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Denis Gingras Artiste - Peintre Poète Explorateur Ingénieur Professeur Musicien 1011100011110011100 1100101011011000 Père Écrivain

Université de Sherbrooke, professeur titulaire, Sherbrooke

Depuis janvier 2000, je suis professeur titulaire au département de génie électrique et de génie

informatique de l’Université de Sherbrooke. Ayant été membre de la direction universitaire

jusqu’à tout récemment, je n’avais pas d’obligation d’enseigner ou de m’investir dans la

recherche. Cependant, j’ai toujours considéré important de conserver un minimum d’activités en

enseignement et en recherche, de demeurer actif au sein de la communauté académique malgré

mes responsabilités en gestion et en administration des affaires universitaires. Ainsi, j’ai

maintenu une moyenne annuelle de mes fonds de recherche provenant du CRSNG et ceux du RCE à

environ 70k$ depuis 2001. J’ai supervisé ces dernières années de nombreux étudiants à la maîtrise

et au doctorat, ainsi que des postdoctorants dans les domaines du traitement du signal et de

l’information appliqués au secteur automobile. De plus, chaque année, j’ai conçu et enseigné

divers cours au niveau 2e et 3e cycles dans le domaine du traitement de l’information, notamment

le cours “Traitement statistique de signaux aléatoires et processus stochastiques” , “Modélisation

et traitement des incertitudes dans les systèmes complexes” et enfin un cours sur les “Véhicules

intelligents”. Je tente de publier de façon régulière et je donne régulièrement des conférences à

l’étranger, la plupart du temps à titre de conférencier invité.

Une de mes initiatives démarrées en 2009 a abouti à la création d’un regroupement  international de recherche entre le

Canada et la Californie dans le cadre du programme CCSIP (California-Canada Strategic Innovation Partnership) du ministère

des Affaires étrangères du Canada. Cette initiative internationale que j’ai pilotée porte sur les véhicules intelligents et les

STIs appliqués au transport durable. Ce regroupement international implique la participation de quatre universités

canadiennes (Sherbrooke, Windsor, Toronto et UBC), de Transport Canada, d’AUTO21, de cinq universités californiennes (UC

Berkeley, Stanford, UC Riverside, PolyCal et UCLA) et de Caltrans. Notre groupe CCSIP a réalisé trois ateliers scientifiques

majeurs avec l’industrie en 2010, le premier à Palo Alto avec Stanford (avril 2010), le second à Windsor Ontario avec AUTO21

(juin 2010) et le troisième avec UC Berkeley à Berkeley CA (novembre 2010).

Finalement, dans le cadre du programme international CRSNG-Stratégique (Canada) et ANR Blanc (France), j’ai été

l’instigateur et suis le chercheur principal d’un projet d’envergure COOPERCOM (1M$ sur 4 ans) portant sur les architectures

coopératives pour la sécurité active véhiculaire (NB : seuls 5 projets au Canada ont été acceptés dans ce programme au

dernier concours, et ce pour toutes les disciplines). Dans ce projet je collabore avec l’Université de Toronto (laboratoire

WirLab) et notamment avec le laboratoire LIVIC (Laboratoire sur les Interactions Véhicule Infrastructure Conducteur sur la

définition du risque lié à la conduite) de l’IFSTTAR en France.

Vice-doyen à la recherche et aux études supérieures à la faculté de génie de

l’université de Sherbrooke

À titre de vice-doyen à la recherche et aux études supérieures de 2009 à 2011, j’ai eu la

responsabilité de l’ensemble des activités de recherche et des programmes d’études aux cycles

supérieurs de la faculté de génie à l’Université de Sherbrooke. À l’époque, les 150 professeurs

de la faculté généraient un budget de recherche de l’ordre de 25M$ annuellement et

comportaient environ une trentaine de Chaires. Par ailleurs, je coordonnais l’ensemble des

activités des divers instituts,  centres et équipes de recherche affiliés à la faculté.

