Doctorat en génie électrique

Département de génie électrique et de génie informatique

Discipline d'appartenance: Génie électrique

Prenez part à la recherche en génie électrique dans notre équipe d'élite
Durée 12 sessions à temps plein
Crédits 90
Admission Automne | Hiver | Été

Ce programme vous permettra de contribuer à l'avancement de la connaissance dans un domaine du génie électrique comme la vision numérique, la réalité virtuelle, la photonique ou encore le traitement de signal. Grâce à l'expertise de nos professeurs et votre travail dans une équipe de recherche expérimentée, vous acquerrez les compétences nécessaires pour devenir un chercheur aguerri.
 

Description du programme

En bref

Vous serez apte à réaliser des recherches originales de façon autonome. Vous vous perfectionnerez dans un des champs du génie électrique et vous contribuerez, par le résultat de vos recherches, au progrès de la science.

Le Département de génie électrique et de génie informatique forme des ingénieurs et des spécialistes dans des domaines technologiques de pointe très diversifiés. Ses professeurs sont des chercheurs actifs, reconnus internationalement, membres de réseaux de centres d'excellence canadiens et de réseaux stratégiques québécois. Grâce aux nombreux projets de recherche et de développement effectués en collaboration avec l'industrie et certains centres de recherche, les formations sont bien ancrées dans la réalité du milieu.

  • Directeur à trouver avant l'admission: vous devrez trouver le professeur qui acceptera de superviser vos travaux de recherche avant votre admission. Cette étape est obligatoire pour la poursuite de vos études. Comment trouver votre directeur et votre projet de recherche.
  • Temps complet: peut uniquement être suivi à temps complet.

Domaines d'expertise

  • Communication optique, photonique, instrumentation
  • Énergie électrique, électrotechnique, électronique de puissance, commande industrielle
  • Systèmes de communication, radiofréquences, traitement de signal, microélectronique
  • Vision numérique (2D, 3D, infrarouge, vidéo), réalité virtuelle, apprentissage
  • Automatique, observation, commande
  • Optimisation de procédés

À qui s'adresse ce programme

Ce programme s'adresse particulièrement à l'ingénieur électrique, informatique ou physique. Il vous amènera à acquérir des connaissances de pointe en plus de parfaire votre formation en recherche.

Avenir

Ce programme vous permettra d'œuvrer en tant que spécialiste dans les domaines technologiques de pointe en génie électrique et en tant que chercheur dans des centres de recherche et des universités.

Employeurs
  • Centres de recherche
  • Entreprises manufacturières
  • Entreprises spécialisées en haute technologie
  • Firmes de génie-conseil
  • Gouvernements
  • Universités

Particularités et attraits

L'univers des sciences et des technologies évolue à un rythme exponentiel. La vie est en mutation, l'environnement est en transformation. Cette réalité engendre l'émergence de nombreux nouveaux défis qui devront être relevés par la communauté scientifique. La Faculté des sciences et de génie entend continuer à contribuer à l'avancement de la société par la formation de scientifiques et d'ingénieurs compétents.

Plus de 1200 étudiants à la maîtrise et au doctorat participent annuellement à la recherche dans les laboratoires de sciences et de génie. Leur contribution constitue le moteur et la raison d'être de la recherche à la Faculté.

Corps professoral

Les quelque 260 professeurs de la Faculté, tous experts dans leur discipline, sont pour la plupart réputés sur les scènes québécoise, canadienne et internationale. Grâce à l'excellence de son corps professoral et à la diversité de ses champs d'études, la Faculté se classe parmi les meilleures facultés universitaires de recherche au Canada.

Mobilité internationale

La Faculté maintient une présence active sur la scène internationale grâce à la signature d'accords-cadres, de programmes et de partenariats internationaux. Ces actions favorisent la mobilité des étudiants et des professeurs, le financement de projets spéciaux, la création de réseaux internationaux de recherche et le recrutement à l'international.

Services aux étudiants

La Faculté prend grand soin de mettre à jour périodiquement tous ses programmes afin de s'assurer qu'ils suivent l'évolution des différents domaines du savoir et qu'ils répondent aux besoins de la société. Au fil des ans, plusieurs services et ressources de toute nature ont été mis sur pied pour vous aider à atteindre vos objectifs de formation, à vous intégrer plus facilement dans la communauté facultaire et à vous préparer adéquatement au marché du travail.

