{"id":163,"date":"2013-06-26T20:35:50","date_gmt":"2013-06-26T19:35:50","guid":{"rendered":"https:\/\/l2ep.univ-lille.fr\/?page_id=163"},"modified":"2018-10-18T12:28:49","modified_gmt":"2018-10-18T11:28:49","slug":"bibliotheque-de-these","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/l2ep.univ-lille.fr\/en\/formation\/bibliotheque-de-these\/","title":{"rendered":"Library of thesis"},"content":{"rendered":"<p>Equipe : <a style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\" href=\"#commande\">Commande<\/a>, <a style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\" href=\"#ep\">Electronique de puissance<\/a>, <a style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\" href=\"#omn\">Outils et m\u00e9thodes num\u00e9riques<\/a>, <a style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\" href=\"#r\u00e9seaux\">R\u00e9seaux<\/a><\/br><\/p><strong><span style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">Equipe Commande<\/span><\/strong><a id=\"commande\"><\/a><ol><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2025<\/strong><br><ol><li>\"\u00c9tude de l\u2019impact des habitudes de recharge des utilisateurs et des trajets sur le vieillissement des batteries de v\u00e9hicules \u00e9lectriques\"<\/br><strong>Alla NDIAYE<\/strong>, https:\/\/theses.fr\/2025ULILN002, Mars 2025, <a class=\"lienc\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Le secteur des transports est une source majeure d\u2019\u00e9missions de gaz \u00e0 effet de serre<br \/>\r\n(GES), avec des impacts environnementaux consid\u00e9rables. Le transport routier repr\u00e9sente<br \/>\r\nla majorit\u00e9 des \u00e9missions de GES de ce secteur, ce qui en fait une cible pour r\u00e9duire les<br \/>\r\n\u00e9missions globales.<br \/>\r\nL\u2019Universit\u00e9 de Lille a lanc\u00e9 le programme CUMIN (Campus Universitaire \u00e0 Mobilit\u00e9<br \/>\r\nInnovante et Neutre en carbone) qui vise \u00e0 transformer le campus Cit\u00e9 Scientifique en un<br \/>\r\nd\u00e9monstrateur d\u2019\u00e9lectromobilit\u00e9. Le programme promeut les transports \u00e0 faibles \u00e9missions<br \/>\r\net int\u00e8gre des stations de recharge solaires.<br \/>\r\nPour faciliter l\u2019adoption des v\u00e9hicules \u00e9lectriques, il est essentiel d\u2019optimiser la dur\u00e9e de<br \/>\r\nvie de leurs batteries pour assurer une autonomie suffisante pour les utilisateurs. Dans ce<br \/>\r\ncontexte, le vieillissement des batteries, influenc\u00e9 par les pratiques de charge, pose un d\u00e9fi<br \/>\r\ncrucial pour la durabilit\u00e9 de ces v\u00e9hicules. L\u2019objectif de la th\u00e8se est d\u2019\u00e9tudier l\u2019impact des<br \/>\r\nhabitudes de recharge sur la dur\u00e9e de vie des batteries de v\u00e9hicules \u00e9lectriques. Pour cela,<br \/>\r\ndeux types de batteries ont \u00e9t\u00e9 mod\u00e9lis\u00e9s \u00e0 partir de r\u00e9sultats de tests exp\u00e9rimentaux.<br \/>\r\nIl s\u2019agit de la batterie LG Chem (Renault Zoe) et de l\u2019Envision AESC (Nissan Leaf). Le<br \/>\r\nmod\u00e8le d\u00e9velopp\u00e9 fait appara\u00eetre des consid\u00e9rations \u00e9lectrothermiques qui interagissent<br \/>\r\navec l\u2019\u00e9tat de sant\u00e9 de la batterie. Apr\u00e8s validation du mod\u00e8le, il a \u00e9t\u00e9 int\u00e9gr\u00e9 dans la<br \/>\r\nsimulation du v\u00e9hicule. Celle-ci est organis\u00e9e selon le formalisme REM (Repr\u00e9sentation<br \/>\r\n\u00c9nerg\u00e9tique Macroscopique). Une r\u00e9duction de mod\u00e8le a \u00e9t\u00e9 propos\u00e9e pour optimiser le<br \/>\r\ntemps de simulation. Diff\u00e9rents sc\u00e9narios de charge ont \u00e9t\u00e9 \u00e9tudi\u00e9s, avec une distinction<br \/>\r\nentre le vieillissement au repos et en utilisation, permettant de d\u00e9finir un param\u00e8tre<br \/>\r\nd\u2019impact pour chaque mode. L\u2019\u00e9tude a montr\u00e9 que les strat\u00e9gies de charge visant \u00e0 baisser<br \/>\r\nle SoC moyen, soit en diminuant le SoC initial, soit en espa\u00e7ant les recharges, permettent<br \/>\r\nde prolonger la dur\u00e9e de vie de la batterie. Par exemple, espacer les recharges tous les 4<br \/>\r\njours r\u00e9duit la d\u00e9gradation de 23% par rapport \u00e0 une charge quotidienne, pour le m\u00eame<br \/>\r\ncycle d\u2019usage.<\/p><\/div><\/li><li>\"\u00c9tude de l\u2019impact des habitudes de recharge des utilisateurs et des trajets sur le vieillissement des batteries de v\u00e9hicules \u00e9lectriques\"<\/br><strong>Ronan GERMAN<\/strong>, https:\/\/theses.fr\/2025ULILN002, Mars 2025, <a class=\"lienc\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Le secteur des transports est une source majeure d\u2019\u00e9missions de gaz \u00e0 effet de serre<br \/>\r\n(GES), avec des impacts environnementaux consid\u00e9rables. Le transport routier repr\u00e9sente<br \/>\r\nla majorit\u00e9 des \u00e9missions de GES de ce secteur, ce qui en fait une cible pour r\u00e9duire les<br \/>\r\n\u00e9missions globales.<br \/>\r\nL\u2019Universit\u00e9 de Lille a lanc\u00e9 le programme CUMIN (Campus Universitaire \u00e0 Mobilit\u00e9<br \/>\r\nInnovante et Neutre en carbone) qui vise \u00e0 transformer le campus Cit\u00e9 Scientifique en un<br \/>\r\nd\u00e9monstrateur d\u2019\u00e9lectromobilit\u00e9. Le programme promeut les transports \u00e0 faibles \u00e9missions<br \/>\r\net int\u00e8gre des stations de recharge solaires.<br \/>\r\nPour faciliter l\u2019adoption des v\u00e9hicules \u00e9lectriques, il est essentiel d\u2019optimiser la dur\u00e9e de<br \/>\r\nvie de leurs batteries pour assurer une autonomie suffisante pour les utilisateurs. Dans ce<br \/>\r\ncontexte, le vieillissement des batteries, influenc\u00e9 par les pratiques de charge, pose un d\u00e9fi<br \/>\r\ncrucial pour la durabilit\u00e9 de ces v\u00e9hicules. L\u2019objectif de la th\u00e8se est d\u2019\u00e9tudier l\u2019impact des<br \/>\r\nhabitudes de recharge sur la dur\u00e9e de vie des batteries de v\u00e9hicules \u00e9lectriques. Pour cela,<br \/>\r\ndeux types de batteries ont \u00e9t\u00e9 mod\u00e9lis\u00e9s \u00e0 partir de r\u00e9sultats de tests exp\u00e9rimentaux.<br \/>\r\nIl s\u2019agit de la batterie LG Chem (Renault Zoe) et de l\u2019Envision AESC (Nissan Leaf). Le<br \/>\r\nmod\u00e8le d\u00e9velopp\u00e9 fait appara\u00eetre des consid\u00e9rations \u00e9lectrothermiques qui interagissent<br \/>\r\navec l\u2019\u00e9tat de sant\u00e9 de la batterie. Apr\u00e8s validation du mod\u00e8le, il a \u00e9t\u00e9 int\u00e9gr\u00e9 dans la<br \/>\r\nsimulation du v\u00e9hicule. Celle-ci est organis\u00e9e selon le formalisme REM (Repr\u00e9sentation<br \/>\r\n\u00c9nerg\u00e9tique Macroscopique). Une r\u00e9duction de mod\u00e8le a \u00e9t\u00e9 propos\u00e9e pour optimiser le<br \/>\r\ntemps de simulation. Diff\u00e9rents sc\u00e9narios de charge ont \u00e9t\u00e9 \u00e9tudi\u00e9s, avec une distinction<br \/>\r\nentre le vieillissement au repos et en utilisation, permettant de d\u00e9finir un param\u00e8tre<br \/>\r\nd\u2019impact pour chaque mode. L\u2019\u00e9tude a montr\u00e9 que les strat\u00e9gies de charge visant \u00e0 baisser<br \/>\r\nle SoC moyen, soit en diminuant le SoC initial, soit en espa\u00e7ant les recharges, permettent<br \/>\r\nde prolonger la dur\u00e9e de vie de la batterie. Par exemple, espacer les recharges tous les 4<br \/>\r\njours r\u00e9duit la d\u00e9gradation de 23% par rapport \u00e0 une charge quotidienne, pour le m\u00eame<br \/>\r\ncycle d\u2019usage.<\/p><\/div><\/li><li>\"\u00c9tude de l\u2019impact des habitudes de recharge des utilisateurs et des trajets sur le vieillissement des batteries de v\u00e9hicules \u00e9lectriques\"<\/br><strong>Alain BOUSCAYROL<\/strong>, https:\/\/theses.fr\/2025ULILN002, Mars 2025, <a class=\"lienc\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Le secteur des transports est une source majeure d\u2019\u00e9missions de gaz \u00e0 effet de serre<br \/>\r\n(GES), avec des impacts environnementaux consid\u00e9rables. Le transport routier repr\u00e9sente<br \/>\r\nla majorit\u00e9 des \u00e9missions de GES de ce secteur, ce qui en fait une cible pour r\u00e9duire les<br \/>\r\n\u00e9missions globales.<br \/>\r\nL\u2019Universit\u00e9 de Lille a lanc\u00e9 le programme CUMIN (Campus Universitaire \u00e0 Mobilit\u00e9<br \/>\r\nInnovante et Neutre en carbone) qui vise \u00e0 transformer le campus Cit\u00e9 Scientifique en un<br \/>\r\nd\u00e9monstrateur d\u2019\u00e9lectromobilit\u00e9. Le programme promeut les transports \u00e0 faibles \u00e9missions<br \/>\r\net int\u00e8gre des stations de recharge solaires.