette solution de décentralisation pourrait donner naissance à un partage de données plus robuste entre les différents acteurs d'une chaîne d'approvisionnement du secteur minier.
Co-direction: Christophe Danjou (directeur de recherche) et Michel Gamache (co-directeur de recherche)
Début dans le programme MIA: 09/2022
Fin dans le programme MIA: 08/2024
École d'Été: présentation 2023 ( .pdf )
Courriel: julien.pons@polymtl.ca
Titre: Prédiction dynamique de temps d'activités d'équipements miniers souterrains
Sujet: L’objectif principal de ce projet de maîtrise est de développer un moyen de prédire avec fiabilité les temps d’activités d’équipements miniers souterrains en fonction de paramètres opérationnels et de données de capteurs. À cet effet, nous tâcherons dans un premier temps de nettoyer et de formater les données brutes disponibles. Nous utiliserons ensuite les données préparées pour développer un algorithme de machine-learning capable de prédire avec fiabilité la durée que prendront diverses activités minières.
Co-direction: Robert Pellerin (directeur de recherche) et Michel Gamache (co-directeur de recherche)
Début dans le programme MIA: 09/2022
Fin dans le programme MIA: 08/2024
École d'Été: présentation 2023 ( .pdf )
Courriel: victor.simon@polymtl.ca
Titre: Jumeaux numériques dans les mines souterraines
Sujet: Cette étude va se concentrer sur le développement d'un jumeau numérique pour l'industrie minière souterraine, ainsi que sur les défis et les limites qui y sont associés. Dans le cadre de l'architecture du jumeau numérique, les outils d'aide à la décision en matière d'optimisation, d'évaluation et de simulation seront définis sous forme de modules, en tenant compte des caractéristiques et des exigences propres aux opérations minières souterraines afin de créer une architecture interopérable, fonctionnelle et évolutive. L'architecture résultante permettra l'intégration complète et le contrôle à distance des technologies de jumelage numérique dans l'industrie minière avec une vision à long terme qui peut être adaptée et développée pour des configurations spécifiques à chaque cas.
Co-direction: Jean-Marc Frayret (directeur de recherche) et Michel Gamache (co-directeur de recherche)
Début dans le programme MIA: 09/2022
École d'Été: présentation 2023, affiche scientifique 2024 ( .pdf )
Courriel: mostafa.dadkhah@polymtl.ca
Titre: Commande avancée de procédés minéralurgiques - Considérations géométallurgiques et minéralogiques
Sujet: L'objectif principal de ce projet de doctorat est de développer une stratégie de commande pour un circuit de broyage et de flottation en se basant sur des données de libération. Il sera réalisé à l'aide des sous-objectifs suivants. Le premier consiste en la réconciliation des mesures de libération à haute fréquence et basse résolution (LIBS) avec les mesures à basse fréquence et haute résolution (MEB/SRX). Le second est l’ajout de variables telles que la composition chimique et la densité au modèle de libération actuel permettant de prendre en considération des changements de matières premières. Finalement, l'ajout de réactifs au modèle cinétique de flottation permettait de le généraliser, de limiter le nombre de paramètres empiriques et d’augmenter les possibilités de contrôle.
Co-direction: Jocelyn Bouchard (directeur de recherche) et Éric Poulin (co-directeur de recherche)
Début dans le programme MIA: 09/2022
École d'Été: présentation 2023 ( .pdf ), affiche scientifique 2024 ( .pdf )
Courriel: david-alexandre.desrosiers.1@ulaval.ca
Titre: Guider la transformation numérique des mines souterraines existantes
Sujet: L’objectif principal de ce doctorat est de faciliter la transformation numérique des mines souterraines existantes. Pour cela, nous commençons par déterminer qu’est-ce que la mine intelligente afin de savoir vers où l’industrie minière se dirige. Par la suite, nous déterminerons un modèle pour identifier les initiatives à implanter et pour finir nous développerons un modèle de construction de portefeuille de projets de transformation numérique.
Co-direction: Robert Pellerin (directeur de recherche) et Michel Gamache (co-directeur de recherche)
Début dans le programme MIA: 09/2022
École d'Été: présentation 2023 ( .pdf )
Courriel: marine.echternach-jaubert@polymtl.ca
Titre: Approches d'intelligence artificielle pour la caractérisation des données géologiques.
Sujet: L'objectif principal de ce doctorat est d'utiliser l'intelligence artificielle pour caractériser les données géologiques. Les données minières et géologiques nécessitent un traitement spécifique car elles présentent souvent une structure spatiale dépendante. Dans notre recherche, nous combinons des méthodes d'inférence par apprentissage automatique avec des techniques d'interpolation spatiale et de variographie, afin de prendre en compte les caractéristiques géologiques et la structure spatiale. Nos méthodes seront appliquées pour estimer l'indice de blastabilité (BI) dans les zones non forées en utilisant le BI calculé dans les trous de forage.
Co-direction: Michel Gamache (directeur de recherche), Richard Labib (co-directeur de recherche) et Jean-françois Plante (co-directeur de recherche).
Début dans le programme MIA: 09/2022
Fin dans le programme MIA: 08/2025
École d'Été: présentation 2023, affiche scientifique 2024 ( .pdf )
Courriel: yakin-2.hajlaoui@polymtl.ca
Titre: Développement d’un jumeau numérique d’un système de ventilation minière souterraine
Sujet: La technologie des jumeaux numériques a gagné considérablement en importance ces dernières années, avec des applications diverses couvrant plusieurs secteurs. Ce projet vise à développer un jumeau numérique d’un ventilateur minier souterrain en développant un modèle en trois dimensions de la galerie, de ventilateur et de ses accessoires. Le modèle doit prendre en compte tous les aspects de la ventilation, tels que les voies d'aération, les dimensions, les portes d'accès, les bouches d'extraction et les conditions environnantes.