Aspects financiers

Bourses et aide financière

Au Bureau des bourses et de l'aide financière, vous trouverez toute l'information concernant les sources possibles pour le financement de vos études, notamment les différents programmes d'aide financière gouvernementaux et les programmes de bourses d'admission, d'excellence ou de mobilité.

La majorité des projets de recherche menés à la Faculté reçoivent des subventions généreuses qui permettent aux étudiants d'intégrer les équipes de recherche et de recevoir une rémunération sous forme de bourse ou de salaire dont les montants peuvent atteindre 15000$ à la maîtrise et 19000$ au doctorat.

Grâce à de généreux donateurs et au soutien de partenaires de l'industrie, plus de 3 M$ en bourses sont offerts aux étudiants des cycles supérieurs, s'ajoutant aux autres sommes reçues.

Consultez l'ensemble des sources de financement aux cycles supérieurs de la Faculté.

Diplôme

Philosophiæ doctor (Ph. D.)

Activités de formation communes

Génie électrique
15
Code Titre Crédits
GEL-8000 Évaluations rétrospective et prospective 6
Règle 1 - 9 crédits parmi :
Code Titre Crédits
GEL-7000 Processus aléatoires : méthodes d'étude et applications 3
GEL-7001 Entraînements à vitesse variable 3
GEL-7011 Communications optiques 3
GEL-7012 Traitement numérique du signal 3
GEL-7013 Électronique de puissance 3
GEL-7014 Communications numériques 3
GEL-7015 Commande multivariable 3
GEL-7016 Microélectronique numérique 3
GEL-7017 Identification des systèmes 3
GEL-7019 Antennes et propagation radio 3
GEL-7020 Exploitation de l'énergie électrique 3
GEL-7021 Spectrométrie par transformation de Fourier 3
GEL-7022 Conception des dispositifs électromagnétiques 3
GEL-7026 Optimisation et performance des systèmes 3
GEL-7028 Systèmes et commandes non linéaires 3
GEL-7029 Observation et commande prédictive 3
GEL-7040 Réseaux électriques 3
GEL-7041 Optoélectronique 3
GEL-7050 Instrumentation de mesure optique 3
GEL-7062 Théorie de l'information 3
GEL-7063 Commande industrielle 3
GEL-7064 Théorie et pratique des codes correcteurs 3
GEL-7065 Lectures dirigées en génie électrique III 3
GEL-7066 Détection et estimation 3
GEL-7069 Microélectronique analogique et mixte 3
GEL-7070 Conception et fabrication nano-photonique I 3
GEL-7071 Conception et fabrication nano-photonique II 3
GEL-7072 Bio-instrumentation et microsystèmes biomédicaux 3
GEL-7073 Théorie et application de la biomicrofluidique 3
GEL-7074 Ingénierie de la compatibilité électromagnétique 3
GEL-7075 Énergie renouvelable : production décentralisée et réseaux électriques intelligents 3
GEL-7076 Network Softwarization : Principles and Foundations 3
GEL-7077 Network Softwarization: Technologies and Enablers 3
GIF-7001 Vision numérique 3
GIF-7002 Vision numérique : aspects cognitifs 3
GIF-7005 Introduction à l'apprentissage machine 3
GIF-7006 Vision en inspection industrielle 3
GIF-7104 Programmation parallèle et distribuée 3
GIF-7105 Photographie algorithmique 3
GIF-7903 Conception de systèmes VLSI 3
GIF-7910 Capteurs et systèmes d'imagerie 3
GLO-7006 Ingénierie des interfaces personne-machine 3
GLO-7021 Introduction à la robotique mobile 3
GLO-7027 Analyse et traitement de données massives 3
GLO-7030 Apprentissage par réseaux de neurones profonds 3
IFT-7002 Fondements de l'apprentissage machine 3
IFT-7009 Réseaux mobiles 3
IFT-7012 Théorie algorithmique des graphes 3
IFT-7020 Optimisation combinatoire 3
IFT-7022 Traitement automatique de la langue naturelle 3
IFT-7025 Techniques avancées en intelligence artificielle 3
PHY-7033 Science et technologie du laser 3
PHY-7041 Dynamique des lasers 3
PHY-7043 Introduction à la conception optique 3
PHY-7045 Fibre optique comme milieu actif 3
PHY-7048 Bases de l'optique 3
STT-7125 Théorie et applications des méthodes de régression 3
STT-7335 Méthodes d'analyse de données 3

Admissibilité

Grade et discipline

Le candidat détient une maîtrise en génie électrique, ou un diplôme jugé équivalent.