<br \/>\r\nPour faciliter l\u2019adoption des v\u00e9hicules \u00e9lectriques, il est essentiel d\u2019optimiser la dur\u00e9e de<br \/>\r\nvie de leurs batteries pour assurer une autonomie suffisante pour les utilisateurs. Dans ce<br \/>\r\ncontexte, le vieillissement des batteries, influenc\u00e9 par les pratiques de charge, pose un d\u00e9fi<br \/>\r\ncrucial pour la durabilit\u00e9 de ces v\u00e9hicules. L\u2019objectif de la th\u00e8se est d\u2019\u00e9tudier l\u2019impact des<br \/>\r\nhabitudes de recharge sur la dur\u00e9e de vie des batteries de v\u00e9hicules \u00e9lectriques. Pour cela,<br \/>\r\ndeux types de batteries ont \u00e9t\u00e9 mod\u00e9lis\u00e9s \u00e0 partir de r\u00e9sultats de tests exp\u00e9rimentaux.<br \/>\r\nIl s\u2019agit de la batterie LG Chem (Renault Zoe) et de l\u2019Envision AESC (Nissan Leaf). Le<br \/>\r\nmod\u00e8le d\u00e9velopp\u00e9 fait appara\u00eetre des consid\u00e9rations \u00e9lectrothermiques qui interagissent<br \/>\r\navec l\u2019\u00e9tat de sant\u00e9 de la batterie. Apr\u00e8s validation du mod\u00e8le, il a \u00e9t\u00e9 int\u00e9gr\u00e9 dans la<br \/>\r\nsimulation du v\u00e9hicule. Celle-ci est organis\u00e9e selon le formalisme REM (Repr\u00e9sentation<br \/>\r\n\u00c9nerg\u00e9tique Macroscopique). Une r\u00e9duction de mod\u00e8le a \u00e9t\u00e9 propos\u00e9e pour optimiser le<br \/>\r\ntemps de simulation. Diff\u00e9rents sc\u00e9narios de charge ont \u00e9t\u00e9 \u00e9tudi\u00e9s, avec une distinction<br \/>\r\nentre le vieillissement au repos et en utilisation, permettant de d\u00e9finir un param\u00e8tre<br \/>\r\nd\u2019impact pour chaque mode. L\u2019\u00e9tude a montr\u00e9 que les strat\u00e9gies de charge visant \u00e0 baisser<br \/>\r\nle SoC moyen, soit en diminuant le SoC initial, soit en espa\u00e7ant les recharges, permettent<br \/>\r\nde prolonger la dur\u00e9e de vie de la batterie. Par exemple, espacer les recharges tous les 4<br \/>\r\njours r\u00e9duit la d\u00e9gradation de 23% par rapport \u00e0 une charge quotidienne, pour le m\u00eame<br \/>\r\ncycle d\u2019usage.<\/p><\/div><\/li><li>\"\u00c9tude de l\u2019impact des habitudes de recharge des utilisateurs et des trajets sur le vieillissement des batteries de v\u00e9hicules \u00e9lectriques\"<\/br><strong>Pascal VENET<\/strong>, https:\/\/theses.fr\/2025ULILN002, Mars 2025, <a class=\"lienc\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Le secteur des transports est une source majeure d\u2019\u00e9missions de gaz \u00e0 effet de serre<br \/>\r\n(GES), avec des impacts environnementaux consid\u00e9rables. Le transport routier repr\u00e9sente<br \/>\r\nla majorit\u00e9 des \u00e9missions de GES de ce secteur, ce qui en fait une cible pour r\u00e9duire les<br \/>\r\n\u00e9missions globales.<br \/>\r\nL\u2019Universit\u00e9 de Lille a lanc\u00e9 le programme CUMIN (Campus Universitaire \u00e0 Mobilit\u00e9<br \/>\r\nInnovante et Neutre en carbone) qui vise \u00e0 transformer le campus Cit\u00e9 Scientifique en un<br \/>\r\nd\u00e9monstrateur d\u2019\u00e9lectromobilit\u00e9. Le programme promeut les transports \u00e0 faibles \u00e9missions<br \/>\r\net int\u00e8gre des stations de recharge solaires.<br \/>\r\nPour faciliter l\u2019adoption des v\u00e9hicules \u00e9lectriques, il est essentiel d\u2019optimiser la dur\u00e9e de<br \/>\r\nvie de leurs batteries pour assurer une autonomie suffisante pour les utilisateurs. Dans ce<br \/>\r\ncontexte, le vieillissement des batteries, influenc\u00e9 par les pratiques de charge, pose un d\u00e9fi<br \/>\r\ncrucial pour la durabilit\u00e9 de ces v\u00e9hicules. L\u2019objectif de la th\u00e8se est d\u2019\u00e9tudier l\u2019impact des<br \/>\r\nhabitudes de recharge sur la dur\u00e9e de vie des batteries de v\u00e9hicules \u00e9lectriques. Pour cela,<br \/>\r\ndeux types de batteries ont \u00e9t\u00e9 mod\u00e9lis\u00e9s \u00e0 partir de r\u00e9sultats de tests exp\u00e9rimentaux.<br \/>\r\nIl s\u2019agit de la batterie LG Chem (Renault Zoe) et de l\u2019Envision AESC (Nissan Leaf). Le<br \/>\r\nmod\u00e8le d\u00e9velopp\u00e9 fait appara\u00eetre des consid\u00e9rations \u00e9lectrothermiques qui interagissent<br \/>\r\navec l\u2019\u00e9tat de sant\u00e9 de la batterie. Apr\u00e8s validation du mod\u00e8le, il a \u00e9t\u00e9 int\u00e9gr\u00e9 dans la<br \/>\r\nsimulation du v\u00e9hicule. Celle-ci est organis\u00e9e selon le formalisme REM (Repr\u00e9sentation<br \/>\r\n\u00c9nerg\u00e9tique Macroscopique). Une r\u00e9duction de mod\u00e8le a \u00e9t\u00e9 propos\u00e9e pour optimiser le<br \/>\r\ntemps de simulation. Diff\u00e9rents sc\u00e9narios de charge ont \u00e9t\u00e9 \u00e9tudi\u00e9s, avec une distinction<br \/>\r\nentre le vieillissement au repos et en utilisation, permettant de d\u00e9finir un param\u00e8tre<br \/>\r\nd\u2019impact pour chaque mode. L\u2019\u00e9tude a montr\u00e9 que les strat\u00e9gies de charge visant \u00e0 baisser<br \/>\r\nle SoC moyen, soit en diminuant le SoC initial, soit en espa\u00e7ant les recharges, permettent<br \/>\r\nde prolonger la dur\u00e9e de vie de la batterie. Par exemple, espacer les recharges tous les 4<br \/>\r\njours r\u00e9duit la d\u00e9gradation de 23% par rapport \u00e0 une charge quotidienne, pour le m\u00eame<br \/>\r\ncycle d\u2019usage.<\/p><\/div><\/li><li>\"\u00c9tude de l\u2019impact des habitudes de recharge des utilisateurs et des trajets sur le vieillissement des batteries de v\u00e9hicules \u00e9lectriques\"<\/br><strong>Margot GAETANI LISEO<\/strong>, https:\/\/theses.fr\/2025ULILN002, Mars 2025, <a class=\"lienc\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Le secteur des transports est une source majeure d\u2019\u00e9missions de gaz \u00e0 effet de serre<br \/>\r\n(GES), avec des impacts environnementaux consid\u00e9rables. Le transport routier repr\u00e9sente<br \/>\r\nla majorit\u00e9 des \u00e9missions de GES de ce secteur, ce qui en fait une cible pour r\u00e9duire les<br \/>\r\n\u00e9missions globales.<br \/>\r\nL\u2019Universit\u00e9 de Lille a lanc\u00e9 le programme CUMIN (Campus Universitaire \u00e0 Mobilit\u00e9<br \/>\r\nInnovante et Neutre en carbone) qui vise \u00e0 transformer le campus Cit\u00e9 Scientifique en un<br \/>\r\nd\u00e9monstrateur d\u2019\u00e9lectromobilit\u00e9. Le programme promeut les transports \u00e0 faibles \u00e9missions<br \/>\r\net int\u00e8gre des stations de recharge solaires.<br \/>\r\nPour faciliter l\u2019adoption des v\u00e9hicules \u00e9lectriques, il est essentiel d\u2019optimiser la dur\u00e9e de<br \/>\r\nvie de leurs batteries pour assurer une autonomie suffisante pour les utilisateurs. Dans ce<br \/>\r\ncontexte, le vieillissement des batteries, influenc\u00e9 par les pratiques de charge, pose un d\u00e9fi<br \/>\r\ncrucial pour la durabilit\u00e9 de ces v\u00e9hicules. L\u2019objectif de la th\u00e8se est d\u2019\u00e9tudier l\u2019impact des<br \/>\r\nhabitudes de recharge sur la dur\u00e9e de vie des batteries de v\u00e9hicules \u00e9lectriques. Pour cela,<br \/>\r\ndeux types de batteries ont \u00e9t\u00e9 mod\u00e9lis\u00e9s \u00e0 partir de r\u00e9sultats de tests exp\u00e9rimentaux.<br \/>\r\nIl s\u2019agit de la batterie LG Chem (Renault Zoe) et de l\u2019Envision AESC (Nissan Leaf). Le<br \/>\r\nmod\u00e8le d\u00e9velopp\u00e9 fait appara\u00eetre des consid\u00e9rations \u00e9lectrothermiques qui interagissent<br \/>\r\navec l\u2019\u00e9tat de sant\u00e9 de la batterie. Apr\u00e8s validation du mod\u00e8le, il a \u00e9t\u00e9 int\u00e9gr\u00e9 dans la<br \/>\r\nsimulation du v\u00e9hicule. Celle-ci est organis\u00e9e selon le formalisme REM (Repr\u00e9sentation<br \/>\r\n\u00c9nerg\u00e9tique Macroscopique). Une r\u00e9duction de mod\u00e8le a \u00e9t\u00e9 propos\u00e9e pour optimiser le<br \/>\r\ntemps de simulation. Diff\u00e9rents sc\u00e9narios de charge ont \u00e9t\u00e9 \u00e9tudi\u00e9s, avec une distinction<br \/>\r\nentre le vieillissement au repos et en utilisation, permettant de d\u00e9finir un param\u00e8tre<br \/>\r\nd\u2019impact pour chaque mode. L\u2019\u00e9tude a montr\u00e9 que les strat\u00e9gies de charge visant \u00e0 baisser<br \/>\r\nle SoC moyen, soit en diminuant le SoC initial, soit en espa\u00e7ant les recharges, permettent<br \/>\r\nde prolonger la dur\u00e9e de vie de la batterie. Par exemple, espacer les recharges tous les 4<br \/>\r\njours r\u00e9duit la d\u00e9gradation de 23% par rapport \u00e0 une charge quotidienne, pour le m\u00eame<br \/>\r\ncycle d\u2019usage.