Table des matières. École Polytechnique

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1 École Polytechnique 78 Annual Report

2 École Polytechnique École Polytechnique At École Polytechnique, le Groupe de recherche en science et ingénierie du papier, Paper Science and Engineering Research Group, was founded in Professor Jean Paris, founder and director of this energetic Group, has established a flexible model of pulp and paper researchers. This research Group has recently been named a University Centre, le Centre de recherche en ingénierie du papier, CRIP. The professors and researchers who make up the faculty are already, for the most part, Department members of Polytechnique. Their role in CRIP is but part of their responsibilities for the school. This is a model that Paprican is moving toward as it defines a changing role with its University Centres. Two NSERC-Paprican Industrial Research Chairs provide a focus for the research interests of the Centre s members and associates. The Chair on Paper Coating was established in 1993, under the leadership of Professor Philippe Tanguy. The Chair on Process Integration in the Pulp and Paper Industry was established in 2000, under the leadership of Professor Paul Stuart. Research interests of the Centre include the flow phenomena and complex rheology associated with paper coating, low-pressure plasma surface treatments, network analysis, system closure, process control, wet-end chemistry, and environmental engineering. For more detailed information about the Centre, visit the website Table des matières Message du directeur Message from the Director 81 Comité d orientation Membres réguliers Membres associés Programme de recherche Research Program Étudiants de deuxième et troisième cycles Stagiaires post-doctoraux Stagiaires de recherche Publications Budget de fonctionnement et de recherche Équipements disponibles Available Equipment École Polytechnique 79 Annual Report

3 M essage du directeur Depuis un an, la communauté des pâtes et papiers de l École Polytechnique a connu une période de croissance marquée de la recherche. Le profil du GRESIP (Groupe de recherche en science et ingénierie du papier) est très différencié et centré sur l application de techniques de génie des procédés à l industrie des pâtes et papiers, domaine dans lequel le groupe s est forgé une solide réputation. Polytechnique, reconnaissant l importance croissante et la stature du GRESIP dans la communauté canadienne universitaire et scientifique des pâtes et papiers, a élevé le GRESIP au statut de Centre (Centre de recherche en ingénierie du papier CRIP), avec Jean Paris comme directeur. Le GRESIP a été établi en 1994 à l initiative d un noyau de professeurs de l École très intéressés par la science et le génie des pâtes et papiers. Sa création a reçu un solide appui de Paprican, auquel il a été affilié dès le départ. Toutefois, la nature de cette affiliation était différente de celle qui régissait la relation de Paprican avec les centres de l Université McGill et de l Université de la Colombie- Britannique. Au GRESIP, Paprican apportait son soutien aux activités de recherche effectuées par les professeurs de l École et au Groupe. Cette approche est le modèle pour les changements en cours aux centres de l UBC et de McGill. Une importante réalisation au cours de la dernière année a été la création de PapInnov-Québec, un réseau québécois de centres universitaires en pâtes et papiers reconnu et financé par le Fonds Nature et Technologies (NATEQ). Il représente une alliance des centres de Trois- Rivières (Université et CEGEP), McGill et Polytechnique en partenariat avec Paprican. Une subvention initiale a été accordée par NATEQ pour la période , et une nouvelle demande pour le long terme sera présentée en octobre Le programme scientifique du réseau comprend un nouveau programme important et évolué d éducation à distance. Quatre domaines stratégiques ont été identifiés pour les initiatives de R et D de PapInnov : conception de systèmes, microsystèmes en couches minces, approche combinée physicochimie et analyse de procédés visant l optimisation de la partie humide, et utilisation optimale des ressources en fibres. Polytechnique dirige ce programme, avec Jean Paris comme coordonnateur. Au cours de l année, trois de nos membres ont reçu des prix importants. Pierre Carreau a été nommé compagnon de l Académie canadienne du génie pour sa contribution exceptionnelle à la recherche en rhéologie des systèmes polymériques et des fluides non newtoniens. Paul Stuart a reçu le Prix Douglas Jones de l ATPPC pour la meilleure publication environnementale en Jean Paris a mérité la Médaille d or des métiers et des arts du gouvernement français pour sa contribution à l influence de la culture française en Amérique du Nord. Notre deuxième chaire du CRSNG (Paul Stuart, Intégration des procédés dans l industrie des pâtes et papiers) a permis à notre programme de recherche de croître, et notre population étudiante est passée d un plateau de à 57. Nous demeurons actifs au plan des échanges internationaux d étudiants. Notre projet d échange Canada-Union Européenne se terminera bientôt, mais il a déjà été remplacé par un projet d échange Canada- Amérique du Nord dirigé par Paul Stuart. Le premier projet a mobilisé 24 étudiants canadiens et 29 étudiants européens au cours d une période de quatre ans. Polytechnique a assuré la coordination pour le Canada, et l École française de papeterie (Grenoble), celle pour l Europe. Michel Perrier a passé l an dernier en sabbatique à l Université de Newcastle (Australie). François Bertrand a obtenu une subvention de 4,5 millions $ du FCI pour de l équipement qui permettra d accroître de façon importante nos capacités de simulation et de calcul numérique. Enfin, notre collègue Michael Wertheimer a décidé de concentrer ses activités de recherche sur la déposition en phase vapeur sur des substrats non papetiers et il a quitté notre centre. Il était un membre fondateur du GRESIP et il nous manquera. Le chercheur Jalel Labidi a accepté un poste au Laboratoire de génie papetier et des matériaux polymériques de l Université de Girone, en Espagne. Il garde une forte affinité avec le CRIP. École Polytechnique 80 Annual Report