Parmi les gros projets auxquels j’ai participé activement à leur démarrage ou développement,

on retrouve notamment le projet du CTA-BRP financé par BRP et le programme APC « Automotive

Partnership Canada » (APC-CRSNG), un projet de recherche industrielle d’envergure (22M$ sur 5

ans) que j’ai initié en 2009 et impliquant UdeS et la firme Bombardier Produits Récréatifs. Ce

projet, maintenant piloté par le professeur Alain Desrochers du département de génie

mécanique, implique plus de sept professeurs de la Faculté de génie et vise le développement et

la commercialisation de véhicules récréatifs hybrides sur route. Ce projet est actuellement

réalisé à notre Centre de Technologies Avancées (CTA) localisé dans le parc de l’Innovation de UdeS.

J’ai également mis sur pied et présidé un comité facultaire visant la coordination et la planification de recherche au sein du

nouveau centre de recherche C2MI de Bromont en collaboration avec IBM Canada et Télédyne Dalsa, dans les domaines de la

miniaturisation et de l’empaquetage de dispositifs microélectroniques.

Directeur général de l’Institut des matériaux et systèmes intelligents (IMSI) de

l’Université de Sherbrooke

À titre de directeur général fondateur de l’Institut des matériaux et systèmes

intelligents (IMSI) de l'Université de Sherbrooke (UdeS) depuis sa création en janvier

2000 jusqu’à la fin de mon 2e mandat en janvier 2008, j’ai eu la responsabilité de

l'ensemble des opérations et du développement de l’Institut ainsi que la mission d’en

faire un institut de recherche de calibre international contribuant au développement

régional et au rayonnement de l’UdeS et de ses chercheurs. L'IMSI, résolument axé

sur la multidisciplinarité, fut constitué de plus de 130 chercheurs de 4 facultés

différentes (génie, sciences, médecine ainsi que lettres et sciences humaines). L’IMSI

comprenait 6 thèmes de recherche prioritaires pour UdeS portant sur tous les

aspects de l'intelligence, allant de l'atome aux systèmes complexes. En tant que

directeur général de l’IMSI, j’ai eu à organiser, développer et gérer l’Institut en

collaboration avec le vice-recteur à la recherche et les doyens des 4 facultés

concernées. Le développement de l’Institut a impliqué la mise sur pied de centres de

recherche et d’infrastructures variés, dont le Centre de caractérisation des

matériaux (CCM) qui existe toujours et qui se développe davantage au fil des ans.

Une des activités majeures de l’IMSI était sa conférence annuelle multidisciplinaire,

étalée sur deux jours, impliquant des conférenciers prestigieux tels que des astronautes de l’ASC, la présidente du CRSNG de

l’époque, madame Suzanne Fortier, ou le spécialiste québécois en histoire des sciences, M Yves Gingras. La création et le

développement de l’IMSI ont exigé une gestion innovatrice de la recherche et l’instauration de changements majeurs au niveau

de la culture dans le milieu de la recherche afin de supprimer les barrières dressées généralement entre les diverses

disciplines de recherche. Grâce aux efforts du personnel de l’IMSI et de ses chercheurs, le revenu annuel de recherche pour les

facultés de génie et de sciences a plus que triplé entre 2000 et 2008.

Coordonnateur fondateur du Thème de recherche “Capteurs et systèmes

intelligents” du RCE Canadien AUTO21.