<\/p><\/div><\/li><li>\"\u00c9tude de l\u2019impact des habitudes de recharge des utilisateurs et des trajets sur le vieillissement des batteries de v\u00e9hicules \u00e9lectriques\"<\/br><strong>Elodie CASTEX<\/strong>, https:\/\/theses.fr\/2025ULILN002, Mars 2025, <a class=\"lienc\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Le secteur des transports est une source majeure d\u2019\u00e9missions de gaz \u00e0 effet de serre<br \/>\r\n(GES), avec des impacts environnementaux consid\u00e9rables. Le transport routier repr\u00e9sente<br \/>\r\nla majorit\u00e9 des \u00e9missions de GES de ce secteur, ce qui en fait une cible pour r\u00e9duire les<br \/>\r\n\u00e9missions globales.<br \/>\r\nL\u2019Universit\u00e9 de Lille a lanc\u00e9 le programme CUMIN (Campus Universitaire \u00e0 Mobilit\u00e9<br \/>\r\nInnovante et Neutre en carbone) qui vise \u00e0 transformer le campus Cit\u00e9 Scientifique en un<br \/>\r\nd\u00e9monstrateur d\u2019\u00e9lectromobilit\u00e9. Le programme promeut les transports \u00e0 faibles \u00e9missions<br \/>\r\net int\u00e8gre des stations de recharge solaires.<br \/>\r\nPour faciliter l\u2019adoption des v\u00e9hicules \u00e9lectriques, il est essentiel d\u2019optimiser la dur\u00e9e de<br \/>\r\nvie de leurs batteries pour assurer une autonomie suffisante pour les utilisateurs. Dans ce<br \/>\r\ncontexte, le vieillissement des batteries, influenc\u00e9 par les pratiques de charge, pose un d\u00e9fi<br \/>\r\ncrucial pour la durabilit\u00e9 de ces v\u00e9hicules. L\u2019objectif de la th\u00e8se est d\u2019\u00e9tudier l\u2019impact des<br \/>\r\nhabitudes de recharge sur la dur\u00e9e de vie des batteries de v\u00e9hicules \u00e9lectriques. Pour cela,<br \/>\r\ndeux types de batteries ont \u00e9t\u00e9 mod\u00e9lis\u00e9s \u00e0 partir de r\u00e9sultats de tests exp\u00e9rimentaux.<br \/>\r\nIl s\u2019agit de la batterie LG Chem (Renault Zoe) et de l\u2019Envision AESC (Nissan Leaf). Le<br \/>\r\nmod\u00e8le d\u00e9velopp\u00e9 fait appara\u00eetre des consid\u00e9rations \u00e9lectrothermiques qui interagissent<br \/>\r\navec l\u2019\u00e9tat de sant\u00e9 de la batterie. Apr\u00e8s validation du mod\u00e8le, il a \u00e9t\u00e9 int\u00e9gr\u00e9 dans la<br \/>\r\nsimulation du v\u00e9hicule. Celle-ci est organis\u00e9e selon le formalisme REM (Repr\u00e9sentation<br \/>\r\n\u00c9nerg\u00e9tique Macroscopique). Une r\u00e9duction de mod\u00e8le a \u00e9t\u00e9 propos\u00e9e pour optimiser le<br \/>\r\ntemps de simulation. Diff\u00e9rents sc\u00e9narios de charge ont \u00e9t\u00e9 \u00e9tudi\u00e9s, avec une distinction<br \/>\r\nentre le vieillissement au repos et en utilisation, permettant de d\u00e9finir un param\u00e8tre<br \/>\r\nd\u2019impact pour chaque mode. L\u2019\u00e9tude a montr\u00e9 que les strat\u00e9gies de charge visant \u00e0 baisser<br \/>\r\nle SoC moyen, soit en diminuant le SoC initial, soit en espa\u00e7ant les recharges, permettent<br \/>\r\nde prolonger la dur\u00e9e de vie de la batterie. Par exemple, espacer les recharges tous les 4<br \/>\r\njours r\u00e9duit la d\u00e9gradation de 23% par rapport \u00e0 une charge quotidienne, pour le m\u00eame<br \/>\r\ncycle d\u2019usage.<\/p><\/div><\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2024<\/strong><br><ol><li>\"Integrating Haptic Feedback in Smart Devices: Multimodal Interfaces and Design Guidelines\"<\/br><strong>Detjon BRAHIMAJ<\/strong>, Th\u00e8se, Janvier 2024, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/theses.fr\/s324091 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienc\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>La question de l'introduction d'un retour haptique multimodal dans les produits de consommation devient aujourd'hui cruciale, avec l'av\u00e8nement d'une soci\u00e9t\u00e9 de plus en plus tourn\u00e9e vers les solutions num\u00e9riques. Les smartphones et tablettes, qui reposent enti\u00e8rement sur des \u00e9crans tactiles pour l'interaction avec l'utilisateur, sont d\u00e9sormais couramment utilis\u00e9 pour acc\u00e9der \u00e0 Internet et, par exemple, interagir avec l'administration (34% des Europ\u00e9ens). \u00c9tant donn\u00e9 que ces appareils sont rentables, la croissance future repose principalement sur les applications et le d\u00e9veloppement de logiciels qui peuvent \u00eatre r\u00e9alis\u00e9s dans le divertissement, l'\u00e9ducation et la formation technique. Cette conclusion est vraie dans le secteur de la RV en pleine expansion. Paradoxalement, les appareils sont d\u00e9sormais accessibles \u00e0 plus de personnes, mais un segment de la population est exclu des d\u00e9veloppements num\u00e9riques: les personnes \u00e2g\u00e9es qui ont du mal \u00e0 utiliser les \u00e9crans tactiles, et les personnes ayant une d\u00e9ficience visuelle ou auditive. En effet, les ordinateurs et autres appareils fournissent des informations aux utilisateurs presque exclusivement gr\u00e2ce \u00e0 un retour visuel et auditif. Description de l'emploi: Effectuer de nouvelles recherches sous la supervision de membres du personnel acad\u00e9mique et d'un conseiller industriel dans la conception de dispositifs permettant un retour haptique multimodal, Collaborer avec un partenaire industriel pour introduire un retour haptique multimodal dans applications automobiles Participer aux activit\u00e9s du programme MULTITOUCH: assister \u00e0 des ateliers de formation, collaborer avec les partenaires du r\u00e9seau et entreprendre des d\u00e9tachements p\u00e9riodiques chez les organisations partenaires de MULTITOUCH, Produire des documents \u00e9crits au besoin pendant leurs \u00e9tudes de doctorat et contribuer aux activit\u00e9s d'engagement et de diffusion de MULTITOUCH Pr\u00e9senter r\u00e9guli\u00e8rement des rapports d'\u00e9tape comme l'exige le programme de recherche MULTITOUCH<\/p><\/div><\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2023<\/strong><br><ol><li>\"Du composant au conducteur dans la boucle de simulation pour le test de v\u00e9hicules \u00e9lectriques hybrides\"<\/br><strong>Florian TOURNEZ<\/strong>, Th\u00e8se, D\u00e9cembre 2023, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/theses.fr\/s336425 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienc\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Le concept de Driver-In-the-Loop ont d\u00e9j\u00e0 \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9s dans le cadre de la formation des conducteurs ou dans les jeux vid\u00e9o. Mais ils ne comprennent pas de composants de puissance test\u00e9s mais seulement la simulation en temps r\u00e9el de mod\u00e8les simples de sous-syst\u00e8mes de traction. Dans cette th\u00e8se de doctorat, le concept de DIL doit \u00eatre \u00e9tendu au test de composants r\u00e9els en interaction avec le comportement r\u00e9el d'un conducteur.<\/p><\/div><\/li><li>\"Mise \u00e0 l'\u00e9chelle des entra\u00eenements \u00e9lectrom\u00e9caniques pour la conception au niveau syst\u00e8me dans les premi\u00e8res phases de d\u00e9veloppement des v\u00e9hicules \u00e9lectriques\"<\/br><strong>Ayoub AROUA<\/strong>, Th\u00e8se, D\u00e9cembre 2023, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/theses.fr\/s323104 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienc\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>L'industrie automobile est contrainte d'acc\u00e9l\u00e9rer le d\u00e9veloppement et le d\u00e9ploiement des v\u00e9hicules \u00e9lectrifi\u00e9s \u00e0 un rythme sans pr\u00e9c\u00e9dent, afin d'aligner le secteur du transport avec les objectifs climatiques. La r\u00e9duction du temps de d\u00e9veloppement des v\u00e9hicules \u00e9lectriques devient une priorit\u00e9 urgente. D'autre part, l'industrie est confront\u00e9e \u00e0 une complexit\u00e9 accrue et \u00e0 l'ampleur de l'espace de conception des cha\u00eenes de traction \u00e9lectrifi\u00e9es \u00e9mergentes. Les approches existantes pour aborder la conception des composants, notamment les m\u00e9thodes num\u00e9riques telles que la m\u00e9thode des \u00e9l\u00e9ments finis, la m\u00e9canique des fluides num\u00e9rique, etc., reposent sur un processus de conception d\u00e9taill\u00e9. Cela entra\u00eene une longue charge de calcul lorsqu'on essaie de les int\u00e9grer au niveau syst\u00e8me. L'acc\u00e9l\u00e9ration des premi\u00e8res phases de d\u00e9veloppement des v\u00e9hicules \u00e9lectrifi\u00e9s n\u00e9cessite de nouvelles m\u00e9thodologies et de nouveaux outils, permettant