4 Message from the Director The past year has seen major developments in the pulp and paper community at École Polytechnique and growth in research. GRESIP (Groupe de recherche en science et ingénierie du papier) has a very distinctive scientific profile centred on the application of process engineering techniques to the pulp and paper industry, and has acquired a strong reputation in this area. Polytechnique, in recognition of the growing importance and stature of GRESIP within the pulp and paper scientific and university community in Canada, has elevated GRESIP to Centre de recherche en ingénierie du papier, (CRIP), and named Jean Paris its Director. GRESIP was established in 1994 under professors from the School who had a strong interest in pulp and paper science and engineering. Its creation was strongly supported by Paprican, to which it was affiliated from the start. However, the nature of this affiliation was different from that established previously with the centres at McGill University and at the University of British Columbia, where full-time Paprican employees were operating in a university environment. At GRESIP, Paprican provided support for research activities carried out by École professors, and provided some infrastructure support for the group. This approach is the model for the changes underway at the UBC and McGill Centres. An important accomplishment during the past year has been the creation of PapInnov-Québec, a Québec network of pulp and paper university centres recognized and funded by NATEQ. It represents an alliance of the centres at Trois-Rivières (University and CEGEP), McGill and Polytechnique in partnership with Paprican. A starting grant was awarded by NATEQ for the period and a new, longer term application will be submitted in October The scientific program of the Network includes a major advanced distance training initiative. Four areas have been identified for R&D initiatives of PapInnov: systems engineering, microstructure of thin layers, combined physicochemistry and process analysis approach to wet-end Jean Paris optimization, and optimal use of fibre resources. École leads this initiative; Jean Paris is coordinator. During the year, three of our members have received important awards. Pierre Carreau was named Fellow of the Canadian Academy of Engineering for his outstanding contributions to research on rheology of polymeric and non Newtonian systems. Paul Stuart received PAPTAC s Douglas Jones Award for best environmental publication in Jean Paris received the Médaille d or des métiers et des arts from the French government for his contribution to the influence of French culture in North America. With our second NSERC chair (Paul Stuart, Process Integration in the Pulp and Paper Industry) coming to full speed, our research program has continued to grow and our student population is now 57. We are active in International student exchange. Our Canada-European Union exchange project is coming to a close, but has been replaced by a Canada-North American exchange project led by Paul Stuart. Michel Perrier spent last year on a sabbatical in Australia, returning in August François Bertrand obtained a CFI grant of $4.5 M, increasing our simulation and computing capabilities. Our colleague Michael Wertheimer has decided to concentrate his research on vapour deposition on nonpaper substrates and has withdrawn from our Centre. A founding member of GRESIP, we will miss him and wish him well. Research scientist Jalel Labidi has a new appointment with the Paper, Engineering and Polymer Materials Lab of the University of Girona, Spain, and we will have close ties and collaborations with him. École Polytechnique 81 Annual Report

5 Comité d orientation Claude Chavarie Directeur des études et de la recherche Polytechnique; président du Comité (2001) Pierre Lafleur Directeur, Département de génie chimique, Polytechnique Philippe A. Tanguy Membre nommé par l assemblée du Groupe Ron Crotogino Directeur de l éducation, Paprican; représentant de Paprican (2002) Jean Paris Coordonnateur GRESIP Theo G.M. van de Ven Représentant de Paprican (2001) Secrétariat Christophe Guy Directeur, Département de génie chimique, puis directeur de la recherche et développement, Polytechnique; président du comité (2002) Daniel Rozon Directeur, Département de génie physique et génie des matériaux, Polytechnique Louise Bernier secrétaire, Bâtiment André-Aisenstadt, Téléphone : (514) poste 5793 Télécopieur : (514) louise.bernier@polymtl.ca Site Web École Polytechnique 82 Annual Report

6 Membres réguliers Regular Members François Bertrand Téléphone : (514) poste 5773 Télécopieur : (514) françois.bertrand@polymtl.ca Professeur, Département de génie chimique; membre, Unité de recherche sur les procédés d écoulement industriels. Domaines de recherche : Modélisation physique et numérique des écoulements de fluides complexes et polyphasiques; modélisaton physique et numérique des écoulements granulaires; méthode des éléments finis; méthode des réseaux de Boltzmann; procédés de couchage du papier; procédés de mélange. Professor, Department of Chemical Engineering; Member, Unité de recherche sur les procédés d écoulement industriels. Research Interests: Physical and numerical modelling of complex and multiphase fluid flows; physical and numerical modelling of granular flows; finite elements method; lattice- Boltzmann method; paper coating processes; mixing processes. Pierre J. Carreau Téléphone : (514) poste 4924 Télécopieur : (514) pierre.carreau@mail.polymtl.ca Professeur, Département de génie chimique; associé universitaire de Paprican; directeur, Centre de recherche appliquée sur les polymères (CRASP). Domaines de recherche : Rhéologie des polymères, notamment en liaison avec des procédés de fabrication et de mise en œuvre; lois de comportements rhéologiques des systèmes polymères multi-phases, notamment l étude du comportement rhéologique des sauces de couchage. Distinction honorifique : Membre de l Académie canadienne du génie. Professor, Department of Chemical Engineering; Paprican Faculty Associate; Director, Center for Applied Research on Polymers (CRASP). Research interests: Polymer rheology, mainly in relation to polymer fabrication and processing; constitutive equations of the multiphase polymeric systems, including the rheological behaviour of coating mixtures. Honour: Fellow of the Canadian Academy of Engineering. Basil D. Favis Téléphone : (514) poste 4527 Télécopieur : (514) favis@chimie.polymtl.ca Professeur, Département de génie chimique; membre, Centre de recherche appliquée sur les polymères (CRASP); associé universitaire de Paprican. Domaines de recherche : Interdépendance entre fabrication, morphologie et propriétés des mélanges de polymères; interfaces dans les systèmes multiphases. Professor, Department of Chemical Engineering; Member, Center for Applied Research on Polymers (CRASP); Paprican Faculty Associate. Research Interests: Processingmorphology-property relationships in polymer blends; interface in multiphase systems. Michel Meunier Téléphone : (514) poste 4971 Télécopieur : (514) meunier@phys.polymtl.ca Professeur, Département de génie physique et génie des matériaux; membre, Groupe de recherche en physique et technologie des couches minces (GCM); associé universitaire de Paprican. Domaines de recherche : Dépôt de couches minces par laser; nettoyage par laser; propriétés électroniques des couches minces. Professor, Department of Engineering Physics and Materials Engineering; Member, Thin Films Physics and Technology Research Group (GCM); Paprican Faculty Associate. Research Interests: Laser deposition of thin films; laser cleaning; electronic properties of thin films. École Polytechnique 83 Annual Report