Le titulaire d'un diplôme dans une autre discipline est également admissible.

Scolarité préparatoire

L'étudiant qui se voit imposer des cours de premier cycle, à titre de scolarité préparatoire, doit obtenir pour ces cours une note supérieure ou égale à B+ (3,33 sur 4,33).

Exigences linguistiques

Le candidat doit démontrer la maîtrise du français OU de l'anglais. Il doit avoir une bonne compréhension du français et de l'anglais et doit prendre les mesures nécessaires pour développer ses compétences linguistiques en cours de formation (par exemple à l'École des langues de l'Université Laval), le cas échéant. En cas de lacunes importantes, la direction de programme peut imposer des correctifs.

Le candidat doit satisfaire à l'une ou l'autre des conditions suivantes :

Documents à présenter dans la demande d'admission en plus des pièces exigées par le Bureau du registraire

  • document attestant la réussite de l'exigence linguistique en anglais ou le résultat au Test de français international (TFI)
  • trois rapports d'appréciation
  • curriculum vitae

Directeur de recherche

Avant de faire sa demande d'admission, le candidat doit prendre contact avec l'un des professeurs du programme. La direction de programme ne peut admettre un candidat que si un professeur a accepté de diriger ses travaux de recherche.

Passage accéléré au doctorat

Comme le stipule le Règlement des études, le passage accéléré au doctorat sans franchir toutes les étapes de la maîtrise pourra être autorisé par la direction de programme à certaines conditions exceptionnelles.

Sélection

Le fait de satisfaire aux exigences d'admission à un programme n'entraîne pas automatiquement l'admission d'un candidat. Chaque demande d'admission est étudiée par la direction de programme qui tient compte, dans son évaluation, de la préparation antérieure du candidat, de son dossier scolaire, de son aptitude à la recherche et de l'ensemble de son dossier, ainsi que des ressources du laboratoire d'accueil.
 

Objectifs

Ce programme permet d'amener l'étudiant à la fine pointe des connaissances dans un des champs de recherche du génie électrique et de parfaire sa formation en recherche.

De façon plus précise, l'étudiant devrait, au terme de son programme:

  • avoir contribué, par ses travaux, à l'avancement des connaissances dans un des champs de recherche en génie électrique;
  • être en mesure d'interpréter, de façon critique, les théories et résultats d'autres chercheurs;
  • être capable de poursuivre des recherches originales, de façon autonome;
  • avoir démontré qu'il peut présenter, oralement et par écrit, de façon claire et cohérente, les résultats d'un travail de recherche scientifique d'envergure.

Durée et régime d'études

L'étudiant doit s'inscrire à temps complet à ce programme durant au moins trois sessions consécutives.

Cette exigence peut être satisfaite à tout moment en cours d'études.

Remarques sur les cours

Tout étudiant doit conserver une certaine moyenne pour l'ensemble de ses crédits de cours pour être autorisé à poursuivre son programme d'études. Cette moyenne est de B- (ou de 2,67 sur 4,33) au doctorat.

L'étudiant doit normalement, sauf avec autorisation de la direction de programme, suivre les cours de son programme lors des deux premières sessions d'inscription, exception faite de la session d'été. Les crédits de cours du programme doivent appartenir à la liste énumérée à la rubrique Cours à option communs à la maîtrise avec mémoire et au doctorat. Le cours GEL-8000 Évaluations rétrospective et prospective est obligatoire. L'étudiant doit s'y inscrire au plus tard à la quatrième session équivalente à temps complet.

Travail de recherche

Choix du projet de recherche

La proposition du projet de recherche est incluse dans le document intitulé Proposition de thèse de doctorat et doit être remise dans le cours GEL-8000 Évaluations rétrospective et prospective. Ce document doit être signé par l'étudiant et le directeur de recherche.