d'explorer l'espace de conception au ni-veau syst\u00e8me. Ces m\u00e9thodologies devraient permettre d'\u00e9valuer les diff\u00e9rents choix de pr\u00e9-dimensionnement des cha\u00eenes de traction \u00e9lectrifi\u00e9es dans les phases de pr\u00e9-\u00e9tude. Cette \u00e9valuation devrait se faire de mani\u00e8re efficace en termes de temps de calcul, tout en garan-tissant des r\u00e9sultats fiables en termes de consommation \u00e9nerg\u00e9tique au niveau syst\u00e8me. Pour relever ce d\u00e9fi, cette th\u00e8se de doctorat vise \u00e0 d\u00e9velopper une m\u00e9thodologie de mise \u00e0 l'\u00e9chelle pour les syst\u00e8mes d'entra\u00eenement \u00e9lectrom\u00e9caniques, permettant l'\u00e9tude au niveau syst\u00e8me de diff\u00e9rents v\u00e9hicules \u00e9lectriques. Un syst\u00e8me d'entra\u00eenement \u00e9lectrom\u00e9canique se compose d'un ensemble comprenant un onduleur, une machine \u00e9lectrique, un r\u00e9ducteur m\u00e9canique et une unit\u00e9 de contr\u00f4le. La proc\u00e9dure de mise \u00e0 l'\u00e9chelle vise \u00e0 pr\u00e9dire les donn\u00e9es d'une conception nouvellement d\u00e9finie d'un composant donn\u00e9 avec des sp\u00e9cifications diff\u00e9rentes sur la base d'une conception de r\u00e9f\u00e9rence, sans avoir \u00e0 refaire des \u00e9tapes qui demandent beaucoup de temps et d'efforts. \u00c0 cette fin, diff\u00e9rentes formulations de lois de mise \u00e0 l'\u00e9chelle des composants du syst\u00e8me d'entra\u00eenement \u00e9lectrom\u00e9canique sont examin\u00e9es en d\u00e9tail et compar\u00e9es au niveau composant en termes de mise \u00e0 l'\u00e9chelle de la perte de puissance. Un accent particulier est mis sur l'examen de la m\u00e9thode de mise \u00e0 l'\u00e9chelle lin\u00e9aire des pertes par une homoth\u00e9tie, qui est largement employ\u00e9e dans les \u00e9tudes au niveau syst\u00e8me. En effet, cette m\u00e9thode pr\u00e9sente des hypoth\u00e8ses discutables et n'a pas fait l'objet d'une \u00e9tude approfondie. En outre, l'une des principales contributions de ce travail est la formulation des lois de mise \u00e0 l'\u00e9chelle des pertes de puissance des r\u00e9ducteurs m\u00e9caniques, qui ont \u00e9t\u00e9 identifi\u00e9es comme une lacune dans la litt\u00e9rature actuelle. Pour ce faire, une campagne exp\u00e9rimentale intensive a \u00e9t\u00e9 men\u00e9e sur des r\u00e9ducteurs m\u00e9caniques commerciaux. Pour int\u00e9grer les lois d'\u00e9chelle au niveau syst\u00e8me et \u00e9tudier l'interaction entre les composants mis \u00e0 l'\u00e9chelle, le formalisme de la repr\u00e9sentation macroscopique \u00e9nerg\u00e9tique est utilis\u00e9. La nouveaut\u00e9 de la m\u00e9thode propos\u00e9e r\u00e9side dans la structuration d'un mod\u00e8le et d'une commande \u00e9volutifs du syst\u00e8me d'entra\u00eenement \u00e9lectrom\u00e9canique de r\u00e9f\u00e9rence \u00e0 utiliser dans la simulation au niveau syst\u00e8me. La nouvelle organisation consiste en un mod\u00e8le et une commande de r\u00e9f\u00e9rence compl\u00e9t\u00e9s par deux \u00e9l\u00e9ments d'adaptation de puissance du c\u00f4t\u00e9 \u00e9lectrique et m\u00e9canique. Ces derniers \u00e9l\u00e9ments prennent en compte les effets d'\u00e9chelle, y compris les pertes de puissance. La m\u00e9thodologie est appliqu\u00e9e \u00e0 diff\u00e9rents cas d'\u00e9tude de v\u00e9hicules \u00e9lectriques \u00e0 batterie, allant des v\u00e9hicules l\u00e9gers aux v\u00e9hicules lourds. Une attention particuli\u00e8re est accord\u00e9e \u00e0 l'\u00e9valuation de l'impact de la m\u00e9thode de la mise \u00e0 l'\u00e9chelle lin\u00e9aire sur la consommation d'\u00e9nergie, en tenant compte de diff\u00e9rents facteurs de mise \u00e0 l'\u00e9chelle de la puissance et des cycles de conduite, par rapport \u00e0 d'autres m\u00e9thodes de mise \u00e0 l'\u00e9chelle avec une haute-fid\u00e9lit\u00e9.<\/p><\/div><\/li><li>\"Conception d\u2019un entra\u00eenement \u00e9lectrique polyphas\u00e9 tol\u00e9rants aux d\u00e9fauts, compatible avec la production en grande s\u00e9rie\"<\/br><strong>Antonin RIBIERE<\/strong>, Th\u00e8se, D\u00e9cembre 2023, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/theses.fr\/s349887 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienc\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Le changement climatique est une r\u00e9alit\u00e9 et les industries les plus polluantes, comme le secteur de la mobilit\u00e9, doivent s\u2019adapter. L\u2019\u00e9lectrification des v\u00e9hicules appara\u00eet alors comme un des leviers \u00e0 actionner pour r\u00e9duire les \u00e9missions dans ce secteur. Cette \u00e9volution vers des v\u00e9hicules plus \u00e9lectriques permet de nouvelles architectures et l\u2019autonomisation de plus en plus de fonctions. De relativement nouvelles applications apparaissent, telles que le steer by wire ou le brake by wire, dans lesquelles il n\u2019existe plus de lien m\u00e9canique entre le conducteur et les organes d\u2019actionnement. Ces applications touchent directement \u00e0 la s\u00e9curit\u00e9 des personnes et c\u2019est pourquoi elles doivent avoir un haut niveau de fiabilit\u00e9. Si un d\u00e9faut appara\u00eet, l\u2019entra\u00eenement \u00e9lectrique doit pouvoir assurer un minimum de fonctionnement afin de permettre au conducteur de se garer en toute s\u00e9curit\u00e9. Dans le cas de v\u00e9hicules totalement autonomes, comme les convois de camions ou les flottes partag\u00e9es, garder le m\u00eame niveau de fonctionnement apr\u00e8s l\u2019apparition d\u2019un ou plusieurs d\u00e9fauts est \u00e9galement int\u00e9ressant. N\u00e9anmoins, les entra\u00eenements triphas\u00e9s traditionnels ne permettent pas de r\u00e9pondre \u00e0 ces exigences. A contrario, les entra\u00eenements polyphas\u00e9s ont d\u00e9j\u00e0 \u00e9t\u00e9 investigu\u00e9s pour des applications navales ou a\u00e9ronautiques pour lesquels les exigences de fiabilit\u00e9 sont hautes, mais o\u00f9 les volumes sont relativement faibles. C\u2019est pourquoi cette th\u00e8se vise \u00e0 concevoir un entra\u00eenement polyphas\u00e9 et son contr\u00f4le pour des applications automobiles s\u00e9curitaires, tout en prenant en compte des contraintes de co\u00fbt et d\u2019industrialisation.<br \/>\r\nDes outils d\u2019\u00e9valuation de la fiabilit\u00e9 ont tout d\u2019abord \u00e9t\u00e9 \u00e9tudi\u00e9s et appliqu\u00e9s afin de v\u00e9rifier le gain offert par les entra\u00eenements polyphas\u00e9s. Malgr\u00e9 une augmentation du nombre de composants, la fiabilit\u00e9 fonctionnelle est am\u00e9lior\u00e9e \u00e0 travers les modes d\u00e9grad\u00e9s qui permettent de conserver une partie de la fonctionnalit\u00e9. Le contr\u00f4le d\u2019un entra\u00eenement polyphas\u00e9 diff\u00e8re d\u2019un contr\u00f4le triphas\u00e9, mais peut \u00eatre vu comme l\u2019extension du contr\u00f4le classique dans la base d-q, avec des \u00e9l\u00e9ments suppl\u00e9mentaires \u00e0 consid\u00e9rer. Une approche de comparaison de diff\u00e9rents entra\u00eenements polyphas\u00e9s a \u00e9t\u00e9 propos\u00e9e, en incluant des crit\u00e8res relatifs au co\u00fbt et au fonctionnement en mode d\u00e9grad\u00e9. A l\u2019issue de cette \u00e9tude, une machine double pentaphas\u00e9e a \u00e9t\u00e9 prototyp\u00e9e et a permis de tester les diff\u00e9rents algorithmes de commande apr\u00e8s d\u00e9faut. Les changements des r\u00e9f\u00e9rences de courant et l\u2019ajout de r\u00e9seaux de neurones simple couche en parall\u00e8le des r\u00e9gulateurs PI, ont permis un gain significatif sur les performances de l\u2019entra\u00eenement apr\u00e8s d\u00e9faut. Cette th\u00e8se a mis en \u00e9vidence les nombreuses contraintes lors du dimensionnement d\u2019un entra\u00eenement tol\u00e9rant aux d\u00e9fauts, avec la n\u00e9cessit\u00e9 de prendre en compte tant le moteur que son convertisseur. En particulier, il est n\u00e9cessaire de prendre en consid\u00e9ration les limites de l\u2019entra\u00eenement complet, aussi bien en mode sain qu\u2019en mode d\u00e9grad\u00e9, afin de maximiser le niveau de fonctionnalit\u00e9 tout en minimisant le surdimensionnement.