7 Membres réguliers / Regular Members Jean Paris Téléphone : (514) poste 4921 Télécopieur : (514) jean.paris@polymtl.ca Professeur de génie papetier, Département de génie chimique; associé universitaire de Paprican; responsable, GRESIP. Domaines de recherche : Analyse et simulation intégrées des procédés papetiers (régime établi et dynamique); fermeture des circuits; intégration énergétique et matérielle des procédés; développement de modèles d opérations papetières. Distinction honorifique : Médaille d or des métiers et des arts, Ministère des affaires étrangères, France. Pulp and Paper Engineering Professor, Chemical Engineering Department; Paprican Faculty Associate; Coordinator, GRESIP. Research Interests: Integrated analysis and simulation of pulp and paper processes (steady state and dynamics); system closure, mass and energy integration of processes; modelling of pulp and paper operations. Honour: Arts and Crafts Gold Medal, Ministry of Foreign Affairs, France. Michel Perrier Téléphone : (514) poste 4130 Télécopieur : (514) michel.perrier@polymtl.ca Professeur, Département de génie chimique; associé universitaire de Paprican. Domaines de recherche : contrôle et modélisation dynamique de réacteurs chimiques et biochimiques, contrôle non-linéaire, estimation en ligne de paramètres, commande adaptative linéarisante, dynamique des procédés industriels; applications: contrôle des réacteurs de blanchiment, dynamique et contrôle des circuits d eaux blanches, contrôle des procédés biologiques de traitement des effluents. Paul R. Stuart Téléphone : (514) poste 4384 Télécopieur : (514) paul.stuart@polymtl.ca Titulaire, Chaire en génie de la conception environnementale du CRSNG; professeur agrégé, Département de génie chimique; associé universitaire de Paprican. Domaines de recherche : Intégration des procédés, ingénierie des procédés papetiers, analyse des cycles de vie, modélisation d entreprise, traitement des effluents. Distinction honorifique : Prix Douglas Jones de PAPTAC pour la meilleure communication en environnement en Chairholder, NSERC Environmental Engineering Design Chair; Associate Professor, Department of Chemical Engineering; Paprican Faculty Associate. Research Interests: Process integration, pulp and paper processes engineering, life cycle analysis, business modelling, effluent treatment. Honour: PAPTAC s 2001 Douglas Jones Award for best environmental publication. Jalel Labidi Téléphone : (514) poste 5792 Télécopieur : (514) labidi@gpapetier.polymtl.ca Chercheur, Département de génie chimique. Domaine de recherche : Thermique des procédés papetiers; thermodynamique appliquée; thermotransformateurs. Researcher, Department of Chemical Engineering. Research Interests: Thermal analysis of pulp and paper processes; applied thermodynamics; thermotransformers. Professor, Department of Chemical Engineering; Paprican Faculty Associate. Research Interests: Dynamic modelling and control of chemical and biochemical reactors, nonlinear control, on-line parameter estimation, model predictive control, adaptive linearizing control, industrial process dynamics; applications: control of bleaching and brightening stages, dynamics and control of whitewater networks, control of biological processes for wastewater treatment. École Polytechnique 84 Annual Report

8 Membres réguliers / Regular Members Philippe A. Tanguy Téléphone : (514) poste 4040 Télécopieur : (514) tanguy@urpei.polymtl.ca Titulaire, Chaire de recherche industrielle CRSNG/Paprican en couchage du papier; professeur, Département de génie chimique; directeur, Unité de recherche sur les procédés d écoulements industriels; associé universitaire de Paprican. Domaines de recherche : Simulation numérique en mécanique des fluides rhéologiquement complexes et application au génie des procédés; modélisation des opérations de mélanges et de couchage du papier. Chairholder, NSERC/Paprican Industrial Research Chair on Paper Coating; Professor, Department of Chemical Engineering; Director, Research Unit on Industrial Flow Processes; Paprican Faculty Associate. Research Interests: Computational Fluid Dynamics (CFD) fundamentals and their applications in process engineering involving rheologically complex fluids; numerical and experimental modelling of mixing and coating operations in the paper industry. Arthur Yelon Téléphone : (514) poste 4751 Télécopieur : (514) art.yelon@phys.polymtl.ca Professeur, Département de génie physique; associé universitaire de Paprican. Domaines de recherche : Propriétés et relation structure-propriété des couches minces, surfaces et interfaces; études par spectroscopie de photoélectrons provoqués par rayons-x et par ultra-violet; microscopie tunnel; études de propriétés électriques, magnétiques et mécaniques. Distinction honorifique : Compagnon de l IEEE. Professor, Department of Engineering Physics; Paprican Faculty Associate. Research Interests: Properties and structure-property relationships of thin films, surfaces and interfaces; studies by X-ray photoelectron; UV photoelectron spectroscopy; tunnel microscopy, studies of electric, magnetic and mechanical properties. Honour: Fellow of the IEEE. Michael R. Wertheimer Téléphone : (514) poste 4749 Télécopieur : (514) mwertheimer@mail.polymtl.ca Titulaire, Chaire de recherche industrielle CRSNG (traitement des matériaux par les plasmas à basse pression); professeur, Département de génie physique; associé universitaire de Paprican. Domaines de recherche : Traitement et gravure de matériaux solides à l aide de plasmas froids à basse pression; caractérisation physique et chimique de surfaces modifiées et de couches minces déposées par plasma; physique et électrotechnologie des diélectriques solides, notamment de polymères. Chairholder, NSERC Industrial Research Chair (Low- Pressure Plasma Processing of Materials); Professor, Department of Engineering Physics; Paprican Faculty Associate. Research Interests: Treatment and etching of solid materials using low-temperature, low-pressure plasma; physical (electrical and mechanical) and chemical characterization of modified surfaces, and of plasmadeposited thin film materials; physics and electrotechnology of solid dielectrics, particularly polymers. École Polytechnique 85 Annual Report

9 Membres associés Diana Bouchard Chercheure Génie des systèmes Paprican Gil Garnier Chercheur Kimberley-Clark Inc. USA Marie-Claude Heuzey Professeure Département de génie chimique École Polytechnique Denis Dochain Professeur Université catholique de Louvain, Belgique Sylvain Gendron Ingénieur Génie des systèmes Paprican Brigitte Jaumard Titulaire de la Chaire de recherche du Canada en optimisation des réseaux de communication et professeure, Département d informatique et de recherche opérationnelle Université de Montréal Serge Domenech Professeur, École nationale supérieure d ingénieurs de génie chimique Toulouse, France Robert Hayes Professeur Université d Alberta Calgary, AB École Polytechnique 86 Annual Report

10 Membres associés François Maréchal Ingénieur de recherche Laboratoire d analyse et de synthèse des systèmes chimiques (LASSC) Université de Liège, Belgique Jean Paradis Ingénieur Centre spécialisé en pâtes et papiers Trois-Rivières, Qc Theo G.M. van de Ven Professeur Paprican, Département de chimie; directeur, Centre de recherches sur les pâtes et papiers Université McGill Jose-Antonio Orccotoma Chercheur Génie des systèmes Paprican Alain Roche Chef de groupe Génie des systèmes Paprican Michael Paleologou Chef de groupe Chimie du procédé électromembranaire Paprican École Polytechnique 87 Annual Report