Thèse

Le mode de présentation des résultats du travail de recherche est la thèse. Celle-ci est évaluée par quatre examinateurs, cinq s'il y a un codirecteur, dont au moins un examinateur externe. La soutenance est publique et exige la présence d'au moins trois des examinateurs. L'étudiant pourrait être tenu de remettre à la direction de programme un rapport sur l'état de ses travaux et être invité à présenter ses résultats au cours de séminaires.

Recherche à la Faculté

Plusieurs projets de recherche sont effectués par les professeurs de la Faculté dans différents domaines des sciences et du génie. La Faculté des sciences et génie a un budget annuel de près de 70 M$ en recherche. Les professeurs reçoivent du financement de diverses sources, notamment des plus importants organismes subventionnaires au pays (CRSNG, FQRNT). Durant vos études, il vous sera possible de participer et de collaborer à leurs travaux de recherche pour parfaire votre formation.

La Faculté compte:

  • 2 chaires d'excellence de recherche du Canada
  • 21 chaires de recherche du Canada
  • 9 chaires de recherche industrielle du CRSNG
  • 3 chaires de recherche Sentinelle Nord
  • 6 chaires de leadership en enseignement
  • 15 centres et instituts de recherche reconnus par le Conseil universitaire
  • 1 réseau de centres d'excellence du Canada
  • 1 réseau stratégique du CRSNG

Les domaines d'excellence à la Faculté sont nombreux et variés:

  • Données et IA
  • Écosystèmes nordiques
  • Eau et environnement
  • Énergie et développement durable
  • Optique, photonique et laser
  • Procédés et productique
  • Ressources naturelles
  • Robotique et environnement intelligent
  • Santé et sciences biomédicales
  • Science des matériaux
  • Sciences fondamentales
  • Systèmes biologiques
Département de génie électrique et de génie informatique

Les professeurs du Département de génie électrique et de génie informatique sont membres de 8 centres et laboratoires de recherche et supervisent les travaux de recherche de plus de 110 étudiants à la maitrise et au doctorat.

Quatre professeurs du Département sont titulaires d'une chaire de recherche et la majorité sont membres de regroupements de chercheurs québécois et canadiens. Grâce aux nombreux projets de recherche et de développement effectués en collaboration avec l'industrie, les formations sont très bien ancrées dans la réalité du milieu.

Découvrez les centres et laboratoires de recherche ainsi que les chaires associés au Département de génie électrique et de génie informatique.

Champs de recherche des professeurs

Pour connaître les champs de recherche des professeurs, référez-vous aux fiches des professeurs disponibles sur le site du Département de génie électrique et de génie informatique.

(Les professeurs associés ne figurent pas sur cette liste).

Communications optiques, photonique et métrologie

Le Laboratoire de recherche en communications optiques et métrologie fait partie du Centre d'optique, photonique et laser (COPL) de la Faculté des sciences et de génie.
Les travaux de recherche portent sur les systèmes de télécommunication optiques, les dispositifs photoniques, l'instrumentation et la métrologie. Les sujets étudiés sont plus particulièrement les communications optiques à haut débit avec multiplexage en longueur d'onde; les communications multiusagers avec reconnaissance par code (CDMA) pour les réseaux optiques passifs (PON); la transmission de signaux RF sur lumière; les réseaux avec commutation tout-optique de paquets; l'analyse et la simulation de comportements dynamiques des amplificateurs à semi-conducteur; la conception de dispositifs photoniques pour le traitement du signal optique; les composants actifs et passifs à fibres optiques; la conception et l'écriture de réseaux de Bragg dans les fibres optiques; les lasers à fibres optiques; l'instrumentation optique; les spectromètres par transformation de Fourier et leur étalonnage global; l'imagerie hyperspectrale; l'alimentation photovoltaïque de systèmes de communications optiques; la stabilisation de la fréquence de lasers à semi-conducteurs; la mise au point de systèmes de mesure absolue des fréquences optiques; la simulation en réalité virtuelle et la téléformation.