Co-direction: Hatem Mrad (directeur de recherche)
Début dans le programme MIA: 05/2024
Fin dans le programme MIA: 08/2024
Courriel: SaifEddine.BenYoussef@uqat.ca
Titre: Prédiction de l’évolution du taux de rendement globale (TRG) des machines de production par l’intelligence artificielle
Sujet: Ce projet consiste à exploiter et consolider le flux de données disponibles par les outils Industrie 4.0 pour définir et entrainer des modèles prédictifs. Le modèle retenu sera entrainé à reconnaître des situations conduisant à une détérioration du rendement ou, au contraire, des situations permettant une utilisation et un fonctionnement optimaux des moyens de production.
Co-direction: Souheil-Antoine Tahan (directeur de recherche)
Début dans le programme MIA: 05/2024
Fin dans le programme MIA: 07/2024
Courriel: hiba.tlili.1@ens.etsmtl.ca
Titre: Développement d’une simulation de réacteur parfaitement mélangé et analyse de signaux anodiques en production d’aluminium primaire
Sujet: Un modèle Simulink d’un réacteur parfaitement mélangé pour une flottation de solide va être développé. Dans une deuxième partie, un script Matlab permettant d’analyser des données de signaux sera écrit et devrait permettre alors d’isoler des parties du solide analysé.
Co-direction: Jocelyn Bouchard (directeur de recherche) et Carl Duchesne (co-directeur de recherche)
Début dans le programme MIA: 05/2024
Fin dans le programme MIA: 08/2024
Courriel: benoit.turgeon.7@ulaval.ca
Titre: Analyse des données des huiles usées
Sujet: Les mines utilisent l'analyse d'huile afin d'en connaître l'état de dégradation et de déterminer l'usure des éléments de leurs engins. L'objectif de cette recherche est d'exploiter une base de données d'analyses d'huile d'une mine canadienne pour tenter d'établir un modèle de prédiction de la dégradation de l'huile.
Co-direction: Michel Gamache (directeur de recherche), Bruno Agard (co-directeur de recherche) et Antoine Tahan (co-directeur de recherche)
Début dans le programme MIA: 03/2024
Fin dans le programme MIA: 07/2024
Courriel: mariem.zrigua@polymtl.ca
Titre: Analyse de données de maintenance des engins miniers
Sujet:
Co-direction: Bruno Agard (directeur de recherche), Antoine Tahan (co-directeur de recherche) et Michel Gamache (co-directeur de recherche)
Début dans le programme MIA: 01/2024
Fin dans le programme MIA: 10/2025
École d'Été: présentation 2025 ( .pdf )
Courriel: martin.cuenot@polymtl.ca
Titre: Risques associés à l’utilisation des véhicules autonomes dans les mines au Québec
Sujet: L’utilisation des véhicules autonomes dans les mines au Québec sera une avancée notoire pour la technologie et les industries minières. L’objectif de ce projet ambitieux est de réduire les interactions entre les humains et les véhicules dans les mines afin d’éviter des incidents/accidents de travail. Néanmoins, cette innovation pourrait s’accompagner des risques déjà existants dans le secteur et de nouveaux risques encore non répertoriés par les professionnels de la santé et de la sécurité au travail. Ainsi, l’objectif de notre étude est d’identifier tous les risques probables (défaillance imprévue du système, piratage à distance,…) que pourrait engendrer l’utilisation de ces véhicules dans les mines. Notre travail est organisé en deux volets :
- le premier consiste à définir les différents niveaux de véhicules autonomes et leurs caractérisques à travers une revue de la litérature et des avancées actuelles ;
- quant au second, il vise à identifier les risques associés à l’utilisation de ces véhicules et à proposer des mesures de prévention/protection tout en respectant la démarche des neuf principes de prévention.
Les résultats de notre travail pourraient servir de base aux professionnels de la santé et de la sécurité au travail dès l’implémentation de ce projet.
Co-direction: Firdaous Sekkay (directrice de recherche) et Michel Gamache (co-directeur de recherche)
Début dans le programme MIA: 01/2024
École d'Été: présentation 2024 ( .pdf )
Courriel: gaston-deferre.dingong-hen@polymtl.ca
Titre: Développement d'une Pompe Minière Connectée
Sujet: Notre initiative vise à concevoir et à développer une pompe minière connectée et intelligente en partenariat avec la société Technosub, établie à Rouyn-Noranda au Québec, Canada. Cette pompe révolutionnaire sera équipée de capteurs permettant la détection précoce des anomalies pour une intervention immédiate, empêchant ainsi la propagation et l'accumulation des problèmes. L'aspect connecté de cette pompe réinventée simplifiera grandement la tâche de la maintenance préventive et curative en identifiant les sources probables de dysfonctionnements. Cette connectivité permettra également la création d'une base de données complète et en temps réel sur l'état de fonctionnement de la pompe, facilitant ainsi la surveillance, la maintenance et la prise de décisions pour optimiser les performances et la fiabilité de l'équipement minier.
L'objectif ultime de ce projet novateur est d'améliorer considérablement l'efficacité opérationnelle dans le domaine minier en réduisant les temps d'arrêt, en anticipant les défaillances et en assurant une maintenance basée sur des données précises et en temps réel.
Co-direction: Hatem Mrad (directeur de recherche) et Hela Soussi (co-directeur de recherche)
Début dans le programme MIA: 09/2023
Fin dans le programme MIA: 08/2025
École d'Été: présentation 2024 ( .pdf )
Courriel: Mohaned.Djedidi@uqat.ca
Titre: Étude de la fiabilité des structures par analyse intelligente des données et mise en place d'un modèle de prédiction des défaillances dans les équipements tournants miniers
Sujet: Ce projet de recherche s'inscrit dans le cadre de la transition vers l'industrie 4.0 et se concentre sur l'amélioration de la fiabilité des équipements rotatifs dans l'industrie minière. En utilisant des techniques avancées d'analyse de données, telles que l'apprentissage automatique et l'analyse intelligente des données, nous collectons et analysons en temps réel des données de capteurs, de maintenance et d'opérations pour anticiper les pannes potentielles. L'objectif principal est de développer un modèle de prédiction des défaillances en se basant sur des données historiques. En identifiant les signaux précurseurs de défaillance, on peut mettre en place une maintenance préventive plus efficace, réduisant les temps d'arrêt imprévus et améliorant la sécurité des travailleurs. En résumé, cette recherche vise à combiner l'analyse de données avancée et la modélisation prédictive pour accroître la fiabilité et la disponibilité des équipements rotatifs dans l'industrie minière, contribuant ainsi à une exploitation plus efficace.
Co-direction: Hatem Mrad (directeur de recherche)
Début dans le programme MIA: 09/2023
Fin dans le programme MIA: 07/2025
École d'Été: présentation 2023 ( .pdf ), affiche scientifique 2024 ( .pdf )
Courriel: Nour.Elkhenin@uqat.ca
Titre: Simulation phénoménologique et commande prédictive d’un circuit de flottation de graphite
Sujet: Le projet se divise en deux parties distinctes. La première concerne une simulation phénoménologique de la flottation primaire/résidus, impliquant l'assemblage d'un modèle de simulation des opérations unitaires, une campagne d'essais à l'usine de démonstration, ainsi que le calibrage, la validation des modèles et l'évaluation des performances. La seconde partie se concentre sur la commande prédictive de la flottation primaire, ainsi que sur la flottation des résidus. Elle inclut la caractérisation de l'effet du dosage en collecteur sur la cinétique de flottation des sulfures, la conception et la validation des systèmes de commande prédictive, ainsi que l'évaluation des performances des systèmes, notamment en termes de taille du produit de broyage et de réduction du dosage en réactif pour la flottation des résidus.
Co-direction: Jocelyn Bouchard (directeur de recherche) et Éric Poulin (co-directeur de recherche)
Début dans le programme MIA: 01/2024
École d'Été: présentation 2024 ( .pdf )
Courriel: farah.fersi.1@ulaval.ca
Titre: Développement d'un outil pour l'analyse technico‐économique pour les équipements mobiles miniers sous terre
Sujet: L’objectif de la recherche est le développement d’algorithmes pour la détection d’anomalies et le calcul de probabilité de défaillances.
Ensuite, les algorithmes serviront au développement d’un outil de visualisation et d’aide à la décision sur l’état d’équipements sous terre en se basant sur le volet fiabilité et économique.
Co-direction: Antoine Tahan (directeur de recherche), Bruno Agard (co-directeur de recherche) et Michel Gamache (co-directeur de recherche)
Début dans le programme MIA: 09/2023
École d'Été: présentation 2024
Courriel: david.lauzon.3@ens.etsmtl.ca
Titre: Circuits de triage de minerai.
Sujet: L’objectif principal de cette thèse est le développement des modèles de simulation dynamique pour les équipements de concassage et de tri de minerai basé sur la SLP. Ces modèles numériques seront structurés en cohérence avec ceux de l’actuelle plate-forme de simulation de circuits de broyage et pour la libération minérale. Ceux-ci reproduisent le comportement macroscopique des particules minérales au moyen d’équations (différentielles ou algébriques) décrivant la transformation (fragmentation ou séparation minérale) incorporées aux bilans de population pour des assemblages de réacteurs idéaux.
Co-direction: Jocelyn Bouchard (directeur de recherche) et Éric Poulin (co-directeur de recherche)
Début dans le programme MIA: 09/2023
École d'Été: présentation 2023 ( .pdf ), affiche scientifique 2024 ( .pdf )
Courriel: iman.meziane.1@ulaval.ca
Titre: Développement d'une interface de contrôle pour le forage souterrain et le boulonnage de soutien au sol
Sujet: Le projet vise à développer une interface de commande pour le fonctionnement d'un bras utilisé pour le forage et le boulonnage de l'appui au sol dans les tunnels souterrains. L'interface prendra en compte les éléments de conception du bras, y compris les entrées/sorties, les composants, la mobilité, la séquence opérationnelle et la géométrie du tunnel. L'objectif final est de créer un modèle conceptuel pour la planification des opérations de soutien au sol et la surveillance à distance. Des compétences en programmation de bases de données, en ingénierie et en automatisation sont requises pour ce projet.