11 Programme de recherche La faculté, les étudiants et les chercheurs du Centre de recherche en ingénierie du papier (CRIP) poursuivent la recherche dans cinq domaines de spécialisation : traitement de surface, intégration des procédés, fabrication du papier, composantes du papier et additifs, et environnement. Traitement de surface P.A. Tanguy, F. Bertrand, P.J. Carreau, M.R. Wertheimer La recherche effectuée sous les auspices de la chaire de recherche industrielle sur le couchage du papier CRSNG-Paprican de Philippe Tanguy a accompli des progrès importants dans trois secteurs d intervention liés au couchage par film, à la préparation de la sauce de couchage et au couchage par atomisation. Le brouillard restreint considérablement le fonctionnement à haute vitesse des coucheuses par film lorsqu elles appliquent des sauces à forte teneur en solides lors du couchage des papiers légers et moyens. L expérience et les hypothèses permettent une évaluation qualitative des causes du brouillard. Le travail en laboratoire et la modélisation mathématique effectués par les chercheurs de la chaire sur le couchage sont axés sur l élaboration d un modèle quantitatif pour décrire l influence des variables d exploitation et de la rhéologie des sauces de couchage sur ce phénomène, d une manière convenant à l optimisation des opérations de couchage par film. Nous avons construit une presse encolleuse à dosage de laboratoire fonctionnant à des vitesses commerciales, afin de pouvoir visualiser et comprendre les mécanismes déclencheurs du brouillard. Les profils de pression dans la pince d application ont été mesurés à l aide d un capteur de pression très petit et très sensible monté dans le contre-rouleau. À l aide d une caméra vidéo haute vitesse, nous avons produit la première preuve visuelle à l appui des mécanismes dits de séparation-élongation-rupture du brouillard. En même temps que les essais de visualisation, nous avons procédé à une analyse rhéologique approfondie à l aide de rhéomètres dynamiques classiques et d un rhéomètre extensionnel à bélier mis au point par Pierre Carreau. Les résultats obtenus jusqu à maintenant illustrent le rôle École Polytechnique 88 Annual Report

12 Programme de recherche prépondérant du latex dans la génération des nombreux phénomènes extensionnels ayant un impact sur la division du film. Le développement d un modèle numérique a aussi été entrepris, afin de prédire le phénomène du brouillard à partir des équations principales du débit. Des techniques en ligne sont en cours de développement, afin d améliorer le contrôle du procédé de dispersion et de la qualité de la dispersion pendant la préparation de la sauce de couchage. Un réservoir de mélange de 10 L a été organisé pour mesurer la relation vitesse-couple pendant la préparation. Nous avons utilisé un viscosimètre en ligne pour suivre le développement de la sauce de couchage pendant sa préparation. Le changement de temps de la viscosité en ligne a suivi la variation du couple de dispersion pendant tout le processus d incorporation. Le taux d alimentation des solides a été un paramètre clé régissant l économique de la préparation. Le coefficient de viscosité de cisaillement en ligne concordait bien avec la viscosité hors ligne évaluée à un coefficient de viscosité de cisaillement équivalent, et semble être un outil sensible pour contrôler la qualité des dispersions concentrées pendant leur préparation. Les procédés de couchage directs sont ceux qui exercent le moins de contrainte sur la feuille en continu. Ils intéressent donc tout particulièrement l industrie canadienne du papier, où la production est axée sur des catégories de papier mécanique plus fragiles. La stabilité du jet, qui influence l uniformité de la couche de sauce, présente le plus grand défi en matière de développement et d application de cette technologie. Une nouvelle coucheuse par atomisation de laboratoire simulant précisément les conditions commerciales nous permettra d examiner les effets de la rhéologie de la sauce de couchage et des paramètres d exploitation. Les structures poreuses ont un effet sur les propriétés tant mécaniques qu optiques du couchage du papier. François Bertrand et David Vidal de Paprican sont à analyser la capacité à prédire la structure de couchage des mélanges de sauces de deux modèles numériques. Les premiers résultats suggèrent que le modèle par éléments discrets (DEM) concorde mieux avec les données expérimentales publiées que le modèle Monte-Carlo (MC). L avantage du DEM repose dans sa capacité à mieux simuler la déposition de la sauce. Par contre, le DEM semble être un ordre de grandeur plus exigeant que sa contrepartie MC en termes de calcul, ce qui limite son utilisation à des systèmes relativement simples. Il est commun dans l industrie d utiliser des particules colloïdales dans les suspensions concentrées, principalement en raison de leurs propriétés adhésives. François Bertrand et Pierre Carreau ont étudié l influence des interactions particulaires sur la rhéologie de ces suspensions et l effet du ph et de la concentration ionique sur ces interactions. Cette étude pavera la voie au développement de modèles physiques pour la simulation de la consolidation de la couche de pigments dans le domaine du couchage du papier. Un modèle rhéologique a été développé. Celui-ci rend compte de leurs effets complexes tels qu un comportement élastique à faibles déformations et rhéofluidifiant lorsque la structure de la suspension se brise. Les couches barrières consistent en de minces revêtements de céramique (SiO 2, Si 3 N 4 ) appliqués par dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma (PECVD). Il existe principalement deux grands types de mode de croissance. Le processus Volmer-Weber consiste en une formation d îlots séparés et situés dans des sites de germination. Le type de croissance Frank-van der Merwe se fait au contraire par couches successives. On a constaté que la croissance de SiO 2 par PECVD sur quatre polymères différents se déroulait dans le mode Frank-van der Merwe. On a alors émis l hypothèse que l énergie de la surface du substrat devait être fortement augmentée juste après l allumage du plasma, mais avant qu un dépôt appréciable n ait lieu. Pour vérifier cette hypothèse, on a utilisé un réacteur de type DECR (Distributed Electron Cyclotron Resonance), qui permet de placer le substrat dans trois positions différentes de dépôt. Lors du dépôt SiO 2 sur polyamide à vitesse constante (0,5 Å/s), on a constaté que deux vitesses de dépôt sont observées. Ce phénomène est caractéristique d une croissance Volmer- Weber. Par contre, la vitesse du dépôt du silicium pour toutes les positions du réacteur plasma DECR est rigoureusement constante durant toute la croissance. Ainsi, comme supposé dans la littérature, une évaporation de SiO 2 sur un polymère à faible énergie de surface croît dans un mode Volmer-Weber, alors que pour les dépôts effectués en PECVD, la croissance a lieu dans un mode Frank-van der Merwe malgré la faible énergie de la surface du substrat. Intégration des procédés P.R. Stuart, J. Paris, M. Perrier Le travail effectué sous les auspices de la chaire CRSNG de Paul Stuart sur l intégration des procédés dans l industrie des pâtes et papiers a permis d accomplir des École Polytechnique 89 Annual Report