Depuis 2001, j’ai participé

activement à la fondation

et au développement d’un

des plus importants

Réseaux de centres

d’excellence (RCE) au

Canada : AUTO21. Grâce à

ces efforts, c’est environ

une dizaine de nos

professeurs chercheurs et

leurs étudiants à UdeS qui

ont, bon an mal an, réalisé

divers projets de recherche

de ce réseau depuis le début des années 2000. Ceci a permis à plus d’une

cinquantaine d’étudiants aux cycles supérieurs de diplômer dans divers

domaines des technologies liées au secteur automobile à UdeS depuis la

création du réseau. Au sein du réseau, j’ai développé et dirigé depuis neuf

ans le programme de recherche « Capteurs et systèmes intelligents ». Cette

thématique de recherche, que je

coordonne toujours aujourd’hui,

comporte chaque année environ une

douzaine de projets, impliquant plus

de 60 chercheurs, et une centaine

d’étudiants de 2e et 3e cycles. Elle est

devenue aujourd’hui un des

programmes de recherche les plus

importants du réseau AUTO21. À titre

de chercheur membre au sein de ce

thème, j’ai également contribué à plus

de 4 projets de recherche. Mes

travaux de recherche ont porté principalement sur le traitement et la fusion de

données multi-capteurs appliqués à la localisation véhiculaire. Au fil des ans, mes

travaux et mon implication au sein du RCE AUTO21 m’ont permis de développer une notoriété internationale qui a débouché

sur des collaborations avec les plus grands laboratoires en ce domaine (ex. LIVIC INRETS-LCPC, l’INRIA et LARA École des Mines

en France, PATH à UC Berkeley, et CARS à Stanford aux USA).

Professeur invité à l’INRIA, Sophia-Antipolis, France 

En 1999, à titre de professeur invité à INRIA (Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique) à Sophia-

Antipolis, France, j’ai effectué des recherches principalement dans le domaine du traitement paramétrique d'images satellites

multi-spectrales. J'ai contribué au développement d'une nouvelle approche visant à segmenter automatiquement des images

satellites multi-spectrales en application à la sylviculture. La méthode de classification contextuelle non surveillée est basée

sur des modèles de champs aléatoires Markov et la segmentation non paramétrique initiale basée sur la quantification

vectorielle et la minimisation entropique. Je m'intéressais également à la possibilité d'utiliser les processeurs optiques de

Fourier pour le traitement temps réel des images satellites de type SPOT ou Landsat.  La possibilité d'utiliser des ordinateurs

optiques Fourier pour le traitement automatique des images satellites en temps réel a été examinée. Cette recherche faisait

aussi partie d'une collaboration internationale avec le Japon où j'ai supervisé les travaux du Dr Tatsuya Yamazaki à CRL

(Communications Research Lab.) de Tokyo.

Politique sur les Sciences et Technologies au Québec

À la fin des années 90s, j’étais actif en politique et je m’intéressais particulièrement à réformer notre politique québécoise

sur la recherche, les sciences et les technologies. Je pilotais un comité régional à Québec sur cette réforme en cours et j’ai

présenté au ministre du MRST (Ministère de la Recherche Sciences et Technologies) de l’époque une proposition de politique

afin de permettre au gouvernement de guider ses actions en matières de sciences et de technologies. On peut lire les détails

de cette proposition dans ce document-ci. Certains éléments ont été adoptés depuis lors, mais je demeure toujours convaincu,

qu’il nous faut une véritable Académie des Sciences et Technologies du Québec. Dans les années 90s, j’ai rédigé une

proposition visant la création d’une telle académie au Québec et que j’avais soumise au MRST de l’époque. On trouvera les

détails du pourquoi et du comment dans ce document-ci.

Chercheur et Directeur de division à l’INO, Québec

À titre de chercheur, puis de directeur de division, j’ai contribué au démarrage, puis au développement de l’Institut national

d’optique (INO) de 1990 à 1998. Chef de file international dans le domaine de l’optique et de la photonique, l’INO comprenait

à mon

départ plus

de 150

chercheurs.