Co-direction: Hatem Mrad (directeur de recherche) et Chahid Ahabchane (co-directeur de recherche)
Début dans le programme MIA: 09/2023
Fin dans le programme MIA: 09/2025
École d'Été: présentation 2024 ( .pdf )
Courriel: Aynaz.MohammadiAghbash@uqat.ca
Titre: Développement des outils d'aides à la décision pour la prédiction des défaillances du bras mécanisé/autonome au cours des opérations de soutènement dans les galeries minières souterraines
Sujet: L'industrie minière fait face à un défi majeur, à savoir l'optimisation de ses opérations complexes grâce au contrôle en temps réels de l’état des équipements et la gestion intégrée des données d’opérations. Notre projet consiste à développer des outils d’aide à la décision pour la prédiction intelligente des défaillances au cours des procédés de soutènement dans les galeries minières souterraines. L’approche consiste à collecter et à analyser les données historiques relatives aux défaillances passées, aux paramètres opérationnels (La géométrie de la galerie, le plan de forage, l’aération, etc.) ; la technologie de forage-boulonnage (swellex, rebar, shotcrete, mesh type, etc.) ; les données des capteurs des composants motorisés (hydrauliques, électriques et pneumatiques). Par la suite, nous développons des modèles prédictifs de régression et de classification tels que le XG-Boost et le Support Vector Machines (SVM) qui visent à anticiper les problèmes tels que l'usure excessive et les dysfonctionnements mécaniques du bras mécanisé/autonome ; Les réseaux de neurones et les modèles de clustering k-means, pour la détection des anomalies dans les données de fonctionnement, et la prédiction des défauts du système de contrôle. Les résultats de ce projet vont permettre d’améliorer la disponibilité et la fiabilité du bras mécanisé/automatisé de soutènement terrain tout en réduisant les coûts opérationnels et les risques d'accidents pour les entreprises minières.
Co-direction: Hatem Mrad (directeur de recherche) et Chahid Ahabchane (co-directeur de recherche)
Début dans le programme MIA: 09/2023
Fin dans le programme MIA: 03/2025
École d'Été: présentation 2023 ( .pdf ), affiche scientifique 2024 ( .pdf )
Courriel: SteveLandry.PANDOTIOKOU@uqat.ca
Titre: Simulation et contrôle d’un procédé de broyage de graphite
Sujet: Le projet consiste à établir une stratégie de contrôle permettant d’optimiser la taille du produit de broyage d’une usine de graphite. L’objectif est de réduire l’effet de la variabilité géométallurgique du gisement sur la profitabilité de l’usine. Pour y arriver, un modèle de simulation dynamique doit d’abord être construit. Ce dernier étant constitué de modèles phénoménologiques, il devra être calibré et ensuite validé. Une réconciliation des données sera également effectuée pour améliorer la procédure de calibrage.
Co-direction: Jocelyn Bouchard (directeur de recherche) et Éric Poulin (co-directeur de recherche)
Début dans le programme MIA: 09/2023
École d'Été: présentation 2023 ( .pdf ), affiche scientifique 2024 ( .pdf )
Courriel: thomas.picard-beaudoin.1@ulaval.ca
Titre: Optimisation structurale et normative du système moyeu/pales : Vers une certification AMCA d'un ventilateur minier axial
Sujet: Le projet consiste à l'optimisation du système moyeu/pale selon les critères normatifs, technico-économiques et d'endommagement , ainsi que le développement d'un banc d'essai instrumenté constitué de capteurs, instruments de mesure modernes et des systèmes de collecte et d'analyse des données utilisant l'intelligence artificiel. Le développement de ce banc d'essai se fera dans le respect des normes AMCA en vue de la certification des ventilateurs. Ce projet est en partenariat avec l'entreprise Hyperflo située dans la ville de Rouyn-Noranda au Québec, et qui développe et commercialise la gamme de ventilateurs axiaux miniers de type CHINOOK depuis plusieurs décennies. La finalité de ce projet vise ainsi la réduction des coûts de fabrication des ventilateurs pour l'entreprise grâce à l'optimisation et à l'ouverture à de nouveaux marchés internationaux grâce à la certification.
Co-direction: Hatem Mrad (directeur de recherche) et Guyh Dituba Ngoma (co-directeur de recherche)
Début dans le programme MIA: 09/2023
École d'Été: présentation 2024 ( .pdf )
Courriel: Wilfrid.OYONGGBETNKOM@uqat.ca
Titre: Essais SLP et développement d’un protocole de mesure
Sujet: Ce projet a pour principal objectif la mise en place d’un protocole de mesure par SLP pour la détermination de la concentration en or. Cela passe par la réalisation d’une série de tests de mesure de la concentration en or dans diverses conditions sur des échantillons. Ces échantillons seront également soumis à une analyse XRF, ce qui contribuera à l'élaboration d’une base de données permettant d’évaluer le potentiel d’une utilisation combinée SLP-XRF pour le tri du minerai. À la suite de cela, grâce à des modélisations statistiques, on sera à même de distinguer des signatures latentes ou une prédiction de la teneur en or permettant de discriminer un minerai d’une roche stérile.
Co-direction: Jocelyn Bouchard (directeur de recherche) et Carl Duchesne (co-directeur de recherche)
Début dans le programme MIA: 09/2023
École d'Été: présentation 2024 ( .pdf )
Courriel: hamdiat.sakande.1@ulaval.ca
Titre: Développement d’un modèle de détection des défaillances mécaniques pour un système d’entraînement de convoyeur des minerais
Sujet: Dans un contexte où l'Industrie 4.0 redéfinit les normes de la maintenance prédictive, notre démarche repose sur l'utilisation ingénieuse de l'intelligence artificielle. L’objectif principal de ce projet de maîtrise est d’optimiser les opérations minières, réduire les coûts d'intervention et améliorer la sécurité des équipements. Notre quête s'appuie sur l’analyse et la valorisation des données provenant de capteurs connectés et de fiches de maintenance du système d’entrainement de convoyeur, offrant des avancées significatives pour une étude de recherche novatrice axée sur la prédiction des défaillances mécaniques dans les équipements tournants au sein des industries minières.
À cet effet, des modèles de réseaux de neurones prédictifs sont en cours de développement pour anticiper les défaillances mécaniques au niveau du convoyeur permettant de réduire ses arrêts non planifiés.
Co-direction: Hatem Mrad (directeur de recherche)
Début dans le programme MIA: 09/2023
Fin dans le programme MIA: 11/2024
École d'Été: présentation 2023 ( .pdf ), affiche scientifique 2024 ( .pdf )
Courriel: MohamedChadi.Yakoubi@uqat.ca
Titre: Optimisation économique et environnementale des mines à ciel ouvert
Sujet: Les mines produisent beaucoup de déchets et peuvent avoir un impact sur l'environnement. Une approche visant à atténuer cet impact consiste à remblayer les déchets et les résidus dans la fosse. Aujourd'hui, cette opération est réalisée de manière séquentielle après la fin de l'exploitation de la mine ; cependant, il est possible d'optimiser le processus de remblayage, par exemple en examinant les possibilités de le commencer plus tôt et en optimisant la séquence de remblayage pour contrôler les propriétés géotechniques/chimiques du matériau. Cette thèse vise à modéliser le processus de remblayage et à l'optimiser de manière à réduire l'impact sur l'environnement à un coût minimal pour la société minière.
Co-direction: Nelson Morales (directeur de recherche) et Carlos Ovalle (co-directeur de recherche)
Début dans le programme MIA: 09/2023
École d'Été: présentation 2024 ( .pdf )
Courriel: parisa.akbari@polymtl.ca
Titre: Optimisation intelligente de micro-réseau. Étude de cas de mine Raglan
Sujet: Ce travail de recherche se focalisera sur l'utilisation de machine learning, deep learning et d'autres algorithmes en vue d'optimiser le micro-réseau. L'optimisation permettra de maximiser certaines ressources énergétiques comme la production éolienne et minimiser le facteur tel que le coût de l'électricité et la réduction de la pollution de l'environnement. Un autre objectif poursuivi sera de permettre une haute pénétration des énergies renouvelables dans le micro-réseau, ainsi décarbonisé la mine.
Co-direction: Adrian Ilinca (directeur de recherche) et Daniel Rousse (co-directeur de recherche)
Début dans le programme MIA: 09/2023
École d'Été: présentation 2024 ( .pdf )
Courriel: joseph-kantole.basakayi.1@ens.etsmtl.ca
Titre: Amélioration de la résistance en fatigue des pales d’un ventilateur minier axial
Sujet: Les ventilateurs actuels font face à plusieurs types de défaillances particulièrement celles causées par les vibrations, la fatigue et les sollicitations mécaniques excessives qui conduisent à des chutes des performances et des pertes économiques très importantes. À cet effet, l’objectif principal de ce projet de doctorat est de mettre en place une approche de cosimulation, intégrant des lois d’endommagement de prédiction des défauts en fatigue permettant de détecter leur initiation, de suivre leur propagation et d’évaluer la durée de vie de ventilateur minier axial. Afin d’améliorer les performances de ce dernier et établir des index de santé qui servira par la suite d’aide au partenaire à la prise de décision lors de conceptions et réglages de ventilateurs avant et après livraison.
Co-direction: Hatem Mrad (directeur de recherche) et Slim Ben Elechi (co-directeur de recherche)
Début dans le programme MIA: 09/2023
École d'Été: présentation 2024 ( .pdf )
Courriel: Mariem.BENhASSEN@uqat.ca
Titre: Optimisation de la conception et de la programmation des mines souterraines en tenant compte des variables environnementales
Sujet: Actuellement, le processus de conception et de programmation des chantiers dans les mines souterraines prend en compte des valeurs fixes pour certains paramètres. L'un d'entre eux est la variable environnementale (VE). Cette approche néglige plusieurs aspects tels que la chimie du minerai, qui peut conduire à la génération d'un drainage acide.
Cette thèse vise à intégrer les variables environnementales dans le processus de conception et de programmation des mines souterraines, afin de maximiser la valeur économique tout en minimisant les risques environnementaux, tels que le drainage minier acide.
Co-direction: Nelson Morales (directeur de recherche) et Michel Gamache (co-directeur de recherche)
Début dans le programme MIA: 09/2023
École d'Été: présentation 2024 ( .pdf )
Courriel: santiago-xavier.valencia-morales@polymtl.ca
Titre: Déterminants de la prise de décision des investisseurs dans un contexte ESG
Sujet: Qualité des informations ESG divulguées par les entreprises du secteur minier et analyse de la perception des investisseurs
Co-direction: Nathalie de Marcellis-Warin (directrice de recherche)
Début dans le programme MIA: 02/2024
Courriel: daniel.kouloukoui@polymtl.ca
Titre: Modèle de simulation pour la flottation en colonne
Sujet: L'objectif du projet est de concevoir une simulation Simulink d'une colonne de flottation. Ceci nécessite le développement des équations liées aux cellules de flottation, ainsi que l'utilisation du logiciel Matlab.