13 Programme de recherche progrès importants dans cinq domaines : simulation à la grandeur de l usine pour la rétro-installation des procédés, analyse du réseau et fermeture des circuits, conception et contrôle intégrés des procédés, optimisation de l énergie d une usine de papier journal et élaboration de modèles d affaires. Simulation à la grandeur de l usine pour la rétroinstallation des procédés : Une étape critique pour le succès de l application de bon nombre d outils PI exige le développement et l utilisation de simulations de procédés validées. Taiwen Jiang (stagiaire post-doctoral) exécute un programme ambitieux d analyse de l application de nouvelles techniques pour le traitement des données, la diffusion stable et le rapprochement des données dans plusieurs projets. La méthode proposée a été appliquée à l atelier de recaustification d une usine de pâte kraft, et semble convenir à l application en ligne. Analyse du réseau et fermeture des circuits : Sirous Shafiei (étudiant au Ph.D.) effectue de la recherche en algorithmes génétiques comme outil permettant de réduire les besoins en masse et en énergie à cette même usine de PTM-papier journal. Pour un procédé donné, l eau blanche de fabrication doit posséder des caractéristiques définies. La procédure d optimisation GA peut exiger que les demandes d eau blanche soient assorties de limites plus larges (consistance, concentration de MCD) et, dans le présent projet, nous explorons ces limites systématiquement. Conception et contrôle intégrés des procédés : Michal Dabros (étudiant à la maîtrise en sciences) est à développer et à mettre à l essai un schéma d optimisation pour la recirculation des cassés dans une usine de papier journal. Le but de cette étude était d établir une interface entre un modèle dynamique de procédé et un algorithme de recherche direct (Nelder-Mead Simplex et algorithmes génétiques). À l aide de l algorithme de recherche direct, nous avons trouvé des façons plus efficaces de gérer la recirculation des cassés, ce qui a permis d améliorer substantiellement une fonction objective. Dans un autre projet, Ilich Lama (étudiant au Ph.D.) examine l emploi de techniques comme l analyse de contrôlabilité et les études de résilience pour intégrer les concepts de conception de procédé et de contrôle de procédé, dans le but d accroître la productivité et de lutter contre la pollution en maintenant la stabilité du fonctionnement en régime continu et dynamique. Dans une première publication, nous avons effectué une analyse préliminaire de la contrôlabilité et de la résilience d un circuit d eau blanche d une usine de papier journal intégrée. Sur la base de ces travaux, une méthode plus générale a été proposée pour l application d une théorie de contrôle et de contrôlabilité à la totalité du circuit d une usine de papier journal. Par cette recherche, Benoît Archambault et Mehdi Abdelmoula (étudiants à la maîtrise en sciences) visent à optimiser le fonctionnement de l étape de lavage de la pâte dans un procédé kraft, tout en contrôlant bien le lavage. L optimisation du fonctionnement du lavage est fait en minimisant à la fois les critères de consommation d eau fraîche et la teneur en solides dissous dans le circuit de pâte lavée. La contrôlabilité d un procédé est sa capacité de s ajuster rapidement et efficacement aux variations des variables d entrée sans que ces variations ne se répercutent sur les variables de sortie. La contrôlabilité du système utilisé ici est définie par la matrice de gains relatifs ou RGA. Cette matrice quantifie numériquement le degré d interaction entre les variables contrôlées et manipulées du procédé. Optimisation de l énergie d une usine de papier journal : Sébastien Lafourcade a été le premier étudiant diplômé de la chaire à la fin de Il a présenté, à la maîtrise en sciences, une thèse sur l analyse du pincement thermique avec mélange des circuits dans une usine intégrée de papier journal. Il poursuivra cette recherche dans le cadre d un Ph.D., où il raffinera les connaissances heuristiques de sa conception préliminaire en matière de mélange des circuits et incluera le problème d optimisation. Élaboration de modèles d affaires : Matty Janssen (étudiant au Ph.D.) exécute un ambitieux programme de recherche visant à développer un modèle d affaires pour une usine de pâtes et papiers à l aide de principes touchant l environnement, l ingénierie et la comptabilité. Particulièrement en 2001, nous avons étudié l emploi d un modèle comptable basé sur les principes de la comptabilité par activités (CPA). L étude a été étendue afin de permettre d examiner le système comptable actuel de l usine (qui n est pas basé sur le modèle CPA), afin de comparer les deux méthodes. Fabrication du papier Partie humide J. Paris, T.G.M. van de Ven, M. Perrier, G. Garnier, J.-A. Orccotoma Plusieurs systèmes de rétention de fines sont accessibles à l industrie. Les systèmes à base d oxyde de polyéthylène (PEO) avec cofacteur sont assez répandus dans les usines de papier journal. L une des raisons en est la nature non ionique du PEO, ce qui le rend plus efficace que des École Polytechnique 90 Annual Report