L’INO était

alors divisé

en 4

secteurs de

recherche:

1) Matériaux

et procédés

photoniques,

2)

Photonique

et optique

guidée, 3)

Technologies des systèmes lasers et 4) Systèmes optiques et numériques. Au sein de centre

de recherche privé, j’ai eu la responsabilité de créer et de diriger un secteur d’activités de recherche dans le domaine des

systèmes d’information optiques et numériques. En tant que directeur, j’ai eu la responsabilité de l’ensemble des activités

scientifiques, des laboratoires et du personnel de ce secteur de recherche. Mon département comprenait 4 groupes impliquant

une trentaine de personnes composés de chercheurs réguliers et invités, de stagiaires et d’étudiants gradués. Les quatre

groupes furent: 1) le génie optique, 2) le traitement optique de l’information, 3) le traitement numérique de l’information, et

4) la vision artificielle. En tant que directeur, j’étais responsable du développement de diverses technologies parmi

lesquelles: 1) mise au point et commercialisation d’un corrélateur optique compact unique pour la reconnaissance des formes

en temps réel, 2) mise au point et installation d’un système vidéo temps réel pour l’analyse automatisée du trafic automobile

sur les autoroutes urbaines. 3) développement d’un système de détection et de reconnaissance automatique des panneaux

routiers par traitement d’images vidéo couleur. 4) divers systèmes de vision artificielle 2D et 3D appliqués à l’inspection

industrielle notamment dans l’industrie du bois et l’inspection de la chaussée des routes. 5) développement d’un logiciel de

traitement d’images en imagerie biomédicale IR. 6) systèmes de vision pour des applications spatiales et militaires. 7)

système de traitement d’images et de reconnaissance de caractères (OCR) par réseaux neuroniques. En tant que directeur,

j’étais également responsable de la planification stratégique des technologies du secteur, de la gestion du personnel

scientifique, de l’évaluation des travaux scientifiques du département et des technologies, du développement d’affaires dans

les domaines scientifiques concernés, des relations internationales, nationales et locales dans ces domaines, des conférences

et de la rédaction de publications et finalement, de la supervision d’étudiants gradués et de chercheurs boursiers

postdoctoraux. Les revenus annuels en contrats industriels obtenus alors étaient de l’ordre de $ 1.5 million en 1997 et 1998.

À titre de chercheur à l’INO, on retrouve parmi mes réalisations scientifiques et techniques: 1) la réalisation d’un logiciel pour

la conception d’éléments optiques diffringents, 2) la réalisation de systèmes optiques de traitement d’information, 3)

l’analyse spectrale et la conception de classificateurs statistiques pour le tri automatisé de matières plastiques recyclées, 4)

le développement de systèmes de vision 3D par projection laser, 5) le développement d’un système industriel de vision et de

traitement d’images pour l’inspection de pièces métalliques. Parmi les autres tâches, j’ai effectué le démarrage des

laboratoires en traitement de l’information, je m’occupais de la formation d’une équipe de recherche en traitement de

l’information, de l’élaboration d’un programme scientifique pour le nouveau secteur de recherche, de l’obtention de

financement et de subventions de l’élaboration d’un plan pour la mise en place d’un réseau informatique à l’INO et de la

supervision et la gestion de projets de R et D industrielle.

Communications Research Laboratory, Tokyo, Japon 

À titre de boursier de la Science and

Technology Agency (STA) du Japon,

j’étais chercheur invité au CRL en

1989 et 1990. J’ai participé au projet

de construction du télescope à usages

multiples de Tokyo (1.5 m.). J’étais

responsable du développement d’un

logiciel de traitement numérique

d’images astronomiques infrarouges

pour la réduction de bruit de

grenaille provenant des turbulences

de l’atmosphère. Je devais d’abord

procéder à la modélisation

mathématique rigoureuse du

processus de modulation de phase

stochastique causée  par les

turbulences de l’atmosphère. À l’époque je

travaillais avec les toutes premières versions

du logiciel MATLAB de la firme

Mathworks et je programmais

aussi en C. J’ai également

collaboré à des travaux de

recherche en

télécommunications optiques

terre-satellite impliquant un

satellite expérimental japonais

non géostationnaire.