<\/p><\/div><\/li><li>\"Reduction of energy consumption of a subway carrousel\"<\/br><strong>Ryan O. BERRIEL<\/strong>, Manuscrit de th\u00e8se, D\u00e9cembre 2023, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/theses.fr\/s326613 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienc\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Urbanization has led to a surge in demand for efficient urban mobility. As cities grow, the need for sustainable transport solutions becomes vital. Subways, characterized by their high capacity and relatively low emissions, have emerged as a favored solution to address this growing interest. However, while they offer numerous advantages, they also present challenges, especially in the scope of energy efficiency and management. The MEL (M\u00e9tropole Europ\u00e9enne de Lille) is committed to exploring the potential energy savings on its transport network, underscoring the importance of evaluating adapted solutions in specific urban contexts.<br \/>\r\nThis PhD thesis explores the energy efficiency challenges of subway systems, particularly, solutions for reduction of energy consumption. A dynamical model and a flexible simulation tool for subway carousel energy studies is developed. They are validated by experimental results on a real track, as well by a dedicated reduced-scale and flexible experimental platform using the Hardware-In-the-Loop principle. This platform enables the test of specific cases, which are difficult to measure on the real track. Simplified models are then proposed to reduce computational demands without sacrificing accuracy. Different simulation scenarios have been studied to highlight the main factors to reduce global energy consumption. For line 1 of MEL, reducing the maximal velocity by 10% leads to a reduction of energy consumption by 6.7% while increasing the travel time by less than 2 minutes. A slight change of headway (time between two cars) can also lead to a reduction of global energy up to 12%. The potential braking energy recovery has been analyzed showing the use case to supply electric cars or electric buses.<\/p><\/div><\/li><li>\"Dispositif \u00e0 ultrasons basse fr\u00e9quence pour le diagnostic pr\u00e9coce des escarres par imp\u00e9dance m\u00e9canique de la peau\"<\/br><strong>Elis Marina SALES DE CASTRO<\/strong>, Th\u00e8se, Mai 2023, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/theses.fr\/s335679 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienc\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Dans le cadre de STINTS, le projet de th\u00e8se intitul\u00e9 'Dispositif d'ultrasons \u00e0 basse fr\u00e9quence pour l'\u00e9valuation de l'imp\u00e9dance m\u00e9canique de la peau'c - effectuer une nouvelle recherche sous la supervision de membres du personnel acad\u00e9mique et de conseillers industriels dans le diagnostic et le traitement des ulc\u00e8res de pression en collaboration avec d'autres ESR du consortium, identifier la r\u00e9ponse m\u00e9canique de la peau en fonction de facteurs li\u00e9s \u00e0 l'\u00e2ge et au sexe. - distinguer les peaux saines des peaux saines par la mod\u00e9lisation propos\u00e9e. - fournir les param\u00e8tres \u00e0 un outil de diagnostic. - contribuer au d\u00e9veloppement de produits et de proc\u00e9dures de soins afin de minimiser l'apparition d'ulc\u00e8res de pression - participer aux activit\u00e9s du programme STINTS: assister \u00e0 des ateliers de formation, collaborer avec des partenaires du r\u00e9seau et effectuer des d\u00e9tachements p\u00e9riodiques dans des organisations partenaires de STINTS - produire des r\u00e9sultats \u00e9crits au besoin pendant les \u00e9tudes de doctorat et contribuer aux activit\u00e9s d'engagement et de diffusion de STINTS et pr\u00e9senter des rapports d'avancement r\u00e9guliers comme l'exige le programme de recherche STINTS<\/p><\/div><\/li><li>\"Conception et contr\u00f4le tol\u00e9rant aux pannes d'une nouvelle machine synchrone multiphas\u00e9e \u00e0 flux transversal et \u00e0 aimant permanent\"<\/br><strong>Wenjing ZHANG<\/strong>, Th\u00e8se, Mai 2023, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/www.theses.fr\/s353595 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienc\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>La machine synchrone \u00e0 aimant permanent \u00e0 flux transverse combine les avantages d'une densit\u00e9 de couple intrins\u00e8quement \u00e9lev\u00e9e, de la capacit\u00e9 \u00e0 ajuster la charge \u00e9lectromagn\u00e9tique de mani\u00e8re ind\u00e9pendante, d'une conception de structure flexible et d'une structure de bobinage simple, ce qui lui conf\u00e8re un potentiel important pour \u00eatre utilis\u00e9e comme servomoteur dans les applications de robots industriels afin de parvenir \u00e0 la miniaturisation de son entra\u00eenement \u00e9lectrique. En outre, la structure d'enroulement multi-phases peut \u00eatre utilis\u00e9e dans une machine synchrone \u00e0 aimant permanent \u00e0 flux transverse pour obtenir l'avantage de la capacit\u00e9 de tol\u00e9rance aux pannes, ce qui am\u00e9liore encore la fiabilit\u00e9 fonctionnelle de l'entra\u00eenement \u00e9lectrique dans les robots industriels. Cependant, les recherches existantes sur les machines synchrones \u00e0 aimant permanent \u00e0 flux transverse et les recherches sur la tol\u00e9rance aux pannes des machines multi-phases pr\u00e9sentent encore des lacunes et des limites qui restreignent leur application dans le contexte de la th\u00e8se. L'objectif principal de cette th\u00e8se de doctorat est de proposer une machine synchrone \u00e0 aimant permanent \u00e0 flux transverse de structure nouvelle pour am\u00e9liorer les caract\u00e9ristiques et les performances du robot industriel. Tout d'abord, une machine synchrone \u00e0 aimants permanents \u00e0 flux transverse \u00e0 topologie \u00e0 un rotor central \u00e0 aimants sans fer et deux stators externes avec un circuit magn\u00e9tique statorique hybride comprenant t\u00f4le lamin\u00e9es et poudre de fer (DS-HSDR-TFPMSM) est propos\u00e9e pour r\u00e9aliser la miniaturisation et la dynamique \u00e9lev\u00e9e des entra\u00eenements \u00e9lectriques dans les robots industriels. Sa conception structurelle et \u00e9lectromagn\u00e9tique est r\u00e9alis\u00e9e. Une \u00e9tude de conception tol\u00e9rante aux pannes bas\u00e9e sur la structure double-triphas\u00e9e est ensuite r\u00e9alis\u00e9e selon deux approches pour le DS-HSDR-TFPMSM Compte tenu de la structure tridimensionnelle complexe du DS-HSDR-TFPMSM, la m\u00e9thode de calcul du champ magn\u00e9tique de l'entrefer et les performances sont \u00e9tudi\u00e9es sur la base de la m\u00e9thode de transformation de Schwarz-Christoffel. En outre, la conception de l'optimisation du DS-HSDR-TFPMSM est r\u00e9alis\u00e9e sur la base du r\u00e9seau neuronal BP et de l'algorithme d'optimisation multi-objectifs afin d'am\u00e9liorer ses performances en termes de couple. Sur la base des conceptions accessibles de tol\u00e9rance aux pannes de DS-HSDR-TFPMSM, la m\u00e9thode de commande tol\u00e9rante aux pannes pour la machine synchrone double-triphas\u00e9e \u00e0 aimant permanent est \u00e9tudi\u00e9e. Tout d'abord, une reconfiguration du courant de r\u00e9f\u00e9rence dans le rep\u00e8re d\u00e9coupl\u00e9 normal bas\u00e9 sur le principe des pertes cuivre minimales et de la plage de fonctionnement maximale du couple est propos\u00e9e. Ensuite, la contrainte axiale sur le disque du rotor du DS-HSDR-TFPMSM triphas\u00e9 double dans diff\u00e9rents \u00e9tats est analys\u00e9e. La force axiale synth\u00e9tique et la distribution de la contrainte axiale sur le disque du rotor des deux types de DS-HSDR-TFPMSM triphas\u00e9s doubles sont compar\u00e9es. Enfin, la m\u00e9thode de contr\u00f4le tol\u00e9rant aux pannes pour les machines \u00e9lectriques \u00e0 aimant permanent triphas\u00e9es fonctionnant \u00e0 grande vitesse est \u00e9tudi\u00e9e, dans laquelle les composantes harmoniques du courant de r\u00e9f\u00e9rence sont suivies et contr\u00f4l\u00e9es \u00e0 grande vitesse en utilisant une m\u00e9thode bas\u00e9e sur des rep\u00e8res tournants multiples et une autre m\u00e9thode bas\u00e9e sur des contr\u00f4leurs r\u00e9sonant proportionnels. Enfin, les technologies de fabrication et les \u00e9tudes exp\u00e9rimentales sont men\u00e9es pour le prototype DS-HSDR-TFPMSM<\/p><\/div><\/li><li>\"Portable instrument to rapidly assess mechanical properties of the skin \r\n\r\n- Syst\u00e8me portable pour \u00e9valuer rapidement les propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques de la peau\"<\/br><strong>Yisha CHEN<\/strong>, Th\u00e8se, Mars 2023, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/theses.fr\/s325269 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienc\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Pressure