Son équipe publie un ouvrage important sur le sujet
Ce qui passionne François Gagnon, professeur au Département de génie électrique de l’ÉTS : les communications en milieu difficile. L’objectif de son travail est d’améliorer l’accessibilité aux réseaux de communication dans les lieux retirés, les régions sinistrées, les environnements d’industrie lourde, etc.
Il a transmis sa passion à ses étudiants au fil des années. Pour preuve : Basile Agba, ancien post-doctorant de François Gagnon, aujourd’hui professeur associé à l’ÉTS et chercheur à l’Institut de recherche d’Hydro-Québec (IREQ), vient de publier un livre[i] sur les systèmes de communication sans fil dans les postes à haute tension. Le niveau d’interférence électromagnétique dans ce genre d’environnement est un réel casse-tête quand il s’agit de transmettre de l’information par les ondes.
[i] Agba, Basile L. et Sacuto, Fabien et Au, Minh et Labeau, Fabrice et Gagnon, François. 2019. « Wireless Communications for Power Substations: RF Characterization and Modeling ». Coll. « Wireless Networks ». Springer International Publishing AG. 187 p.
Les co-auteurs du livre – diplômés de l’ÉTS et de McGill, également chercheurs à l’IREQ – colligent dans cet ouvrage les résultats de leur recherche, soit la caractérisation et la modélisation de ce milieu bien particulier. Un travail ardu, très complexe mathématiquement, qui va plus loin que tout ce qui avait déjà été écrit sur le sujet. Le professeur Fabrice Labeau, expert en traitement du signal en télécommunications à l’Université McGill, fait également partie du groupe d’auteurs.
Les communications en milieu difficile intéressent François Gagnon en raison de leur complexité et, donc, des défis qu’elles représentent. Mais l’expert est aussi motivé par des considérations plus sociales : permettre une communication efficace et rapide dans le monde entier, quel que soit le milieu, quels que soient les obstacles.
Son expertise porte sur la propagation des ondes et les distorsions liées à l’environnement ainsi que sur le traitement numérique du signal et la réseautique.
Des expertises pointues
Ses travaux concernent plus particulièrement les postes à haute tension, les milieux maritimes, les pays en développement et les situations d’urgence.
- Dans certains milieux industriels où les interférences magnétiques sont importantes, comme dans les postes à haute tension, les communications sans fil sont souvent de mauvaise qualité, voire impossibles. L’expert travaille avec ses équipes pour trouver des moyens de faire fonctionner correctement les routeurs malgré les interférences.
- En mer, les conditions de propagation des ondes conservent une bonne part d’inconnu, en particulier à la limite de l’horizon. Installer des instruments au large des côtes pour obtenir des données – des images vidéo en direct, par exemple – représente tout un défi, notamment l’hiver.
- Dans des endroits où les infrastructures ont été détruites par un conflit ou un cataclysme (catastrophe naturelle, accidentelle), et où les communications sont rompues, il faut pouvoir les remplacer par des systèmes d’urgence adaptés aux circonstances (installation rapide, autonome, communication sécurisée). François Gagnon développe ce genre de systèmes.
- Il mène par ailleurs en Équateur un projet visant à connecter plusieurs villages à un réseau de bonne qualité, rapide et sans latence. « N’étant pas connectée correctement, une partie de la population ne fait pas partie du monde. Je suis abasourdi par cette injustice ! Si un enfant n’a pas été éduqué à Internet, aujourd’hui, il part forcément dans la vie avec beaucoup de retard. Il y a beaucoup de solutions technologiques, mais il y a aussi des barrières réglementaires et de l’immobilisme », poursuit François Gagnon.
L’apport des nouvelles technologies
Le chercheur mène ses travaux dans le cadre de deux chaires. Il est titulaire de la Chaire de recherche industrielle CRSNG-Ultra Électronique SCT en communication sans fil d’urgence et tactique de haute performance, qui se consacre notamment à la création de nouvelles technologies de communication sans fil pour les forces de sécurité et d’intervention en situation d’urgence.
Il dirige également la Chaire de recherche Richard J. Marceau sur les stratégies numériques sans fil pour les pays en développement, qui analyse l’état technologique et les possibilités de modernisation des équipements de communication de longue portée installés au cours des deux dernières décennies dans certaines régions éloignées. Il fait aussi partie du Laboratoire de communications et d’intégration de la microélectronique (LACIME).
Aujourd’hui, les travaux de François Gagnon visent aussi la maîtrise de l’apprentissage machine appliqué aux systèmes de communication. « En s’adaptant à beaucoup de situations, le machine learning nous aide à comprendre les problèmes. Plutôt que de faire l’analyse de données massives, ce qui prend un temps fou, cela va nous aider à faire de l’apprentissage automatisé en temps réel », indique l’expert, qui travaille sur ce sujet avec une dizaine d’étudiants.
Le professeur Gagnon veut mettre les nouvelles technologies au service de ses projets afin de créer des systèmes encore plus poussés. Il souhaite aussi permettre à toutes les populations de la planète d’avoir accès à des réseaux de communication de qualité, quelle que soit la complexité du milieu où elles vivent.
Emmanuelle Berthou | Conseillère en communication
Service des communications