14 Programme de recherche polymères chargés dans des procédés fermés très contaminés. Le PEO est présent sous deux formes : des enchevêtrements de molécules et des molécules libres en serpentin. L enchevêtrement est préférable pour la rétention. Jean Paris et Theo van de Ven ont construit une boucle de circulation avec capillaire, afin d étudier les mécanismes menant à la dissolution des enchevêtrements pendant le traitement des solutions de PEO. Les résultats préliminaires ont démontré que la pression diminue de moitié dans tout le capillaire après 24 heures de mélange. Michel Perrier a effectué des travaux pour développer des stratégies améliorées de contrôle de la partie humide de la machine à papier. Gil Garnier et lui ont réalisé une étude, afin d examiner les facteurs ayant un effet sur la formation et de développer une stratégie de contrôle basée sur ces résultats. Une approche fondamentale a été utilisée pour modéliser la formation en fonction du nombre d enchevêtrements (un concept développé au Centre de l UBC), de la force de liaison, de la rétention de la charge et de la fraction massique de la charge dans la caisse d arrivée. À partir de ces résultats, Michel Perrier et José-Antonio Orccotoma ont développé un modèle linéaire pour régler et évaluer différentes stratégies de contrôle sur les modèles non linéaires. Ils ont trouvé que l utilisation de découpleurs réduisait le temps de réponse du système de façon substantielle, et que l ajout de commande par anticipation éliminait presque complètement l effet des perturbations mesurables. À partir de données obtenues avec la machine pilote de Paprican, Michel Perrier et José-Antonio Orccotoma ont développé et simulé une stratégie de contrôle intégrée pour la partie humide et la partie sèche de la machine à papier. On a contrôlé la consistance totale de l eau blanche, la teneur en cendres de la feuille et le grammage, en manipulant le débit d alimentation au cuvier de la machine et le débit des agents de rétention et des charges. J.-A. Orccotoma a développé et mis en application un contrôleur par modèle prédictif pour contrôler la concentration à la caisse d arrivée et la vitesse de la machine pilote de Paprican. Nous avons obtenu des réponses rapides à la suite de changements de consignes et une bonne atténuation des perturbations durant les premiers essais. Composantes du papier et additifs B.D. Favis d une variété de polymères avec de la lignine. On a récemment démontré que, dans des conditions particulières de traitement et en présence des plastifiants appropriés, on peut faire circuler la lignine dans des conditions de traitement par fusion. Dans ce cas, il serait possible de disperser la lignine dans un polymère thermoplastique donné et d appliquer une variété de protocoles de contrôle de la morphologie pour contrôler la taille et la forme de la phase de dispersion de la lignine. Le contrôle de la morphologie est une technique qui a fait ses preuves et permis d obtenir une vaste gamme d applications de performance des mélanges de polymères synthétiques. Notre groupe est un chef de file reconnu mondialement dans ce domaine. Une étude détaillée des relations structure-performance sera aussi une partie importante du projet. Puisque la lignine possède une variété de fonctionnalités chimiques, nous étudierons aussi la possibilité d une modification de l interface pour promouvoir l adhésion. Ce pourrait être un moyen possible de développer des applications à valeur ajoutée pour les sous-produits de la lignine de l industrie des pâtes et papiers. Environnement J. Paris, J. Labidi, P.R. Stuart Jean Paris et J. Labidi, en collaboration avec des partenaires de l Union Européenne, ont entrepris l évaluation de nouveaux systèmes de chauffage thermodynamiques pouvant être employés en Amérique du Nord. Des analyses théoriques de divers systèmes seront effectuées et résumées dans une base de données, et des laboratoires seront installés à l École Polytechnique pour l évaluation des nouveaux concepts. Paul Stuart, en collaboration avec Tembec inc., est à évaluer le séchage biologique des mélanges de boues et de déchets ligneux d usines de pâtes et papiers. Le séchage s effectue en faisant circuler de l air dans un réacteur de séchage biologique en continu et en le réchauffant à l aide de l activité métabolique de microorganismes thermophiles. Une étude techno-économique a démontré que le délai de récupération pour cette approche est de deux à cinq ans, pourvu que les boues puissent être séchées de % à % de solides avec un temps de séjour de sept jours. Une étude en laboratoire est prévue pour confirmer la faisabilité de ce concept. Le but du présent projet est de développer des mélanges École Polytechnique 91 Annual Report

15 Research Program The faculty, students, and researchers of the Paper Engineering Research Centre (CRIP) are engaged in a wide range of research in five areas of specialization: surface treatment, process integration, papermaking, paper components and additives, and the environment. Surface Treatment P.A. Tanguy, F. Bertrand, P.J. Carreau, M.R. Wertheimer The research carried out under the banner of Philippe Tanguy s NSERC-Paprican Industrial Research Chair on Paper Coating has made significant progress in three focus areas related to film coating, coating make-down, and spray coating. Visit to the paper machine at Paprican. Misting is a factor seriously limiting high-speed operation of film coaters applying high-solid colours in LWC and MWC operations. Experience and hypotheses provide some qualitative insights into the causes of misting. Experimental work and mathematical modelling carried out by the researchers of the coating Chair are focused on the development of a quantitative model to describe the influence of operating variables and coating colour rheology on this phenomenon in a manner suitable for optimization of film coating operations. A bench-top metering size press operating at commercial speeds was built to visualize and understand the mechanisms that trigger misting. Pressure profiles in the application nip were measured using a very small and highly sensitive pressure transducer mounted in the backing roll. Using a high-speed video camera, the first visual evidence was produced to support the so-called split-stretch-break mechanism of misting. In parallel to the visualization experiments, a thorough rheological investigation was carried out using conventional dynamic rheometers and the extensional ram rheometer developed by Pierre Carreau. The results obtained so far illustrate the very strong role of latex in the generation of high extensional phenomena affecting film splitting. The development of a numerical model has also been initiated to predict the misting phenomenon from the governing flow equations. École Polytechnique 92 Annual Report