ulcers are localized damage to the skin and\/or underlying tissue. It\u2019s expensive to treat pressure ulcers at advanced stages. Moreover, they lower the patient's quality of life, being painful and life-threatening. Early detection is one of the solutions to prevent pressure ulcers. The objective of this thesis is to develop a handheld probe to measure skin biomechanics in vivo and to aid in the early diagnosis of skin at risk. This probe is composed of two piezoelectric bending actuators that stretch the skin surface and control the tip displacement. Simultaneous force and displacement sensing is achieved by integrating two pairs of resistive strain gauge sensors. The basic functions of the probe, simultaneous sensing and displacement control, are experimentally validated. Hysteresis compensation strategies are presented to improve force sensing. The discrimination capability of the probe is first justified with tests on phantom skins. Then, we apply this probe to measure skin properties in vivo. The anatomical-site-related differences are characterized by the probe. The reliability and sensitivity of the parameters derived from the probe are studied in collaboration with the University of Southampton. Preliminary results show that the probe can detect skin damage caused by mechanical insult (tape strapping) with a reduced dynamic modulus. This research can contribute to not only the early detection of skin issues but also provide valuable experimental data that can be used, for example, in the development of computational models.<br \/>\r\n<br \/>\r\nLes escarres sont des maladies de la peau ou des tissus internes. Il est tr\u00e8s couteux de traiter des escarres \u00e0 des stades avanc\u00e9s. De plus, ce sont des pathologies tr\u00e8s douloureuses, qui alt\u00e8rent fortement la qualit\u00e9 de vie des patients atteints et peuvent m\u00eame \u00eatre fatals \u00e0 un stade \u00e9tendu. La d\u00e9tection pr\u00e9coce de ces escarres est donc primordiale pour pallier leurs effets. L\u2019objectif de cette th\u00e8se est de d\u00e9velopper une sonde portable pour mesurer les caract\u00e9ristiques biom\u00e9caniques de la peau \u00e0 risque \u00ab in vivo \u00bb et ainsi aider \u00e0 pr\u00e9voir l\u2019apparition d\u2019escarres. <br \/>\r\nCette sonde est compos\u00e9e de deux benders pi\u00e9zo-\u00e9lectriques qui vont \u00e9tendre la surface de la peau de mani\u00e8re contr\u00f4l\u00e9e. La mesure simultan\u00e9e de la force de r\u00e9action de la peau et de son d\u00e9placement est r\u00e9alis\u00e9e gr\u00e2ce \u00e0 l\u2019int\u00e9gration de deux jauges de contrainte r\u00e9sistives. Les fonctions essentielles de la sonde, \u00e0 savoir le contr\u00f4le du d\u00e9placement et l\u2019acquisition des mesures m\u00e9caniques sont valid\u00e9es exp\u00e9rimentalement. Pour am\u00e9liorer la mesure de la force, des strat\u00e9gies de compensation de l\u2019effet d\u2019hyst\u00e9r\u00e9sis sont pr\u00e9sent\u00e9es. <br \/>\r\nLes capacit\u00e9s de distinction de la sonde entre diff\u00e9rentes surfaces sont tout d\u2019abord test\u00e9es sur des peaux artificielles dites \u00ab fant\u00f4mes \u00bb. Ensuite, la sonde est appliqu\u00e9e pour mesurer les caract\u00e9ristiques de peaux saines \u00ab in vivo \u00bb, ceci sur diff\u00e9rentes localisations. Il est montr\u00e9 que la sonde est capable de diff\u00e9rencier ces localisations. La sensibilit\u00e9 et la fiabilit\u00e9 des param\u00e8tres mesur\u00e9s par la sonde sont analys\u00e9es en collaboration avec l\u2019Universit\u00e9 de Southampton. Des premiers r\u00e9sultats montrent que la sonde est capable de d\u00e9tecter des dommages de la peau dues \u00e0 des d\u00e9gradations m\u00e9caniques (arrachage d\u2019un ruban adh\u00e9sif par exemple).<br \/>\r\nCette recherche peut donc contribuer \u00e0 la d\u00e9tection pr\u00e9coce d\u2019escarres mais \u00e9galement fournir des donn\u00e9es sur la m\u00e9canique de la peau pour renseigner le d\u00e9veloppement de mod\u00e8les.<\/p><\/div><\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2022<\/strong><br><ol><li>\"Conception d'interface tactile innovante pour la simulation d'un bouton sur une surface plane.\"<\/br><strong>Pierre GARCIA<\/strong>, Th\u00e8se, Novembre 2022, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/theses.fr\/2022ULILN028 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienc\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Les interfaces homme-machine actuelles consistent principalement en un \u00e9cran tactile et ne disposent de mani\u00e8re g\u00e9n\u00e9rale que d'un retour visuel. Cette configuration a l'avantage de la facilit\u00e9 de fabrication et de la polyvalence, si bien qu'on la retrouve dans de nombreux cas d'usage. Cependant, paradoxalement, ces interfaces monopolisent l'attention visuelle des utilisateurs, ce qui pose probl\u00e8me dans certaines applications, comme l'automobile par exemple. Rajouter en plus du retour visuel un retour d'information par le canal tactile pourrait permettre de faciliter leur usage.Des m\u00e9thodes permettant la stimulation tactile sur un \u00e9cran, bas\u00e9 sur la modulation du frottement, ont \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9es et impl\u00e9ment\u00e9es par le pass\u00e9. Par principe, le doigt glisse sur la surface pour donner lieu \u00e0 une sensation de texture programmable. Mais la production d'un retour haptique doigt statique demeure un d\u00e9fi. Il permettrait de produire des simulations de boutons, et ainsi, d'un clavier virtuel, utilisable sans n\u00e9cessairement avoir besoin du retour visuel.L'objectif de cette th\u00e8se est de proposer et d'impl\u00e9menter une m\u00e9thode permettant la production d'un retour haptique doigt statique de type \u00ab bouton programmable \u00bb sur une surface plane comme un \u00e9cran OLED, en prenant en compte les contraintes li\u00e9es \u00e0 l'industrialisation.Pour cela, nous proposons une nouvelle approche, bas\u00e9e sur la superposition de deux modes de d\u00e9formation \u00e0 fr\u00e9quence ultrasonore, qui permet la g\u00e9n\u00e9ration d'une force lat\u00e9rale sous le doigt. En modulant cette force en fonction de l'appui par l'utilisateur, une sensation de clic est produit. Les aspects conception m\u00e9canique, contr\u00f4le de la vibration en boucle ferm\u00e9e et \u00e9valuation psychophysique sont abord\u00e9s, pour d\u00e9montrer la faisabilit\u00e9 de la m\u00e9thode propos\u00e9e. Enfin, une m\u00e9thode originale de conception permet d'appliquer cette approche \u00e0 un \u00e9cran tactile du commerce.<\/p><\/div><\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2021<\/strong><br><ol><li>\"Generation and control of tactile feedback with longitudinal ultrasonic vibration and human-in-the-Loop analysis\"<\/br><strong>Diana Angelica TORRES GUZMAN<\/strong>, Th\u00e8se, D\u00e9cembre 2021, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/www.theses.fr\/2021LILUN035 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienc\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>La technologie haptique offre aux utilisateurs un moyen unique d'interagir avec les mondes virtuels en permettant le transfert direct d'informations entre les interfaces et l'\u00eatre humain par le biais du sens du toucher. Les dispositifs haptiques de surface utilisent diff\u00e9rentes techniques pour moduler la friction afin de simuler la texture. Dans le cas des surfaces haptiques \u00e0 ultrasons, on utilise des c\u00e9ramiques pi\u00e9zo\u00e9lectriques qui, aliment\u00e9es par une tension alternative sinuso\u00efdale, provoquent un mouvement \u00e0 la surface du dispositif. Ce mouvement est transmis et amplifi\u00e9 par le mat\u00e9riau, \u00e0 sa fr\u00e9quence de r\u00e9sonance.Les modes vibratoires transversaux sont couramment utilis\u00e9s dans la technologie haptique des surfaces ultrasoniques. Ce travail \u00e9value la possibilit\u00e9 d'utiliser les vibrations longitudinales comme une alternative technologique pour produire un retour haptique dans les dispositifs \u00e0 ultrasons. Pour cela, des comparaisons sont effectu\u00e9es sur les deux familles de modes, \u00e0 partir d\u2019un dispositif d\u00e9di\u00e9 \u00e0 la fois d\u2019un point de vue performances \u00e9nerg\u00e9tiques et qualit\u00e9 des stimuli per\u00e7us. L'action et la perception de l'homme dans ce contexte sont tr\u00e8s importantes. Malheureusement, en raison de la complexit\u00e9 des ph\u00e9nom\u00e8nes de friction, la r\u00e9ponse sensorielle est diff\u00e9rente d'un utilisateur \u00e0 l'autre, avec le m\u00eame stimulus haptique. Pour cette raison, il est int\u00e9ressant d'explorer l'humain dans la boucle de simulation tactile. Dans ce but, une premi\u00e8re tentative de d\u00e9velopper le concept de \"Human-in-the-Loop\" en haptique de surface est pr\u00e9sent\u00e9e dans cette th\u00e8se, en utilisant le formalisme EMR (Energetic Macroscopic Representation) d\u00e9velopp\u00e9 au sein de l'\u00e9quipe de contr\u00f4le du L2EP et d\u00e9j\u00e0 couramment appliqu\u00e9 au HIL (Hardware in the Loop).