Ruhr Universität Bochum, Institut für Informationstechnik, Allemagne

C’était lors de ma thèse de doctorat d’état, de 1984 à 1988, sous la direction du Prof. Johann Boehme et du Prof. Alfred Fettweiss, tous deux fellows de l’IEEE et avec le partenariat de la firme québécoise BOMEM, fabriquant de spectromètres FT- IR. J’ai travaillé sur la modélisation du processus physique d’absorption infrarouge et d’un spectromètre FT-IR, ce qui a permis le développement d’une méthode unique d’analyse spectrale paramétrique à très haute résolution facilitant ainsi la détection et la reconnaissance de composants chimiques et moléculaires dans l’analyse d’une signature spectrale. Mes  travaux ont été publiés par VDI Verlag en 1989 sous forme de livre ayant pour titre  "Modeling and Parametric Estimation in Infrared Interferometric Spectrometry". À tite d’assistant professeur et chercheur, je devais également participer à l’enseignement dans le domaine du traitement du signal (en allemand), à la rédaction de publications, à la supervision d’étudiants effectuant leur “Diplomarbeit” (équivalent à un MSc) et à leur “Studentarbeit” (équivalent à un projet de fin d’études de 1er cycle), à la gestion de projet, à l’obtention de bourses et de subventions de recherche et au développement de logiciels.

Université Laval, Département de génie électrique,

Québec

Durant cette période, j’ai essentiellement réalisé mon mémoire de maîtrise

sous la supervision du professeur Jacques Vanier, également fellow de l’IEEE

et qui devint directeur de l’institut des étalons et mesures du CNRC à

Ottawa. Mon mémoire  " Développement d’un système d’acquisition de

données pour la caractérisation à long terme de 2 masers à hydrogène ",

publié par les Presses de l’Université Laval en 1984. La modélisation

thermique et magnétique a permis de caractériser et de prédire la stabilité

en fréquence à long terme de deux horloges atomiques maser à hydrogène.

Pour ce faire, un système de mesures et de traitement de données a

également été développé. À cette époque, j’ai également enseigné quelques

cours pratiques en laboratoire au département.

Cégep de Limoilou, Département

Électrotechnique, Québec

En 1983, pour m’aider à financer mes études à la maîtrise, j’ai eu la chance

d’enseigner les mathématiques, l’électronique et l’informatique durant 2

semestres. Je me retrouvais ainsi de l’autre côté de la classe, presque sept

ans après mon passage dans cet établissement en tant qu’étudiant au

collégial. Je n’avais alors pas du tout le même état d’esprit.

Nortel, Montréal

En 1982, j’étais ingénieur analyste responsable de l’élaboration et de

l’implantation d’un système informatique de conception assistée par

ordinateur CAO pour la conception de systèmes de télécommunications

numériques micro-ondes. Je travaillais à la division des télécommunications

sans fil micro-ondes numériques à Saint-Laurent. Après ce mandat, on

désirait me donner davantage de responsabilités (chef de groupe) impliquant

de la gestion de personnel et de la planification de projets de développement

de produits. À l’époque, je me sentais trop jeune pour m’orienter tout de

suite vers un poste de responsabilité et de gestion. C’est alors que je réalisai

clairement mon désir de poursuivre mes études au niveau supérieur et de

devenir chercheur.  C’était la recherche, les sciences et la technologie qui

m’attiraient.

Firme Conseil Breton Banville et Ass., Beloeil, Québec

En 1981-1982, j’ai travaillé comme ingénieur junior à la conception de systèmes de protection de réseaux électriques, à

l’installation et la mise en service de systèmes de protection de réseaux électriques dans diverses usines au Canada. C’était

un domaine que je connaissais peu, mais que je trouvais intéressant, en particulier les aspects de conception et les calculs

théoriques. Par contre le travail en usine de mise en service des installations électriques ne m’attirait pas du tout, surtout

l’hiver, par temps très froid, puisque le chauffage électrique des bâtiments n’était pas encore opérationnel avant la fin de nos

travaux. J’ai horreur du froid.