16 Research Program On-line techniques are being developed to improve the control of the dispersion process and dispersion quality during coating colour make-down. A 10 L mixing vessel has been instrumented to measure the speed-torque relationship during the make-down operation. An online viscometer was used to follow the development of the coating colour during make-down. The time change of the on-line viscosity followed variations of the dispersing torque during the whole incorporation process. The powder feed rate was shown to be a key parameter governing the economics of the make-down operation, as it affects the power consumption peak and the viscosity peak occurring at the end of the powder incorporation phase. The on-line shear viscosity was in good agreement with off-line viscosity evaluated at equivalent shear rate, and appears to be a sensitive tool for controlling the quality of the concentrated dispersions during their make-down. Contact-free coating processes apply minimal stress to the paper web. Hence they are of particular interest for the Canadian paper industry where production is oriented to the more fragile mechanical paper grades. Jet stability, which affects the coating layer uniformity, presents the greatest challenges in the development and application of this technology. A new experimental jet coater has now been commissioned which accurately simulates commercial conditions. The effects of operating parameters and coating colour rheology are examined with this equipment. Porous structure affects both the mechanical and optical properties of a paper coating. Two numerical models are being investigated by François Bertrand and David Vidal of Paprican for their ability to predict the coating structure of blends of pigments. Initial results suggest that the Discrete Element Model (DEM) provides better agreement with published experimental data than does the Monte-Carlo (MC) model. The advantage of DEM lies in its ability to better simulate the pigment deposition through the use of a true force balance and the inclusion of a friction term. On the other hand, DEM appears to be one order of magnitude more demanding in terms of computation than its MC counterpart, limiting its use to relatively simple systems. The use of colloidal particles in concentrated suspensions is common in industry, basically because of their adherence properties. François Bertrand and Pierre Carreau studied the influence of the particle interactions on the rheology of these suspensions and in particular, the effect of the ph and ionic strength on these interactions. This study will pave the way, for instance, to the development of physical models for the simulation of the consolidation of coating structures in paper coating applications. A rheological model was developed which accounted for their complex effects such as elastic behaviour at small strains and shear thinning as the structure of the suspension breaks down. Barrier coatings consist of thin ceramic layers (SiO 2, Si 3 N 4 ) applied by Plasma Enhanced Chemical Vapour Deposition (PECVD). There are essentially two modes of thin film growth. The Volmer-Weber process consists of the formation of separate islands growing from germination sites. The mode is known as the Frank-van der Merwe, or layer-by-layer growth process. Contrary to predictions in the literature, Michael Wertheimer and his colleagues found that the growth of SiO 2 by PECVD on four different polymers follows the Frank-van der Merwe mode. To verify this hypothesis, a DECR-type reactor (Distributed Electron Cyclotron Resonance) was used, placing the substrate in three different deposit positions. During the deposition of SiO 2 on polyamide at a constant speed of deposition (0.5 Å/s), two deposition speeds were observed. This phenomenon is characteristic of Volmer-Weber growth. However, the speed of deposition of silicon for all the positions of the DECR nuclear reactor is absolutely constant during the growth interval of nm. Thus, as assumed in the literature, evaporation of SiO 2 on a low surface-energy polymer grows in a Volmer-Weber mode, while for PECVD depositions, the growth occurs in a Fran-van der Merwe mode in spite of the low surface energy of the substrate. Process Integration P.R. Stuart, J. Paris, M. Perrier The work carried out under the banner of Paul Stuart s NSERC Chair on Process Integration in the Pulp and Paper Industry has made significant progress in five focus areas: Plant-wide simulation for process retrofit, network analysis and system closure, integrated process design and control, energy optimization of a newsprint mill, and business modelling. Plant-wide simulations for process retrofits: A critical step for the successful application of many PI tools requires the development and use of validated process simulations. Taiwen Jiang (Post-Doctoral Fellow) is executing an ambitious program to investigate the application of novel data processing, steady state École Polytechnique 93 Annual Report

17 Research Program detection, and data reconciliation techniques in a number of projects. The proposed method was applied to the recausticizing plant of a kraft pulp mill, and appears suitable for on-line application. Network analysis and system closure: Sirous Shafiei (Ph.D. student) is conducting research into genetic algorithms as a tool to reduce mass and energy requirements at the same TMP-newsprint mill. For an existing process, process whitewater needs have been met by defined water qualities. The GA optimization procedure can require that the whitewater demands be met by more lenient limits (consistency, concentration of CDS), and in this project, we are exploring these limits systematically. Integrated process control and design: Michal Dabros (M.Sc. student) is developing and testing an optimization scheme for broke recirculation at a newsprint mill. The goal of this study was to interface a dynamic process model with a direct search algorithm (Nelder-Mead Simplex and Genetic Algorithms). Using the direct search algorithm, more efficient ways of managing the broke recirculation were found and reflected in a significant improvement to an objective function. In another project, Ilich Lama (Ph.D. student) is examining the use of techniques such as controllability analysis and resiliency studies to integrate concepts of process design and process control, with the goal of increasing productivity and preventing pollution by maintaining the stability of steady state and dynamic operation. In a first publication, a preliminary controllability and resiliency analysis has been completed for a whitewater network of an integrated newsprint mill. Based on this work, a more general approach has been proposed for the application of plant-wide control and controllability theory to an entire newsprint mill network. In their work, Benoit Archambault and Mehdi Abdelmoula (M.Sc. students) seek to optimize the pulp washing operation in a kraft mill, and maintain good controllability. The objective of the optimization is to minimize water consumption and dissolved solids concentration in the washed pulp. The controllability of the systems is defined in terms of a relative gains matrix. This matrix represents numerically the degree of interaction between the controlled and the manipulated variables. Energy optimization of a newsprint mill: The first student to graduate in the Chair was Sébastien Lafourcade. At the end of 2001, he submitted his M.Sc. thesis in the area of thermal pinch analysis with process stream mixing at an integrated newsprint mill. Sébastien will carry on this work to a Ph.D. where he will refine his preliminary design heuristics for process stream mixing, and include the optimization problem which minimizes overall costs for energy reduction programs at mills. Business modelling: Matty Janssen (Ph.D. student) is executing an ambitious research program to develop a pulp and paper facility business model using environmental, engineering, and accounting data principals. Specifically in 2001, we explored the use of an accounting model based on the principles of Activity Based Costing (ABC). The study is now being extended to examine the existing accounting system at the mill (which is not based on ABC), with the goal of comparing the two approaches. March 2002, Papier Masson in a control room. Papermaking Wet-End J. Paris, T.G.M. van de Ven, M. Perrier, G. Garnier, J.-A. Orccotoma Of the fines retention systems available to the industry, the PEO (Polyethylene oxide)- cofactor systems are among the most popular ones for machines producing mechanical grades like newsprint. Because of the nonionic nature of PEO, they are more effective than charged polymers in highly contaminated closed systems. PEO exists in two forms: entangled molecules and free PEO coils. The entangled form is preferable for retention. Jean Paris and Theo van de Ven have built a flow loop incorporating a capillary to study the mechanisms leading to the break-up of the entangled form during the processing of PEO solutions. Preliminary results have shown a 50% decrease in the pressure drop across the capillary after 24 hours of mixing. École Polytechnique 94 Annual Report

18 Research Program Michel Perrier carried out a series of studies to develop improved wet-end control systems for paper machines. He and Gil Garnier performed a study on the Fourdrinier pilot machine at the Centre spécialisé en pâtes et papiers, in Trois-Rivières, to examine the factors affecting formation of the paper and to develop a control strategy based on their findings. A fundamental approach was developed to model formation as a function of the Crowding Number (a concept developed at the UBC Pulp and Paper Centre), the bridging strength, the filler retention and the filler fraction in the headbox. From this, Michel Perrier and Jose-Antonio Orccotoma, developed a linear model and used it to tune and evaluate different wet-end control strategies on non-linear models. They found that the use of a decoupler reduced the settling time of the system substantially, and feedforward strategies eliminated the effects of disturbances almost completely. Using data from Paprican s pilot paper machine, Michel Perrier and José-Antonio Orccotoma developed and simulated an integrated control strategy for the wet end and dry end of a paper machine. Whitewater total consistency, sheet ash content, and basis weight were controlled using three manipulated variables, the machine chest, retention aid, and filler flow rates. Orccotoma developed and implemented a model predictive controller to control headbox consistency and machine speed on Paprican s pilot paper machine. Fast response to set point changes and good disturbance rejection were obtained in the first test runs. possibility of interfacial modification for adhesion promotion will also be investigated. This is a potential route to developing value-added applications for lignin by-products from the pulp and paper industry. Environment J. Paris, J. Labidi, P.R. Stuart Jean Paris and J. Labidi, in collaboration with partners from the European Union are undertaking the evaluation of new heat pump systems for use in the North American context. Theoretical analyses of various systems will be performed and summarized in a data base, and experimental facilities for the evaluation of new concepts are to be established at École Polytechnique. Biological drying of mixtures of pulp and paper mill sludge and woodwaste is being explored by Paul Stuart in collaboration with Tembec Inc. Drying is accomplished by circulating air through a continuous biodrying reactor and heating it by the metabolic activity of theomophilic micro-organisms. A techno-economic study has shown that payback periods for this approach are in the range of two to five years, provided the sludge can be dried from 25 30% to 50 55% solids within a seven-day retention time. An experimental study is planned to confirm the feasibility of this concept. Paper Components and Additives B.D. Favis The objective of this project is to develop polymer blends of a variety of polymers with lignin. It has recently been demonstrated that under particular processing conditions, and in the presence of appropriate plasticizers, lignin can be made to flow under melt processing conditions. In such a case, it should be possible to disperse lignin in a given thermoplastic polymer and apply a wide range of morphology control protocols to control the size and shape of the lignindispersed phase. Morphology control is a proven technique to obtain a wide range of performance applications in synthetic polymer blends, and our group is one of the recognized world leaders in this area. A detailed study of structure-performance relationships will also be an important part of the project. Since lignin possesses a wide range of chemical functionalities, the École Polytechnique 95 Annual Report

19 É tudiants de deuxième et troisième cycles Non disponible Mehdi Abdelmoula (Diplôme d ingénieur, ENIT, Tu, 2000), «Optimisation sous contrainte de contrôlabilité : application des méthodes de linéarisation aux laveurs de pâte à papier kraft», M. Recherche, diplôme prévu en 2003, Directeurs : B. Jaumard, G. Savard et M. Perrier Benoit Archambault (B.A. & Sc., Université de Montréal, 2000), «Technique d optimisation incorporant des critères de contrôlabilité», M.Sc.A., U. de Montréal, diplôme prévu en 2002, Directeurs : M. Perrier et B. Jaumard Boursier Paprican Alfa Arzate (B.Eng., UNAM, Mexique, 1995, M.Sc.A., Polytechnique, 1999), «Hydrodynamique du couchage par atomisation», Ph.D., diplôme prévu en 2003, Directeur : P.A. Tanguy Gabriel Ascanio (M.Sc., UNAM, Mexique, 1997), «Étude du phénomène de brume dans une presse de couchage», Ph.D., diplôme prévu en 2002, Directeur : P.A. Tanguy David Brown (B. Ing., Polytechnique, 2001), «Analyse de pincement des réseaux d eau dans un atelier de désencrage», M. Recherche, diplôme prévu en 2003, Directeurs : J. Paris et F. Maréchal École Polytechnique 96 Annual Report

20 Étudiants de deuxième et troisième cycles Byoung-Uk Cho (M.Ing., Université McGill, 1998), «Stratégies de contrôle innovatrices pour la partie humide de la machine à papier», Ph.D., (McGill), diplôme prévu en 2002, Directeurs : M. Perrier et G. Garnier Lucia Cracium (B.Sc., Université de Bucarest, Roumanie, 1993), «Rhéologie des suspensions concentrées de polymères», M. Recherche, 2002, Directeurs : P. Carreau et M.-C. Heuzey Michal Dabros (B.Ing., Université d Alberta, 2000), «Optimisation en temps réel d une usine intégrée de papier journal», M.Sc.A., diplôme prévu en 2002, Directeurs : M. Perrier et P.R. Stuart Gilles Dennler (DEA, INSA Lyon, 1999), «Dépôt PECVD de composés du Si: étude des premières phases de croissance», Ph.D., en cotutelle (Polytechnique- Université Paul-Sabatier, Toulouse), diplôme prévu en 2002, Directeurs : M.R. Wertheimer et Y. Ségui Boursier CNRS (France) Évelyne Desaulniers (B.Ing., Polytechnique, 2001), «Développement de modèles numériques pour la caractérisation de la structure de gâteaux de pigments dans les procédés de couchage du papier», M. Recherche, diplôme prévu en 2003, Directeur : F. Bertrand Haïfa El-Sadi (M.Sc., Université Concordia, 1999), «Rhéologie et enduction des agents inhibiteurs du jaunissement», Ph.D., (Université Concordia) 2003, Directeurs : P.A. Tanguy, F. Bertrand et N. Esmail (Université Concordia) Kenneth Frei (B.Ing., Université McGill, 1999), «Biological Drying Process for Pulp & Paper Mill Sludges», M. Recherche, diplôme prévu en 2003, Directeur : P.R. Stuart Olivier Furling (D.E.A., Université de Grenoble, France, 1997), «Hydrodynamique de suspensions concentrées», Ph.D., diplôme prévu en 2002, Directeur : P.A. Tanguy Caroline Gaudreault (B.Sc., Polytechnique, 2002), M. Recherche, diplôme prévu en 2006, «Analyse du cycle de vie comme outil pour montrer l amélioration continue de l environnement», Directeurs : P.R. Stuart et R. Samson Ian Glasgow (M.Sc., Université d Auburn, États- Unis, 2001), «Applying Optimization Techniques in the Pulp and Paper Industry», Ph.D., diplôme prévu en 2005, Directeurs : P.R. Stuart et M. Ierapetritou (Univ. Rutgers, E.-U.) Steve Guétré (B.Ing., Polytechnique, 1998), «Couches et membranes de perovskites à Na et Li», M.Sc.A., diplôme prévu en 2002, Directeurs : M. Meunier et A. Yelon École Polytechnique 97 Annual Report