<\/p><\/div><\/li><li>\"Simulation d\u2019un V\u00e9hicule \u00c9lectrique et son Environnement pour \u00c9tudier la Consommation d\u2019\u00c9nergie sous Diff\u00e9rentes Conditions Climatiques\"<\/br><strong>David RAMSEY<\/strong>, Th\u00e8se, Novembre 2021, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/www.theses.fr\/2021LILUN013 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienc\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Dans la litt\u00e9rature scientifique, la consommation d\u2019\u00e9nergie des v\u00e9hicules \u00e9lectriques \u00e0 batterie est g\u00e9n\u00e9ralement estim\u00e9e en ne consid\u00e9rant que le sous-syst\u00e8me de traction. De plus, cette approche ne peut pas prendre en compte tous les impacts des conditions climatiques sur la consommation (et sur l\u2019autonomie). En effet, les conditions ambiantes ont un impact sur les performances des batteries Li-ion, sur la puissance n\u00e9cessaire pour la traction et sur la consommation d\u2019\u00e9nergie du sous-syst\u00e8me de confort. Le produit combin\u00e9 de ces effets peut r\u00e9duire consid\u00e9rablement l\u2019autonomie de ces v\u00e9hicules. Ce fait constitue une contrainte au d\u00e9veloppement des v\u00e9hicules \u00e9lectriques sur le march\u00e9 automobile, notamment dans des r\u00e9gions aux hivers tr\u00e8s rigoureux (exemple du Canada). Dans ce cadre, une collaboration entre l\u2019Universit\u00e9 de Lille (France) et l\u2019Universit\u00e9 du Qu\u00e9bec \u00e0 Trois-Rivi\u00e8res (Canada) a \u00e9t\u00e9 \u00e9tablie pour \u00e9tudier, entre autres, l\u2019impact des conditions climatiques sur la consommation d\u2019\u00e9nergie des v\u00e9hicules \u00e9lectriques. L\u2019objectif de cette th\u00e8se en cotutelle est de d\u00e9velopper un outil de simulation flexible d\u2019un v\u00e9hicule \u00e9lectrique dans son environnement. L\u2019outil doit permettre d\u2019\u00e9tudier les performances \u00e9nerg\u00e9tiques de ces v\u00e9hicules sur une large plage de conditions climatiques. Pour atteindre cet objectif, une interconnexion des mod\u00e8les de diff\u00e9rents domaines de la physique (\u00e9lectrique, m\u00e9canique et thermique) est r\u00e9alis\u00e9e, en suivant une approche syst\u00e9mique. Les mod\u00e8les consid\u00e9r\u00e9s correspondent aux sous-syst\u00e8mes de traction, de confort thermique et de stockage (avec le chargeur de batteries). Le formalisme Repr\u00e9sentation \u00c9nerg\u00e9tique Macroscopique est utilis\u00e9 pour organiser et interconnecter de fa\u00e7on causale les mod\u00e8les des diff\u00e9rents sous-syst\u00e8mes, ainsi que de l\u2019environnement du v\u00e9hicule. Les facteurs ambiants consid\u00e9r\u00e9s dans l\u2019outil sont la temp\u00e9rature, l\u2019humidit\u00e9 relative et les conditions du ciel. De plus, la validit\u00e9 de l\u2019outil est v\u00e9rifi\u00e9e avec des tests exp\u00e9rimentaux sur une voiture r\u00e9elle entre -5 \u00b0C et 30 \u00b0C. La pertinence de l\u2019outil est mise en \u00e9vidence avec la r\u00e9alisation de trois \u00e9tudes sur la consommation d\u2019\u00e9nergie d\u2019un v\u00e9hicule \u00e9lectrique sous diff\u00e9rents profils de conduite et conditions ambiantes. La premi\u00e8re \u00e9tude est l\u2019estimation de l\u2019impact \u00e9nerg\u00e9tique individuel des conditions ambiantes consid\u00e9r\u00e9es sur chaque sous-syst\u00e8me d\u2019un v\u00e9hicule \u00e9lectrique. La deuxi\u00e8me \u00e9tude est l\u2019estimation de la variation annuelle de la consommation d\u2019\u00e9nergie dans un climat canadien. Enfin, la derni\u00e8re \u00e9tude est une \u00e9valuation des avantages \u00e9nerg\u00e9tiques du pr\u00e9chauffage en hiver.<\/p><\/div><\/li><li>\"D\u00e9veloppement d\u2019algorithmes pour le contr\u00f4le sans capteur de machines \u00e9lectriques polyphas\u00e9es en mode normal et d\u00e9grad\u00e9\"<\/br><strong>Youssouf MINI<\/strong>, Th\u00e8se, Septembre 2021, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/www.archives-ouvertes.fr\/tel-03434909v1 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienc\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>L\u2019\u00e9lectrification des syst\u00e8mes de transport n\u00e9cessite l\u2019\u00e9mergence d\u2019entrainements \u00e9lectriques qui r\u00e9pondent \u00e0 certaines exigences en termes de : rendement et densit\u00e9 de puissance \u00e9lev\u00e9s, fiabilit\u00e9 fonctionnelle, robustesse et compacit\u00e9 (facilit\u00e9 d\u2019int\u00e9gration). Dans ce contexte, les machines synchrones \u00e0 aimants permanents (MSAP) polyphas\u00e9es (nombre de phases > 3 ) sont devenues de plus en plus \u00e9tudi\u00e9es en raison de leurs densit\u00e9s \u00e9nerg\u00e9tiques volumique et massique \u00e9lev\u00e9es, et leurs tol\u00e9rances aux d\u00e9faillances. Pour assurer un contr\u00f4le vectoriel performant de ces machines, un capteur de position m\u00e9canique est mont\u00e9 sur l\u2019arbre de la machine pour fournir l\u2019information de la position et de la vitesse du rotor. Cependant, dans un contexte de fiabilit\u00e9 fonctionnelle et de robustesse des machines MSAP polyphas\u00e9es, un d\u00e9faut sur ce capteur de position ou sur l\u2019une de ses connexions entraine directement une d\u00e9faillance du syst\u00e8me de contr\u00f4le. Par ailleurs, dans un contexte de compacit\u00e9, la n\u00e9cessit\u00e9 d\u2019un bout d\u2019arbre pour monter ce capteur, qui lui aussi occupe du volume, entraine une augmentation du volume global des entrainements polyphas\u00e9s. L\u2019objectif de la th\u00e8se est de d\u00e9velopper des algorithmes sp\u00e9cifiques \u00e0 la commande sans capteur de machines MSAP polyphas\u00e9es \u00e0 force \u00e9lectromotrices non-sinuso\u00efdales dans le but d\u2019augmenter leurs fiabilit\u00e9s fonctionnelles et leurs compacit\u00e9s. Pour cela, des algorithmes bas\u00e9s sur le principe de l\u2019observateur \u00e0 mode glissant sont d\u00e9velopp\u00e9s pour estimer la position et la vitesse du rotor \u00e0 partir de l\u2019estimation des forces \u00e9lectromotrices des diff\u00e9rentes machines fictives \u00e9quivalentes. Pour r\u00e9soudre le probl\u00e8me d\u2019observabilit\u00e9 des machines MSAP \u00e0 z\u00e9ro et faible vitesse, des algorithmes de commande sans capteur bas\u00e9s sur l\u2019injection d\u2019une tension sinuso\u00efdale \u00e0 haute fr\u00e9quence dans la machine fictive qui contribue faiblement \u00e0 la production du couple sont d\u00e9velopp\u00e9s. L\u2019obtention de la position sur toute la plage de vitesse des machines MSAP polyphas\u00e9es en mode normal et d\u00e9grad\u00e9 peut ainsi \u00eatre obtenue. Les diff\u00e9rents algorithmes propos\u00e9s dans ces travaux de th\u00e8se sont valid\u00e9s exp\u00e9rimentalement sur une machine MSAP \u00e0 7 phases \u00e0 forces \u00e9lectromotrices non-sinuso\u00efdales.