Co-direction: Jocelyn Bouchard (directeur de recherche)
Début dans le programme MIA: 09/2024
Fin dans le programme MIA: 12/2024
Courriel: jeanne.dufresne.1@ulaval.ca
Titre: Caractérisation et valorisation des stériles de la mine de graphite située au Lac des Îles, Québec
Sujet: L’objectif principal du projet est de valoriser les stériles miniers comme matière première pour la fabrication de litières pour chats, en collaboration avec les entreprises Northerm Graphite et Intersand. Il s’agit d’évaluer le comportement géochimique des stériles et de développer des recettes optimisées de litières. L’étude s’inscrit dans une démarche de promotion d’exploitations durables, respectueuses de l’environnement, à faible production de déchets, tout en intégrant des pratiques économiques.
Je me concentre sur la première partie du projet, qui consiste à caractériser précisément les stériles miniers sur le terrain en utilisant des technologies portatives non destructives et déterministes. Ces technologies incluent le pXRF pour l’analyse géochimique, l’imagerie hyperspectrale pour la composition minéralogique, et la coloration des carbonates pour l’identification des carbonates.
Une validation des résultats sera effectuée en laboratoire sur des échantillons, à l’aide de techniques telles que l’ICP, les mesures de carbone inorganique et total, ainsi que des examens minéralogiques par DRX et microscopie électronique, afin de valider le protocole de caractérisation sur site et de s’assurer de la conformité aux critères de valorisation des stériles.
Co-direction: Isabelle Demers (directrice de recherche) et Marc Lagault (co-directeur de recherche)
Début dans le programme MIA: 09/2024
École d'Été: présentation 2025 ( .pdf )
Courriel: MohamedMalik.HASSAID@uqat.ca
Titre: Développement d'un prototype de système de répartition des grains de minerai
Sujet: Ce projet vise à concevoir et à développer un système de répartition des grains de minerai en collaboration avec la société Goldex. Ce système doit être capable de distribuer les minerais dans un surface de manière plus uniforme, homogène et optimisée, afin de garantir une préparation rapide des échantillons et de valider l'analyse élémentaire par la technologie LIBS (Laser-Induced Breakdown Spectroscopy). L'objectif est d'obtenir une identification qualitatif et quantitative du minerai plus précise, tout en réduisant le temps nécessaire à cette analyse, dans le but d'optimiser le choix des paramètres de traitement des minerais en fonction de leur composition chimique.
Co-direction: Hatem Mrad (directeur de recherche) et Mohamed Slim Abes (co-directeur de recherche)
Début dans le programme MIA: 09/2024
École d'Été: présentation 2025 ( .pdf )
Courriel: Aymen.Jleli@uqat.ca
Titre: Prédiction et prévention de l'usure prématurée des revêtements des SAG Mills
Sujet: Les broyeurs semi-autogènes (Semi-Autogenous Grinding Mills) sont des broyeurs à boulets largement utilisés pour broyer les minerais durs. Leur efficacité dépend de la performance de leurs revêtements, soumis à une usure importante due à l'abrasion, à la charge d'impact et au frottement. Les conséquences d'une usure excessive incluent une baisse de la production, une augmentation de la consommation d'énergie, la contamination du produit et des défaillances pouvant causer des arrêts de production coûteux. Dans ce contexte, la mesure de l'usure des revêtements est cruciale pour suivre leur état et planifier la maintenance.
Diverses techniques existent, comme les jauges d'épaisseur, les ultrasons, la radiographie et la modélisation pour assurer cette mesure.
L’objectif principal de ce projet porte sur le suivi et la prédiction de l’usure prématurée des revêtements des SAG Mills. Cela peut être réalisé en appliquant les techniques nouvelles numériques et expérimentales d’instrumentation, collecte et valorisation des données.
Co-direction: Hatem Mrad (directeur de recherche)
Début dans le programme MIA: 09/2024
École d'Été: présentation 2025 ( .pdf )
Courriel: Eya.Kharrat@uqat.ca
Titre: Optimisation de la planification minière multi fosses en intégrant la chaine logistique d’une exploitation à ciel ouvert de minerai de fer
Sujet: Les méthodes traditionnelles d’optimisation de la planification minière ont fait leurs preuves mais en se basant uniquement sur des modèles déterministes, où toutes les données d’entrées sont d’emblées connues. Ces méthodes se focalisent plus sur les techniques d’estimation unique du corps minéralisé et ne tiennent pas compte de plusieurs variables qui peuvent être d’ordre environnemental ou technique, augmentant ainsi le risque économique lié au projet minier.
L’exploitation des gros gisements comme celui du fer demeure très complexe sur la gestion efficace de la chaine logistique surtout dans un contexte d’exploitation minière multi fosses, couvrant généralement de grandes superficies. Une solution serrait de planifier efficacement à l’aide des modèles mathématiques les trains, la gestion des stocks et des navires, afin de l’intégrer dans le processus d’optimisation minière.
Les recherches d’optimisation sur planification minière multi fosses, sur l’optimisation de la chaine logistique des mines à ciel ouvert ont pris de l’ampleur, mais les études antérieures ont souvent traité les deux problèmes de manière isolée. Aussi, l’intégration des incertitudes liées aux réserves, au prix et à la demande demeure toujours un problème complexe. Ma recherche s’inscrit donc dans le cadre d’associer les deux approches d’optimisation dans un contexte d’exploitation minière de fer, afin d’améliorer tout le processus de la chaine minière allant de l’extraction à la livraison du produit commercialisable.