Le groupe bénéficie de contacts étroits avec plusieurs industries et centres de recherches travaillant dans ces champs de recherche, dont EXFO Ingénierie électro-optique, Telops, Telus, TeraXion, Nortel Networks, le Conseil national de recherche du Canada, INO et Recherche et développement pour la défense Canada (Valcartier). Il possède des équipements modernes lui permettant de réaliser des travaux d'envergure liés aux communications optiques et à l'instrumentation.
Michel-A. Duguay, Jérôme Genest, Sophie Larochelle, Leslie A. Rusch, Wei Shi, Jean-Daniel Deschênes

Électrotechnique, électronique de puissance et de commande industrielle

Laboratoire d'électrotechnique, d'électronique de puissance et de commande industrielle (LEEPCI)
Les recherches menées au LEEPCI concernent la génération, le transport, le traitement, la conversion et la commande de l'énergie électrique. Les principaux thèmes de recherche sont les machines électriques, l'électronique de puissance, la commande industrielle et les réseaux électriques. Dans le domaine des machines électriques, les travaux sont axés sur la modélisation et la CAO des dispositifs électromagnétiques, la modélisation, la caractérisation et la mise en œuvre des matériaux magnétiques, l'identification, les essais et le diagnostic des machines électriques ainsi que la conception des entraînements d'éoliennes et de véhicules électriques. En électronique de puissance, les recherches se rapportent à la modélisation, à la simulation et la CAO des convertisseurs statiques, à la mise en œuvre des interrupteurs électroniques de puissance, à la conception des composants magnétiques ainsi qu'à la conception d'alimentations de haute performance. Dans le domaine de la commande industrielle et des réseaux, les activités concernent la commande et la simulation en temps réel et en temps différé des entraînements et des systèmes de puissance, la commande et la stabilité des réseaux électriques ainsi que la compatibilité électromagnétique dans les réseaux de distribution industriels.
Jérôme Cros, Hoang Le-Huy, Philippe Viarouge, Morad Abdelaziz

Observation, commande et optimisation de procédés

Laboratoire d'observation et d'optimisation de procédés (LOOP)
Mission du groupe: analyse, conception et implantation d'algorithmes dont l'objectif est l'optimisation de l'opération des procédés continus. Les applications sont diverses: procédés industriels (traitement des minerais, bioprocédés, réseaux d'assainissement des eaux, etc.), aéronautique (pilote automatique et contrôle coopératif), robotique, etc. Dans le domaine industriel, les retombées visées sont la maximisation de la production et de la qualité du produit tout en réduisant les coûts, les dépenses énergétiques et les conséquences environnementales ainsi que le respect des contraintes de sécurité d'opération. En aéronautique et en robotique, la sécurité et la performance sont recherchées. Les principaux axes de recherche sont les suivants: filtrage et réconciliation des données, détection et diagnostic de pannes, simulation de procédés complexes, méthodes d'observation, de contrôle et d'optimisation des systèmes continus.

Ce groupe est multidépartemental. Outre les deux professeurs du Département de génie électrique et de génie informatique, on y trouve des professeurs de génie chimique (Carl Duchesne, Faïçal Larachi) et de génie des mines, de la métallurgie et des matériaux (Claude Bazin, René del Villar, Daniel Hodouin).
André Desbiens, Éric Poulin

Radiocommunications et traitement de signal

Laboratoire de radiocommunications et de traitement de signal (LRTS)
Le Laboratoire de radiocommunications et de traitement de signal (LRTS) a comme objectif de coordonner et d'intégrer les programmes de recherche réalisés dans le vaste domaine des communications radio et du traitement de signal adapté à ces mêmes communications. Les activités touchent la conception, l'optimisation et la réalisation de systèmes de communication, ce qui inclut leurs composants, l'étude du canal de transmission, de même que le traitement des signaux qui leur sont associés. Des projets actuels de recherche sont axés sur la performance des systèmes numériques en présence de bruit, de défauts de système et du canal (particulièrement le canal radiomobile) ainsi que sur la transmission de données. D'autres projets portent sur les systèmes à entrées multiples et sorties multiples (MIMO), la conception VLSI pour les communications radiomobiles, le traitement d'antenne-réseau ou de radar pour l'estimation d'angles d'arrivées ou imagerie et la fusion de données. Plusieurs collaborations ont été établies avec différents partenaires industriels (RDDC-Valcartier et Lockheed-Martin en fusion de données; Technologies Lyre en implantation logicielle de radio et système MIMO; CMC en VLSI; RDDC-Ottawa en implantation FPGA d'un démodulateur OFDM; Télébec-Mobilité en communications sans fil souterraines; CRC en caractérisation du canal large-bande de télévision numérique).
Jean-Yves Chouinard, Paul Fortier, Benoit Gosselin, Dominic Grenier, Amine Miled

Vision et systèmes numériques

Laboratoire de vision et systèmes numériques (LVSN)
Vision numérique artificielle qui vise à analyser et à traiter des données extraites de scènes à deux ou trois dimensions. Robotique, reconnaissance de formes, inspection non destructive en milieu industriel, y compris la thermographie infrarouge, assistance au diagnostic médical et réalité virtuelle. Mise au point de capteurs optiques et de systèmes intelligents, exploitation et développement de systèmes d'évaluation non destructive par thermographie infrarouge, interprétation d'images médicales, modélisation et reconnaissance d'objets, y compris de personnes en mouvement, compression d'images vidéo, architectures numériques et analogiques spécialisées et le calcul haute performance. Prototypage rapide de réalité virtuelle à des fins d'intervention industrielle ou de production multimédia.

Le Laboratoire dispose d'un environnement matériel et logiciel de première qualité, ainsi que d'importantes ressources expérimentales. Une partie importante des travaux s'effectue en collaboration avec l'industrie.
Robert Bergevin, Aldelhakim Bendada, Christian Gagné, Denis Laurendeau, Xavier Maldague, Marc Parizeau, André Zaccarin, Jean-François Lalonde

Documents et outils

Simulation et rapport de cheminement

monPortail vous permet de visualiser l'état d'avancement de votre programme d'études. L'outil «rapport de cheminement» affiche les cours suivis, indique la session de réalisation et précise le résultat obtenu ou à venir. Il indique également les cours à réussir pour obtenir le diplôme visé. Plus encore, vous pouvez simuler des modifications à votre programme d'études (choix d'une concentration ou d'un profil) ou découvrir quels cours pourraient vous être reconnus si vous étiez admis dans un nouveau programme.

Travaillez sur des projets d'avenir

Une recherche foisonnante

Nos chercheurs travaillent dans des structures de recherche comme le Regroupement pour l'étude des environnements partagés intelligents (REPARTI) ou l'Institut Technologies et Sociétés. Certains d'entre eux sont titulaires d'une chaire de recherche telle que la Chaire de recherche industrielle du CRSNG-Creaform sur la numérisation 3D ou la Chaire de recherche du Canada en vision infrarouge multipolaire.

En savoir plus sur la recherche au Département

Étudiez sans tracas financiers

Une multitude de bourses sont offertes à la Faculté pour financer votre projet d'études comme les bourses à la réussite de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, celles offertes par les directeurs de recherche ou encore par nos généreux donateurs.

Consultez l'offre de bourses à la Faculté

Mon projet consiste à appliquer le savoir-faire québécois en intelligence artificielle à la vision numérique pour mieux comprendre les images et leur contenu. Au cours de mes études, j'ai eu la possibilité de collaborer avec de grands laboratoires de recherche [aux États-Unis]. Un tel mélange de défis [...] est unique aux études de cycles supérieurs et une grande source de motivation!

Yannick Hold-Geoffroy, diplômé du doctorat en génie électrique sous la direction du professeur Jean-François Lalonde

Vous voulez en savoir plus sur les études en génie électrique?

Il y a plusieurs façons pour les futurs étudiants de venir nous rencontrer pour prendre une décision éclairée concernant nos programmes d'études. Venez nous voir lors des Portes ouvertes UL et profitez-en pour faire une visite de la Faculté et de nos installations. Des visites à la carte sont également possibles. Vous pouvez aussi nous poser toutes vos questions lors des tournées UL dans votre cégep ou encore lors de nos visites à l'étranger.

Nous vous invitons également à consulter attentivement les conditions d'admission afin de vous assurer d'avoir tous les préalables requis pour être admis dans un de nos programmes.

Admission

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