Computing Services, University of Alberta, Edmonton, Canada 

En 1981, j’ai travaillé comme analyste programmeur ayant pour tâche l’amélioration et l’expansion d’un logiciel

d’infographie pour la simulation graphique de procédures d’atterrissage du module lunaire des missions Apollo. J’écrivais le

code en langage de programmation Assembleur sur une plate-forme Digital PDP8 couplé à un écran graphique Tektronix, un

monstre au tube cathodique monochrome au vert phosphorescent typique des écrans de l’époque. J’ai beaucoup aimé ce

travail, car il me rapprochait de ma passion d’enfance pour l’astronautique. J’ai pu également parfaire mes connaissances de

l’anglais que j’avais bien maîtrisé à UBC durant mes études d’ingénieur.

BOSCH GmbH,

Forschungszentrum,

Schwieberdingen,

Allemagne.

En 1980, j’ai obtenu une bourse pour aller

travailler chez BOSCH en Allemagne. En

arrivant à la firme, le directeur des

ressources humaines réalisa rapidement

que le travail routinier de la production

en usine ne m’intéressait pas et que je

désirais mordicus à travailler en R et D. Le

problème était que je n’étais pas Allemand

et que la firme était très préoccupée par

l’espionnage industriel.

Aussi, après de nombreux coups de fil

auprès de directeurs de laboratoires de

a compagnie, on finit par me trouver un

poste “non classifié” dans le département de R et D sur les véhicules

électriques. À cette époque, on considérait ce domaine de recherche comme

étant à très long terme et ayant un avenir improbable (sic). Ainsi, en tant

qu’ingénieur junior, j’ai travaillé au développement de cartes électroniques

analogiques et numériques pour le traitement temps réel et l’affichage des

données sur dispositifs à cristaux liquides, provenant de prototypes de

laboratoire de systèmes de freinage dynamique pour les véhicules électriques,

en

particulier des autobus. En rétrospective, j’ai eu beaucoup de chance de pouvoir travailler

dans un

 

domaine aussi avant-gardiste à l’époque et dans des conditions

 

exceptionnelles.

Anecdote

  

J’étais en fait le dernier étudiant de Jacques

Vanier à l’Université Laval avant son départ

pour le CNRC à Ottawa. Il travaillait alors à la

rédaction d’un ouvrage de référence sur les

masers et horloges atomiques avec son

collègue Dr Claude Audoin de l’Observatoire

de Paris. Aussi, lorsque je travaillais en

Allemagne, il m’arriva de le rencontrer avec

Dr Audoin à l’Observatoire pour finaliser

quelques publications liées à mes travaux de

maîtrise. Je ne me doutais pas alors que je

travaillerais à ce même Observatoire presque

vingt ans plus tard à titre de chercheur

boursier. D’ailleurs, j’ai eu la chance d’y

revoir Dr Audoin, aujourd’hui chercheur

émérite et retraité. Près de 25 ans après ma

maîtrise, j’ai eu le plaisir de rencontrer

Jacques Vanier à nouveau lors de ma visite de

l’Observatoire du Mont Mégantic avec mon

collègue et ami Jean Souchay, astronome et

directeur adjoint du Laboratoire Syrte de

l’Observatoire de Paris avec qui j’ai travaillé

en 2008. C’est avec étonnement et plaisir que

Jacques et moi avons mutuellement découvert

que nous partagions une passion commune

autre que celle des sciences, à savoir la

peinture. Cette caractéristique plutôt rare

nous rapprocha davantage.

On voit ici la flotte de véhicules électriques,

de la petite voiture au bus, dont nous

disposions en 1980 pour effectuer les tests

embarqués.  On voit derrière le centre de

R&D qui n’a pas vraiment changé depuis.

En compagnie d’un collègue (à gauche) le jeune

ingénieur que j’étais (à droite) dévermine un

circuit dans les laboratoires de BOSCH en 1980.  

Le Centre de R&D de BOSCH à

Schwieberdingen aujourd’hui.