Co-direction: Nelson Morales (directeur de recherche)
Début dans le programme MIA: 01/2025
École d'Été: présentation 2025 ( .pdf )
Courriel: makele-mabika.elde-divel@polymtl.ca
Titre: Modélisation intelligente par la méthode des éléments finis discrets de l'usure des turbomachines
Sujet:
Co-direction: Hatem Mrad (directeur de recherche) et Haykel Marouani (co-directeur de recherche)
Début dans le programme MIA: 01/2025
École d'Été: présentation 2025 ( .pdf )
Courriel: tawfik.ajbouni@uqat.ca
Titre: Développement d’un jumeau numérique d’un système de ventilation minière
Sujet: Ce projet vise à développer un jumeau numérique pour un système de ventilation utilisé dans un environnement minier souterrain. L’objectif principal est de créer un outil numérique capable de simuler, prédire et optimiser les performances du système en temps réel, en réduisant les coûts énergétiques tout en améliorant la sécurité et l’efficacité opérationnelle. La démarche inclut une modélisation CFD paramétrique pour analyser les interactions fluide-structure, la création de modèles réduits (ROM) pour accélérer les calculs et leur intégration sous forme d’unités fonctionnelles (FMU) . Le jumeau numérique ainsi conçu offre des capacités avancées de simulation et de prédiction, posant les bases pour des applications industrielles futures, telles que la maintenance prédictive et la décarbonation des activités minières.
Co-direction: Hatem Mrad (directeur de recherche) et Haykel Marouani (co-directeur de recherche)
Début dans le programme MIA: 01/2025
Passage maîtrise/doctorat: 05/2025
École d'Été: présentation 2025 ( .pdf )
Courriel: SaifEddine.BenYoussef@uqat.ca
Titre: Évaluation du comportement mécanique des remblais de mines à ciel ouvert à l'aide d'un suivi sur le terrain, d'une modélisation numérique et d'analyses rétrospectives
Sujet: La gestion des déchets miniers est un défi majeur pour l'industrie minière mondiale en raison de leur défaillance potentielle et de leur impact sur l'environnement. Les stériles, un sous-produit sans valeur économique, doivent être éliminés en toute sécurité d'un point de vue géotechnique et géochimique. Mon projet se concentre sur l'étude de la stabilité géotechnique des hautes piles de stériles (WRP) remblayées dans les puits, dans le but de créer de hautes piles à l'intérieur de l'ancien puits plutôt que d'étaler les déchets sur de vastes zones terrestres. Cet objectif est atteint grâce à la modélisation numérique, à la surveillance en temps réel et à l'analyse rétrospective des paramètres mécaniques du matériau sur la base des données de terrain.
À la mine d'or Canadian Malartic, le suivi régulier de la déformation des WRP fournit des données précieuses qui permettent au projet d'aller au-delà de la simple modélisation. Chaque modèle peut être validé par des observations sur le terrain, ce qui permet un recalibrage précis des paramètres. Cette recherche est pionnière dans l'intégration de la modélisation numérique 3D en géométrie réelle avec une rétro-analyse itérative, incorporant des données de surveillance à chaque étape du processus de construction. La littérature existante sur les déchets miniers en roche dure est limitée, et ce projet vise à améliorer de manière significative les pratiques de gestion des déchets rocheux tout en faisant progresser la compréhension scientifique du comportement mécanique des matériaux de type sol dans les contextes miniers.
Co-direction: Carlos Ovalle (directeur de recherche)
Début dans le programme MIA: 09/2024
École d'Été: présentation 2025 ( .pdf )
Courriel: zahra.jalalichi@polymtl.ca
Titre: Prédiction et gestion des conflits de trajectoires de camions de transport de minerai dans les mines souterraines
Sujet: La rampe d'une mine souterraine est bidirectionnelle mais trop étroite pour permettre aux camions de transport de minerai de se croiser. Aujourd'hui, des conflits de trajectoires pénibles se produisent régulièrement : les camions descendants doivent fréquemment effectuer des manœuvres de marche arrière pour se stationner en amont et céder la priorité aux camions montants, ce qui impacte notablement la productivité et augmente la consommation de carburant.
Mon projet vise à minimiser l'impact de ces conflits grâce à une approche en trois étapes complémentaires.
Dans un premier temps, je construis un ensemble de règles analytiques de gestion de flotte, permettant d'optimiser les croisements pour de multiples configurations courantes.
Dans un deuxième temps, j'exploite les données issues des balises de localisation de véhicules pour construire un jumeau numérique de la mine. Par simulation, je peux ainsi directement comparer la productivité journalière d'une mine utilisant mon ensemble de règles de circulation à celle d'une mine classique.
Enfin, j'utilise ce jumeau numérique et un modèle d'apprentissage automatique pour prévoir les conflits de trajectoires imminents, identifier ceux qui ne correspondent à aucune de mes règles analytiques et, le cas échéant, simuler différentes reconfigurations possibles de la flotte à la recherche de celle permettant de minimiser l'impact du conflit. Cette reconfiguration sera appliquée en temps réel à la flotte de camions.
L'objectif global est ainsi d'aboutir à un système expert en gestion de flotte souterraine, capable d'optimiser dynamiquement les déplacements des véhicules dans toutes les situations opérationnelles.
