Reference number : GC-2017-Q1-01882, amendment number : , agreement type : G, recipient legal name : Fafard, Mario (Université Laval), recipient country : CA, recipient province : nan, recipient city : Quebec|Québec, recipient postal code : nan, program name english : Discovery Grants Program - Individual, program name french : Programme de subventions à la découverte - individuelles, program purpose english : L&rsquo;&eacute;laboration de mod&egrave;les math&eacute;matiques repr&eacute;sentant fid&egrave;lement le comportement de mat&eacute;riaux dans des situations multiphysiques, i.e. en pr&eacute;sence de plusieurs ph&eacute;nom&egrave;nes qui se superposent, qui entrent en comp&eacute;tition ou qui agissent en toute complicit&eacute;, est difficile. La nature &eacute;tant insensible &agrave; ces difficult&eacute;s, ces situations sont courantes et quotidiennes. Historiquement, l&rsquo;&ecirc;tre humain a tendance &agrave; simplifier tout en essayant de quantifier l&rsquo;erreur commise par sa paresse. Pourquoi &eacute;laborer des mod&egrave;les sophistiqu&eacute;s si les moyens technologiques ne permettent pas de mesurer correctement des ph&eacute;nom&egrave;nes physico-chimiques et de mettre en &oelig;uvre ces mod&egrave;les pour des applications pratiques? L&rsquo;&eacute;volution technologique des derni&egrave;res ann&eacute;es nous permet maintenant de consid&eacute;rer le comportement des mat&eacute;riaux d&rsquo;une mani&egrave;re plus fine. Les moyens techniques permettent d&rsquo;effectuer des mesures fines et les moyens informatiques permettent de faire des calculs impressionnants. Le domaine technologique touch&eacute; par ce projet est la production de l&rsquo;aluminium par le proc&eacute;d&eacute; dit de Hall-H&eacute;roult. Le comportement des mat&eacute;riaux de la cuve de Hall-H&eacute;roult est largement affect&eacute; par des champs &eacute;lectrique, thermique, m&eacute;canique et chimique. Tous ces ph&eacute;nom&egrave;nes doivent &ecirc;tre trait&eacute;s en prenant en compte les interfaces entre les mat&eacute;riaux, les lois d&rsquo;&eacute;change &eacute;tant affect&eacute;es par ces discontinuit&eacute;s. Plus sp&eacute;cifiquement, on vise &agrave; mod&eacute;liser les mat&eacute;riaux r&eacute;fractaires de la cuve et l&rsquo;&eacute;lectrolyte en prenant en compte le transfert vers les mat&eacute;riaux poreux qui l&rsquo;entourent. De la m&ecirc;me mani&egrave;re il est n&eacute;cessaire d&rsquo;&eacute;laborer des mod&egrave;les math&eacute;matiques et num&eacute;riques pour comprendre les m&eacute;canismes de migration d&rsquo;esp&egrave;ces chimiques dans les mat&eacute;riaux r&eacute;fractaires et de la formation de diff&eacute;rents compos&eacute;s qui pourraient affecter le rendement de la cuve d&rsquo;&eacute;lectrolyse. Ce projet a pour but g&eacute;n&eacute;ral d&rsquo;augmenter la dur&eacute;e de vie des cuves d&rsquo;&eacute;lectrolyse dont le co&ucirc;t varie de 100k$ &agrave; 400k$ par cuve. On vise &eacute;galement &agrave; augmenter le rendement &eacute;nerg&eacute;tique de ce proc&eacute;d&eacute; pour diminuer la consommation d&rsquo;&eacute;nergie de 14,5 kW-h/kg &agrave; 12 kW-h/kg., program purpose french : L&rsquo;&eacute;laboration de mod&egrave;les math&eacute;matiques repr&eacute;sentant fid&egrave;lement le comportement de mat&eacute;riaux dans des situations multiphysiques, i.e. en pr&eacute;sence de plusieurs ph&eacute;nom&egrave;nes qui se superposent, qui entrent en comp&eacute;tition ou qui agissent en toute complicit&eacute;, est difficile. La nature &eacute;tant insensible &agrave; ces difficult&eacute;s, ces situations sont courantes et quotidiennes. Historiquement, l&rsquo;&ecirc;tre humain a tendance &agrave; simplifier tout en essayant de quantifier l&rsquo;erreur commise par sa paresse. Pourquoi &eacute;laborer des mod&egrave;les sophistiqu&eacute;s si les moyens technologiques ne permettent pas de mesurer correctement des ph&eacute;nom&egrave;nes physico-chimiques et de mettre en &oelig;uvre ces mod&egrave;les pour des applications pratiques? L&rsquo;&eacute;volution technologique des derni&egrave;res ann&eacute;es nous permet maintenant de consid&eacute;rer le comportement des mat&eacute;riaux d&rsquo;une mani&egrave;re plus fine. Les moyens techniques permettent d&rsquo;effectuer des mesures fines et les moyens informatiques permettent de faire des calculs impressionnants. Le domaine technologique touch&eacute; par ce projet est la production de l&rsquo;aluminium par le proc&eacute;d&eacute; dit de Hall-H&eacute;roult. Le comportement des mat&eacute;riaux de la cuve de Hall-H&eacute;roult est largement affect&eacute; par des champs &eacute;lectrique, thermique, m&eacute;canique et chimique. Tous ces ph&eacute;nom&egrave;nes doivent &ecirc;tre trait&eacute;s en prenant en compte les interfaces entre les mat&eacute;riaux, les lois d&rsquo;&eacute;change &eacute;tant affect&eacute;es par ces discontinuit&eacute;s. Plus sp&eacute;cifiquement, on vise &agrave; mod&eacute;liser les mat&eacute;riaux r&eacute;fractaires de la cuve et l&rsquo;&eacute;lectrolyte en prenant en compte le transfert vers les mat&eacute;riaux poreux qui l&rsquo;entourent. De la m&ecirc;me mani&egrave;re il est n&eacute;cessaire d&rsquo;&eacute;laborer des mod&egrave;les math&eacute;matiques et num&eacute;riques pour comprendre les m&eacute;canismes de migration d&rsquo;esp&egrave;ces chimiques dans les mat&eacute;riaux r&eacute;fractaires et de la formation de diff&eacute;rents compos&eacute;s qui pourraient affecter le rendement de la cuve d&rsquo;&eacute;lectrolyse. Ce projet a pour but g&eacute;n&eacute;ral d&rsquo;augmenter la dur&eacute;e de vie des cuves d&rsquo;&eacute;lectrolyse dont le co&ucirc;t varie de 100k$ &agrave; 400k$ par cuve. On vise &eacute;galement &agrave; augmenter le rendement &eacute;nerg&eacute;tique de ce proc&eacute;d&eacute; pour diminuer la consommation d&rsquo;&eacute;nergie de 14,5 kW-h/kg &agrave; 12 kW-h/kg., agreement title english : Modélisation de problèmes multi-physiques couplés dans le domaine de l'aluminium, agreement title french : Modélisation de problèmes multi-physiques couplés dans le domaine de l'aluminium, agreement number : RGPIN, agreement value : 185000.0, agreement start date : 2017-05-10, agreement end date : nan, description english : nan, description french : nan, expected results english : nan, expected results french : nan, additional information english : Grant or Award spanning more than one fiscal year. (2017-2018 to 2022-2023), additional information french : Subvention ou bourse octroyée s'appliquant à plus d'un exercice financier. (2017-2018 à 2022-2023), owner organization : nserc-crsng, owner organization title : Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada | Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada