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Martin Désilets

Professeur, Faculté de génie
FAC. GÉNIE Chimique et biotechnologique

Présentation

Sujet de recherche

Procédés chimiques, Transfert de masse, Économie d'énergie, Transfert de chaleur, Thermodynamique

Disciplines de recherche

Génie chimique, Génie mécanique

Mots-clés

Efficacité énergétique de procédés industriels, stockage d'énergie électriques, Modélisation en transfert de masse et d'énergie, Optimisation de systèmes électrochimiques

Intérêts de recherche

Transfert de chaleur et de masse, Efficacité énergétique, Simulation de procédés, Électrolyse industrielle, Diagnostic thermique à haute température, Modélisation d'écoulements réactifs, Problèmes multi-physiques.

Langues parlées et écrites

Anglais, Français

Diplômes

(1997). Modélisation de la synthèse réactive de poudres ultrafines dans un réacteur à plasma thermique (Doctorat, PhD en sciences appliquées). Université de Sherbrooke.

(1992). (Baccalauréat, B. Ing.). Université du Québec à Trois-Rivières.

Titres de compétence

Ingénieur, Ing.

Expérience académique

Full Professor and Head of the Chemical and Biotechnological Engineering Department. (2018-). Université de Sherbrooke. Canada.

Financement

  • Subvention. (Obtenu). Candidat principal. Real-time Lithium-ion (Li-ion) battery state estimation based on electro-thermal model. Conseil de Recherches en Sciences Naturelles et Génie du Canada (CRSNG). Discovery. 284 000 $. (2019-2024)
  • Subvention. (Obtenu). Chercheur principal. Side ledge formation in aluminum electrolysis cells - Influence of the operating conditions and the heat losses distribution on the transient thermal response. CRSNG & CRSH. Collaborative Research and Development (CRD). 506 125 $. (2017-2021)
  • Subvention. (Obtenu). Chercheur principal. Energy efficiency of industrial processes research centre at Université de Sherbrooke (CREEPIUS). Université de Sherbrooke. Programme de reconnaissance des Centres de recherche. 240 000 $. (2015-2021)
  • Contrat. (Terminé). Chercheur principal. Évaluation de solutions au problème de migration - phase III. Niobec inc.. 30 000 $. (2019-2019)
  • Contrat. (Terminé). Chercheur principal. Simulation d’un four de traitement de concentré de graphite – Phase II. Nouveau Monde Graphite. 90 000 $. (2018-2019)
  • Contrat. (Terminé). Chercheur principal. Evaluation of the thermal conductivity, specific heat and apparent density of crust samples extracted from aluminium electrolysis cells as provided by Rio Tinto Alcan (RTA). Rio Tinto Alcan. 32 500 $. (2018-2018)
  • Contrat. (Terminé). Chercheur principal. Simulation of the behavior of a treatment furnace for graphite concentrate - Phase #I. Nouveau Monde Graphite. 58 500 $. (2018-2018)
  • Contrat. (Terminé). Chercheur principal. Evaluation of solutions to migration problem - Phase II. Mine Niobec (La). 51 000 $. (2016-2017)
  • Subvention. (Terminé). Cocandidat. Aluminium research centre - REGAL. Fonds de recherche du Québec - Nature et technologies (FRQNT). Regroupement stratégique volet centre de recherche. 2 448 000 $. (2015-2017)
  • Subvention. (Terminé). Chercheur principal. Numerical modeling of heat and mass transfer inside a metallurgical reactor used for the production ferroniobium. Conseil de Recherches en Sciences Naturelles et Génie du Canada (CRSNG). Engage. 25 000 $. (2015-2016)

Publications

Articles de revue

  • LeBreux, M; Désilets, M; Allard, F*; Micheau, P; Blais, A. (2020). An On-Line Estimation Tool for Predicting the Time-Varying Ledge Profile Inside Aluminum Electrolysis Cells. Numer. Heat Transfer, Part A 77 (2), 134-161. (Article publié).
  • Fallah Fini, M*; Soucy, G; Désilets, M; Lombard, D; Pelletier, P; Paulus, R. (2020). Chemically induced sludge formation in Hall-Héroult process. Miner. Eng. 156 (1), (Article publié).
  • Fallah Fini, M*; Landry, JR*; Soucy, G; Désilets, M; Pelletier, P; Rivoaland, L; Lombard, D. (2020). Sludge formation in Hall-Héroult Cells: drawbacks and significant parameters. Miner. Process. Extr. Metall. Rev. 41 (1), 59-74. (Article publié).
  • Allard F*; Désilets M; Blais A. (2019). A Modeling Approach for Time-dependent Geometry Applied to Transient Heat Transfer of Aluminum Electrolysis Cells. Metall. Mater. Trans. B 50 (2), 958-980. (Article publié).
  • Landry JR*; Fallah Fini M*; Soucy G; Désilets M; Pelletier P; Rivoaland L; Lombard D. (2019). Experimental investigation of the impact of cathode grade on sludge formation at the cathode block-aluminum interface of Hall-He?roult cells. Metall. Mater. Trans. B 50 (1), 416-428. (Article publié).
  • Rabiee, R*; Rajabloo, B; Désilets, M; Proulx, P. (2019). Heat Transfer Analysis of Boiling and Condensation Inside Horizontal Heat Pipe. Int. J. Heat Mass Tran. 139 526-536. (Article publié).
  • Allard F*; Désilets M; LeBreux M; Blais A. (2019). Improved Heat Transfer Modeling of the Top of Aluminum Electrolysis Cells. Int. J. Heat Mass Tran. 132 1262-1276. (Article publié).
  • Allard, F*; Désilets M; Blais A. (2019). Thermal, chemical and microstructural characterization of anode crust formed in aluminum electrolysis cells. Thermochim. Acta 671 89-102. (Article publié).
  • Jokar A*; Rajabloo B*; Désilets M; Lacroix M; Zaghib K. (2018). A new macroscale many-particle model for commercial lithium-ion batteries based on LiFePO4/Graphite. J. Power Sources (Article soumis).
  • Rabiee R*; Désilets M; Proulx P; Ariana M; Julien M. (2018). Determination of condensation heat transfer inside a horizontal smooth tube. Int. J. Heat Mass Tran. 124 816-828. (Article publié).
  • Oliaii E*; Désilets M; Lantagne G. (2018). Effect of the design parameters on mass transfer and energy consumption inside a lithium electrolysis cell. J. Appl. Electrochem. 48 (6), 725-737. (Article publié).
  • Rajabloo B*; Jokar A*; Wakem Fankem W*; Désilets M; Brisard G. (2018). Lithium Iron Phosphate Electrode Semi-empirical Performance Model. J. Appl. Electrochem. 48 (6), 663-674. (Article publié).
  • Litrico G*; Oliaii E*; Vieira C B; Désilets M; Proulx P. (2018). Mass transfer study inside a Li production electrolysis cell. J Fluid Flow Heat Mass Tran. 5 18-31. (Article publié).
  • Oliaii E*; Litrico G*; Désilets M; Lantagne G. (2018). Mass transport and energy consumption inside a lithium electrolysis cell. Electrochim. Acta 290 390-403. (Article publié).
  • Jokar A*; Désilets M; Lacroix M; Zaghib K. (2018). Mesoscopic modeling and parameter estimation of a lithium-ion battery based on LFP/Graphite. J. Power Sources 379 84-90. (Article publié).
  • Jokar A*; Rajabloo B*; Désilets M; Lacroix M. (2017). An inverse method for estimating the electrochemical parameters of lithium-ion batteries: I. Methodology. J. Electrochem. Soc. 163 (14), A2876-A2886. (Article publié).
  • Brassard M*; Désilets M; Soucy G; Bilodeau J-F; Forté M. (2017). Chemical Degradation of the Cathodic Electrical Contact between Carbon and Cast Iron in Aluminum Production Cells. Metall. Mater. Trans. B 48 (3), 1675-1689. (Article publié).
  • Oliaii E*; Désilets M; Lantagne G. (2017). Numerical analysis of the effect of structural and operational parameters on electric and concentration fields of a lithium electrolysis cell. J. Appl. Electrochem. 47 (6), 711-726. (Article publié).
  • Rajabloo B*; Jokar A*; Désilets M; Lacroix M. (2016). An inverse method for estimating the electrochemical parameters of lithium-ion batteries, Part II: Implementation. J. Electrochem. Soc. 164 (2), A99-A105. (Article publié).
  • Jokar A*; Rajabloo B*; Désilets M; Lacroix M. (2016). An on-line electrochemical parameter estimation study on lithium-ion batteries using Neural Networks. ECS Trans. 75 (20), 73-87. (Article publié).
  • Brassard M*; Soucy G; Désilets M; Lombard D. (2016). Impact of Aluminium Pad and Operation Parameters on Graphitised and Graphitic Cathodes Expansion and Bath Penetration. Can. Metall. Quart. 55 (3), 356-364. (Article publié).
  • LeBreux M; Désilets M; Allard F*; Blais, A. (2016). Modeling and measurements of anode cover behavior inside aluminum electrolysis cells. Numer. Heat Transfer, Part A 69 (2), 128-145. (Article publié).
  • Jokar A*; Rajabloo B*; Désilets M; Lacroix M. (2016). Review of Simplified Pseudo-Two-Dimensional Models of Lithium-ion Batteries. J. Power Sources 327 44-55. (Article publié).
  • Lassagne O*; Iliuta M C; Gosselin L; Désilets M. (2016). Techno-Economic Assessment of CO2 Capture from Aluminum Smelter Emissions using PZ Activated AMP Solutions. Can. J. Chem. Eng. 94 (4), 761-770. (Article publié).
  • Coulombe M-A*; Soucy G; Désilets M; Lombard D. (2016). The effect of ledge toe and thin film formation on cathode voltage drop in aluminium electrolysis cells. Can. Metall. Quart. 55 (3), 376-386. (Article publié).
  • LeBreux M; Désilets M; Lacroix M. (2016). To what extent do thermo physical properties of a metallurgical reactor affect the performance of a virtual sensor used for predicting the ledge profile?. Mec. Ind. 17 (6), 603. (Article publié).
  • Allard F*; Soucy G; Rivoaland L; Désilets M. (2015). Thermodynamic and thermochemical investigation of the deposits formed on the cathode surface of aluminum electrolysis cells. J. Therm. Anal. Calorim. 119 (2), 1303-1314. (Article publié).
  • Floquet J*; Désilets M; Micheau P; Quaegebeur N. (2014). Development of ultrasonic thickness measurements of solidification front inside metallurgical reactors. Mec. Ind. 16 (1), (Article publié).
  • Ariana M*; Désilets M; Proulx P. (2014). On the analysis of ionic mass transfer in the electrolytic bath of an aluminum reduction cell. Can. J. Chem. Eng. 92 (11), 1951-1964. (Article publié).
  • Rousseau C*; Lacroix M; Désilets M. (2014). Prédiction par transfert inverse d’un champ de conductance thermique de contact dans un mur de réacteur métallurgique. Mec. Ind. 15 (4), 331-342. (Article publié).
  • Bertrand C*, Marois M-A*, Désilets M, Soucy G, Lacroix M. (2013). A combined 2D inverse predictions and experimental analysis for the bank formation inside a metallurgical reactor. Int. J. Heat Mass Tran. 59 58-65. (Article publié).
  • LeBreux M*, Désilets M, Lacroix M. (2013). An unscented Kalman filter inverse heat transfer method for the prediction of the ledge thickness inside high-temperature metallurgical reactors. Int. J. Heat Mass Tran. 57 265-273. (Article publié).
  • Selma B, Désilets M, Proulx P. (2013). Optimization of an industrial heat exchanger using an open-source CFD code. Appl. Therm. Eng. 69 (1), 241-250. (Article publié).
  • Blais M*, Désilets M, Lacroix M. (2013). Optimization of the cathode block shape of an aluminum electrolysis cell. Appl. Therm. Eng. 58 (1), 439-446. (Article publié).
  • LeBreux M*, Désilets M, Lacroix M. (2013). Prediction of the Time-Varying Ledge Profile Inside a High-Temperature Metallurgical Reactor With an Unscented Kalman Filter Based Virtual Sensor. Numer. Heat Transfer, Part A 64 (7), 551-576. (Article publié).
  • Lassagne O*, Gosselin L, Désilets M, Iliuta MC. (2013). Techno-economic study of CO2 capture for aluminum primary production for different electrolytic cell ventilation rates. Chem. Eng. J. 230 338-350. (Article publié).
  • LeBreux M*, Désilets M, Lacroix M. (2012). Control of the ledge thickness in high temperature metallurgical reactors using a virtual sensor. Inverse Prob. Sci. Eng. 20 (8), 1215-1238. (Article publié).
  • Marois M-A*, Désilets M, Lacroix M. (2012). What is the most suitable fixed grid phase change method for handling time-varying inverse problems?. Int. J. Heat Mass Tran. 55 (21-22), 5471–5478. (Article publié).
  • Bertrand C*, Désilets M, Soucy G. (2011). Experimental Measurements Within a Phase Change Metallurgical Reactor. Rev. Sci. Instrum. 82 (12), (Article publié).
  • Marois M-A*, Désilets M, Lacroix M. (2011). Prediction of a 2-D Solidification Front in High Temperature Furnaces by an Inverse Analysis. Numer. Heat Transfer, Part A 59 (3), 151-166. (Article publié).
  • Marois M-A*, Désilets M, Lacroix M. (2011). Prediction of the Bank Formation in High Temperature Furnaces by a Sequential Inverse Analysis with Overlaps. Numer. Heat Transfer, Part A 60 (7), 561-579. (Article publié).
  • LeBreux M*, Désilets M, Lacroix M. (2010). Fast Inverse Prediction of Phase Change Banks in High Temperature Furnaces with a Kalman Filter coupled with a Recursive Least-Square Estimator. Int. J. Heat Mass Tran. 53 (23-24), 5250-5260. (Article publié).
  • Roy P*, Désilets M, Galanis N, Nesreddine H, Cayer E*. (2010). Thermodynamic analysis of a power cycle using a low-temperature source and a binary NH3-H2O mixture as working fluid. Int. J. Therm. Sci. 49 (1), 48-58. (Article publié).
  • Cayer E*, Galanis N, Désilets M, Nesreddine H, Roy P*. (2009). Analysis of a carbon dioxide transcritical power cycle using a low temperature source. Appl. Energy 86 (7-8), 1055-1063. (Article publié).
  • Galanis N, Cayer E*, Roy P*, St-Denis E*, Désilets M. (2009). Electricity generation from low temperature sources. J. Appl. Fluid Mech. 2 (2), 55-67. (Article publié).

Rapports

  • LeBreux, M; Désilets, M. (2020). Transfert de masse convectif du chlore à travers un lit granulaire de graphite et de coke de pétrole calciné (CPC). Université de Sherbrooke. 32 p.
  • LeBreux, M; Désilets, M. (2019). Expériences de fusion/solidification et des analyses de composition chimique des échantillons de FeNb haut et de FeNb bas. Université de Sherbrooke. 32 p.
  • LeBreux, M; Désilets, M. (2019). Rapport final - Contrat de recherche – Phase II. Université de Sherbrooke. 74 p.
  • Rajabloo, B; Désilets, M. (2019). Thermal Characterization of Anode Crust Formed in Aluminum Electrolysis Cells. Université de Sherbrooke. 35 p.
  • Lebreux, M, Desilets, M. (2018). Assessment of solution to ferroniobium migration problems inside metallurgical reactors at Niobec. Université de Sherbrooke. 90 p.
  • Lebreux, M, Desilets, M. (2018). Mathematical modeling of a furnace used for graphite purification. Université de Sherbrooke. 34 p.
  • Rajabloo, B; Désilets, M. (2017). Production of metallic lithium. Université de Sherbrooke. 24 p.
  • LeBreux, M; Désilets, M. (2016). Modélisation numérique du transfert de masse et de chaleur dans un réacteur métallurgique utilisé pour la production de ferroniobium. Université de Sherbrooke. 74 p.
  • Khatun A*, Désilets M. (2010). Caractérisation thermique d’échantillons industriels. Centre de recherche et développement d'Arvida (CRDA), Rio Tinto Alcan. 9 p.

Articles de conférence

  • LeBreux, M; Gheribi, A E; Désilets, M; Soucy, G; Chartrand, P; Pelletier, P; Bilodeau, JF; Lombard, D. (2018). 3D Flow of Deposits on the Surface of Cathode Blocks in an Aluminium Electrolysis Cell. Proceedings of 36th International ICSOBA Conference, 947-960. (Article publié).
  • Landry J-R*, Fallah Fini M*, Soucy G, Désilets M, Pelletier P, Rivoaland L, Lombard D. (2018). Laboratory study of the impact of the cathode grade on the formation of deposits on the cathode surface in Hall-Héroult cells. Light Metals 2018, (Article publié).
  • Rajabloo B*, Wakem W*, Jokar A*, Désilets M, Brisard G. (2017). A semi?empirical aging model for lithium iron phosphate electrode. 11th European Symposium on Electrochemical Engineering (ESEE). (Article publié).
  • Brassard M*, LeBreux M, Désilets M*, Soucy G, Forté M, Bilodeau J-F. (2017). Impact of Cast Iron Degradation and Cathode Block Erosion on the Current Path in the Cathodic Assembly of Aluminum Production Cells. Light Metals 2017, 1307-1312. (Article publié).
  • Oliaii E*, Désilets M, Lantagne G. (2017). Numerical analysis of the effect of diaphragm length, position and porosity on the electric field and mass transport inside a lithium electrolysis cell. 11th European Symposium on Electrochemical Engineering (ESEE). (Article publié).
  • Ariana M*, Désilets M, Proulx P. (2017). Numerical modelling of subcooled flow boiling of R-134a inside a horizontal annular pipe using a mechanistic approach in OpenFOAM. 13th International Conference on Gas–Liquid and Gas–Liquid–Solid Reactor Engineering (GLS-13). (Article publié).
  • Wakem W*, Rajabloo B*, Désilets M, Brisard G M. (2016). Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) to Diagnose the Effect of Particle Morphology and As a Tool to Model the Aging Process of Li Batteries. ECS Meeting Abstracts, (Article publié).
  • Allard F*, Désilets M, LeBreux M, Blais A. (2016). The Impact of the Cavity on the Top Heat Losses in Aluminum Electrolysis Cells. Light Metals 2016, 289-294. (Article publié).
  • Allard F*, Désilets M, LeBreux M, Blais A. (2015). Chemical characterization and thermodynamic investigation of anode crust used in aluminum electrolysis cells. Light Metals 2015, 565-570. (Article publié).
  • Rajabloo B*, Désilets M, Choquette Y. (2015). Parameter Estimation of Single Particle Model Using COMSOL Multiphysics® and MATLAB® Optimization Toolbox. Proceedings of the 2015 COMSOL Conference, (Article publié).
  • Emami M*, Marceau D, Désilets M. (2014). Development of a new methodology to measure contact pressure along a thermo-electro-mechanical interface. Light Metals 2014, 1281-1286. (Article publié).
  • Floquet J*, Désilets M, Quaegebeur N, Micheau P. (2014). Development of ultrasonic thickness measurements of solidification front inside metallurgical reactors. 4e Congrès International sur l’Ingénierie des Risques Industriels. (Article publié).
  • LeBreux M*, Désilets M, Blais A, Lacroix M. (2014). On the prediction of the crust evolution inside aluminum electrolysis cells. Light Metals 2014, 655-660. (Article publié).
  • Floquet J*, Désilets M, Quaegebeur N, Micheau P. (2013). Development of non destructive thickness measurement of solidification fronts in metallurgical reactors using ultrasonic waves. 3e Congrès International sur l’Ingénierie des Risques Industriels. (Article publié).
  • Blais M*, Désilets M, Lacroix M. (2013). Energy Savings in Aluminum Electrolysis Cells: Effect of the Cathode Design. Light Metals 2013, 627-631. (Article publié).
  • Ariana M*, Désilets M, Proulx P. (2013). Numerical Analysis of Ionic Mass Transfer in the Electrolytic Bath of an Aluminium Reduction Cell. Light Metals 2013, 695-699. (Article publié).
  • LeBreux M*, Désilets M, Lacroix M. (2013). Un capteur virtuel pour prédire l’évolution du profil de gelée dans les réacteurs métallurgiques à haute température. XIème Colloque Interuniversitaire Franco-Québecois sur la Thermique des Systèmes. (Article publié).
  • Brassard M, Lebeuf M, Blais A, Rivoaland L, Désilets M, Soucy G. (2012). Characterization of Carbon Cathode Materials by X-Ray Microtomography. Light Metals 2012, 1325-1330. (Article publié).
  • LeBreux M*, Désilets M, Lacroix M. (2012). Prediction of the ledge thickness inside a high-temperature metallurgical reactor using a virtual sensor. Journal of Physics: Conference Series, Vol 395, (Article publié).
  • Marceau D, Pilote S*, Désilets M, Bilodeau J-F, Hacini L, Caratini Y. (2011). Advanced numerical simulation of the thermo-electro-chemo-mechanical behaviour of Hall-Héroult cells under electrical preheating. Light Metals 2011, 1041-1046. (Article publié).
  • Khatun A*, Désilets M. (2011). Evaluation of thermophysical properties of silicon carbide, graphitic and graphitized carbon sidewall lining materials used in aluminium reduction cell in function of temperature. Light Metals 2011, 1035-1040. (Article publié).
  • LeBreux M*, Désilets M, Lacroix M. (2011). Inverse Prediction and Control of the Bank Thickness in High Temperature Metallurgical Reactors. Sensors, Sampling, and Simulation for Process Control Symposium, 95-102. (Article publié).
  • Bertrand C*, Marois M-A*, Désilets M, Soucy G. (2011). Measurement of the solidification front inside a metallurgical reactor. Sensors, Sampling, and Simulation for Process Control Symposium, 85-93. (Article publié).
  • Marois M-A*, Désilets M, Lacroix M. (2011). Time Delay of the Temperature Measurements in High Temperature Furnace. COM 2011, 59-68. (Article publié).
  • Marois M-A*, Désilets M, Lacroix M. (2010). Inverse Identification of the Time-Varying Shape of a Phase Change Bank in a High Temperature Melting Furnace. 2010 Inverse Problems Symposium. (Article publié).
  • LeBreux M*, Désilets M, Lacroix M. (2010). Inverse Prediction of Phase Change Banks in High Temperature Furnaces. 2010 Inverse Problems Symposium. (Article publié).
  • Marois M-A*, Bertrand C*, Désilets M, Coulombe M-M*, Lacroix M. (2009). Comparison of two different numerical methods for predicting the formation of the side ledge in an aluminium electrolysis cell. Light Metals 2009, 563-568. (Article publié).

Autres contributions

Cours enseignés

  • Phénomènes d'échanges II. GBT201. (2018-05-01 à 2018-08-24).Université de Sherbrooke. Canada. (3CR).
  • Analyse économique en ingénierie. GIN 600. Université de Sherbrooke. Canada.
  • Conversion et efficacité énergétique. GMC 260. Université de Sherbrooke. Canada.
  • Simulation de procédés biotechnologiques. GBR 440. Université de Sherbrooke. Canada.
  • Simulation de procédés chimiques. GCH 440. Université de Sherbrooke. Canada.
  • Systèmes thermiques. IMC 235. Université de Sherbrooke. Canada.
  • Thermodynamique avancée. GMC 750. Université de Sherbrooke. Canada.
  • Thermofluide II. IMC 220. Université de Sherbrooke. Canada.
  • Électrochimie appliquée. GCB 537. Université de Sherbrooke. Canada.

Présentations

  • (2009). Alternative energies… a solution to meet tomorrow’s energy needs?. International Studies Energy Symposium. Lennoxville, Canada