Co-direction: Robert Pellerin (directeur de recherche) et Michel Gamache (co-directeur de recherche)
Début dans le programme MIA: 09/2024
École d'Été: présentation 2025 ( .pdf )
Courriel: victor.simon@polymtl.ca
Titre: Modélisation stochastique des masses rocheuses plissées : applications en mécanique des roches
Sujet: La modélisation stochastique des masses rocheuses plissées est une technique qui utilise des approches probabilistes, en particulier des distributions de probabilité pour représenter la variabilité géométrique et spatiale des éléments structurels observés dans les masses rocheuses plissées. Cette méthodologie est appliquée en mécanique des roches pour prédire les comportements structurels tels que la stabilité et l'écoulement des fluides, tout en tenant compte de manière réaliste des incertitudes géologiques.
Co-direction: Pedro Cacciari (directeur de recherche)
Début dans le programme MIA: 09/2025
École d'Été:
Courriel: joao-vitor.castro@etud.polymtl.ca
Titre: Développement d’un simulateur numérique du système de broyage minier semi-autogène
Sujet: Le projet de maîtrise porte sur la réalisation d’un simulateur numérique du système de broyage minier semi-autogène (SAG mill). L’objectif principal est de développer un outil permettant d’analyser et de prédire l’usure des composants internes, en particulier les liners, afin de mettre en place une stratégie de maintenance prédictive. Le simulateur contribuera aussi à optimiser la durée de vie des équipements, à améliorer la planification de la maintenance et à soutenir l’optimisation de la performance énergétique et de la production.
Co-direction: Hatem Mrad (directeur de recherche) et Ahabchane Chahid (co-directeur de recherche)
Début dans le programme MIA: 09/2025
École d'Été:
Courriel: Mohamed.Dridi@uqat.ca
Titre: Établir un portrait des principaux enjeux de santé et de sécurité au travail chez le personnel chargé de l’entretien des engins miniers hybrides ou électriques
Sujet: Mon projet de recherche vise à identifier et analyser les principaux risques en santé et sécurité au travail liés aux activités de maintenance des engins miniers hybrides ou électriques. L’objectif est de dresser un portrait global des enjeux rencontrés par le personnel d’entretien et de contribuer à l’amélioration des pratiques de prévention dans le secteur minier québécois.
Co-direction: Firdaous Sekkay (directrice de recherche) et Michel Gamache (co-directeur de recherche)
Début dans le programme MIA: 09/2025
École d'Été:
Courriel: amerjit.khasria@etud.polymtl.ca
Titre: Prédiction et détection des défaillances des bits tricônes par intelligence artificielle.
Sujet: Ce projet consiste à exploiter et consolider le flux de données disponibles par les outils Industrie 4.0 pour définir et entrainer des modèles prédictifs. Le modèle retenu sera entrainé à reconnaître des situations conduisant à une détérioration du rendement ou, au contraire, des situations permettant une utilisation et un fonctionnement optimaux des moyens de production.
Co-direction: Souheil-Antoine Tahan (directeur de recherche), Bruno Agard (co-directeur de recherche) et Michel Gamache (co-directeur de recherche)
Début dans le programme MIA: 09/2025
École d'Été:
Courriel: hiba.tlili.1@ens.etsmtl.ca
Titre: L’évaluation du potentiel de valorisation des stériles existants et futurs de la mine de graphite Lac des Iles (Québec, Canada)
Sujet: La valorisation des matériaux miniers au Québec est encadrée par la Loi sur la qualité de l’environnement. C’est dans ce cadre que s’inscrit cette thèse, qui porte sur la mine de graphite Lac des Îles (Graphite Nordique Inc.). L’objectif est de caractériser les stériles existants et futurs afin d’évaluer leur potentiel de valorisation, dans une perspective de réutilisation des matériaux résiduels et de simplification de la restauration future du site et également d’étudier un protocole de caractérisation géoenvironnementale pour les Matériaux Critiques et Stratégiques (MCS).
La démarche repose sur différentes approches de caractérisation géoenvironnementale, intégrant des analyses géotechniques et géochimiques, pour mieux comprendre les propriétés des stériles et identifier des scénarios de valorisation adaptés.
Co-direction: Isabelle Demers (directrice de recherche) et Marc Legault (co-directeur de recherche)
Début dans le programme MIA: 09/2025
École d'Été:
Courriel: LouisJulien.Besson@uqat.ca
Titre: Vers un droit minéral: L'évolution du droit minier face aux enjeux des ressources critiques et stratégiques
Sujet: Ce projet de thèse propose d’identifier et d’étudier une nouvelle branche juridique, le droit minéral. Ce domaine émergent s’inscrit dans la continuité du droit minier, mais se distingue en se consacrant exclusivement aux ressources critiques et stratégiques, essentielles à la transition environnementale et à la décarbonisation de l’économie. L’augmentation exponentielle de la demande pour ces minéraux exerce une pression croissante sur les chaînes d’approvisionnement, mettant en lumière les limites du droit minier actuel, qui ne répond pas de manière ciblée aux défis contemporains posés par ces ressources. Ce projet explore ainsi la nécessité d’un cadre juridique spécifique et adapté, basé sur des principes de durabilité, d’économie circulaire et de responsabilité environnementale. Il met l’accent sur la notion de mine responsable, un concept encore peu défini juridiquement, mais qui incarne l’exigence de pratiques minières respectueuses des droits humains, de l’environnement et des communautés locales.
Co-direction: Christophe Krolik (directeur de recherche)
Début dans le programme MIA: 09/2025
École d'Été:
Courriel: eugenie-laurence.fafard-drareni.1@ulaval.ca