<\/p><\/div><\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2020<\/strong><br><ol><li>\"Contribution \u00e0 la Conception de Machines Asynchrones \u00e0 Cage Multipolarit\u00e9 \u00e0 Effet Bo\u00eete de Vitesse Continue pour Application Automobile\"<\/br><strong>Abdelhak MEKAHLIA<\/strong>, Th\u00e8se, D\u00e9cembre 2020, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/pastel.archives-ouvertes.fr\/tel-03124154v1 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienc\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>L\u2019\u00e9lectrification des v\u00e9hicules automobiles se place au coeur des priorit\u00e9s dans le secteur des transports. Pour une chaine de traction \u00e9lectrique, le d\u00e9fi technologique est d\u2019assurer un \u00e9quilibre entre : le co\u00fbt, le volume et l\u2019efficacit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique. Par rapport aux machines \u00e0 aimants permanents, la machine asynchrone \u00e0 cage est moins co\u00fbteuse. Cependant, elle est caract\u00e9ris\u00e9e par une densit\u00e9 du couple et une plage de fonctionnement \u00e0 puissance constante limit\u00e9es, ce qui oblige \u00e0 surdimensionner le drive pour les v\u00e9hicules du milieu de gamme. Ces deux derniers aspects peuvent \u00eatre am\u00e9lior\u00e9s avec l\u2019augmentation du nombre de phases, au-del\u00e0 de trois, gr\u00e2ce \u00e0 la possibilit\u00e9 d\u2019utiliser plusieurs harmoniques de courant pour alimenter le stator.Cette th\u00e8se s\u2019int\u00e9resse particuli\u00e8rement \u00e0 l\u2019extension de la plage de fonctionnement \u00e0 puissance constante sans composants suppl\u00e9mentaires, gr\u00e2ce \u00e0 la technique de changement \u00e9lectronique du nombre de p\u00f4les magn\u00e9tiques, qui est possible pour les machines \u00e0 plus de 3 phases. Cette technique permet de r\u00e9aliser un effet de boite de vitesse \u00e9lectromagn\u00e9tique continue. Dans ce cadre, un prototype de machine \u00e0 induction \u00e0 13 phases est propos\u00e9 et compar\u00e9 \u00e0 une machine \u00e0 induction triphas\u00e9e de r\u00e9f\u00e9rence.<\/p><\/div><\/li><li>\"Fault-tolerant control of non-sinusoidal multiphase permanent magnet synchronous machine drives under constraints on current and voltage for automotive applications\"<\/br><strong>Duc Tan VU<\/strong>, Th\u00e8se, Novembre 2020, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/hal.archives-ouvertes.fr\/tel-03073054 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienc\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>The electrification of transportation has been considered as one of solutions to tackle the shortage of fossil energy sources and air pollution. Electric drives for electrified vehicles, including pure electric and hybrid electric vehicles, need to fulfil some specific requirements from automotive markets such as high efficiency, high volume power and torque densities, low-cost but safe-to-touch, high functional reliability, high torque quality, and flux-weakening control. In this context, multiphase permanent magnet synchronous machine (PMSM) drives have become suitable candidates to meet the above requirements.<br \/>\r\nThe main objective of this doctoral thesis is to propose and refine fault-tolerant control strategies for non-sinusoidal multiphase PMSM drives that require less constraints on their design. In addition, constraints on current and voltage defined by the inverter and the machine are considered to optimize the machine control under the non-sinusoidal condition without exceeding their allowable limits. Therefore, the system sizing is guaranteed, especially in flux-weakening operations. The proposed fault-tolerant control strategies, based on the mathematical model of multiphase drives, enrich the control field of multiphase drives by providing various control options. The selection of one of the proposed control options can be a trade-off between a high quality torque but a low average value and a high average torque but a relatively high ripple. The control and torque performances of the drives can be refined by using artificial intelligence with a simple type of artificial neural networks named ADALINE (ADAptive LInear NEuron). With self-learning ability, fast convergence, and simplicity, ADALINEs can be applied to industrial multiphase drives. All proposed control strategies in this doctoral thesis are validated with an experimental seven-phase PMSM drive. The non-sinusoidal back electromotive force (back-EMF) of the experimental seven-phase PMSM is complex with the presence of multi-harmonics. Experimental results verify the effectiveness of the proposed strategies, and their applicability in a multiphase machine with a complex non-sinusoidal back-EMF.<\/p><\/div><\/li><li>\"M\u00e9thodologie d\u2019\u00e9mulation pour le test de cha\u00eene de puissance de v\u00e9hicules \u00e9lectrifi\u00e9s\"<\/br><strong>Abdoulaye PAM<\/strong>, Th\u00e8se, Octobre 2020, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/www.theses.fr\/2020LILUI027 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienc\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>L\u2019\u00e9lectrification des v\u00e9hicules est devenue, depuis plusieurs ann\u00e9es, une solution incontournable pour faire face aux diff\u00e9rents probl\u00e8mes \u00e9cologiques dans le transport. Ainsi des v\u00e9hicules \u00e9lectrifi\u00e9s (hybrides et \u00e9lectriques) sont de plus en plus mis en circulation. Des proc\u00e9dures de tests de leurs divers composants sont mises en place pour optimiser la conception, production et qualit\u00e9 de ces v\u00e9hicules. L\u2019\u00e9mulation (\u2018\u2018Hardware-in-the-Loop\u2019\u2019 simulation) de puissance est devenue une \u00e9tape importante, dans le cycle de d\u00e9veloppement des v\u00e9hicules, pour la r\u00e9alisation de ces diff\u00e9rents tests. Pour diminuer les contraintes de d\u00e9lais et de co\u00fbts, le d\u00e9veloppement rapide d\u2019\u00e9mulateurs fiables et flexibles est n\u00e9cessaire. L\u2019objectif de cette th\u00e8se est de proposer une m\u00e9thode pour la mise en \u0153uvre d\u2019\u00e9mulateurs de puissance de chaine de traction de v\u00e9hicules \u00e9lectrifi\u00e9s pour le test de leurs ensembles fonctionnels. Le formalisme REM (Repr\u00e9sentation Energ\u00e9tique Macroscopique) est utilis\u00e9 comme outil d\u2019organisation pour la synth\u00e8se des divers \u00e9mulateurs de puissance. La m\u00e9thodologie d\u00e9velopp\u00e9e est utilis\u00e9e pour tester la batterie et les entrainements \u00e9lectriques d\u2019un v\u00e9hicule hybride s\u00e9rie. D\u2019abord, une repr\u00e9sentation unifi\u00e9e du mod\u00e8le de simulation \u00e9nerg\u00e9tique du v\u00e9hicule hybride s\u00e9rie est r\u00e9alis\u00e9e. Ensuite, cette m\u00e9thodologie est appliqu\u00e9e au test de la batterie du v\u00e9hicule cible. Elle est enfin appliqu\u00e9e pour le test d\u2019entrainements \u00e9lectriques. Des r\u00e9sultats exp\u00e9rimentaux sont fournis tout au long de ce m\u00e9moire pour valider ces divers \u00e9mulateurs.<\/p><\/div><\/li><li>\"M\u00e9thodologie de commande de vibrations multimodales par modulation-d\u00e9modulation synchrone : application au retour tactile \"multi-touch\"\"<\/br><strong>Anis KACI<\/strong>, Th\u00e8se, Septembre 2020, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/www.theses.fr\/2020LILUI025 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienc\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Inclure un nouveau type de retour d'informations dans les interfaces homme-machine peut-\u00eatre int\u00e9ressant pour les utilisateurs. En plus du retour audiovisuel, l'int\u00e9gration d'un retour tactile sur un clavier virtuel par exemple permet d'augmenter la vitesse de frappe et la pr\u00e9cision des utilisateurs. Il existe une m\u00e9thode permettant de produire des sensations tactiles localis\u00e9es sur une plaque mince en excitant les modes de la structure. Pour cela, il est n\u00e9cessaire d'assurer un r\u00e9gime transitoire bien pr\u00e9cis pour chacun des modes contr\u00f4l\u00e9s, ceci en d\u00e9pit des diff\u00e9rentes sources de perturbation. L'objectif de cette th\u00e8se est d'am\u00e9liorer la robustesse de ce type de dispositif \u00e0 retour tactile gr\u00e2ce au contr\u00f4le en boucle ferm\u00e9e. La m\u00e9thodologie propos\u00e9e dans cette th\u00e8se consiste donc \u00e0 commander en boucle ferm\u00e9e l'amplitude et la phase d'un mode de vibration en utilisant un contr\u00f4le par modulation-d\u00e9modulation. Nous proposons un mod\u00e8le dynamique d'un mode de vibration dans la base d\u00e9modul\u00e9e et nous \u00e9tablissons une approche syst\u00e9matique pour le calcul des gains du contr\u00f4leur en nous basant sur la commande Lin\u00e9aire Quadratique. Nous d\u00e9veloppons une m\u00e9thode bas\u00e9e sur le filtrage modal pour la g\u00e9n\u00e9ralisation du contr\u00f4le par modulation-d\u00e9modulation pour le cas d'un contr\u00f4le multimodal. Cette m\u00e9thode de filtrage consiste \u00e0 exploiter les propri\u00e9t\u00e9s spatiales et fr\u00e9quentielles des modes pour reconstruire les coordonn\u00e9es modales des diff\u00e9rents modes contr\u00f4l\u00e9s, o\u00f9 chaque mode poss\u00e8de son propre bloc de contr\u00f4le par modulation-d\u00e9modulation. Nous appliquons et validons exp\u00e9rimentalement les techniques propos\u00e9es sur le cas d'une poutre et puis nous \u00e9tendons le concept sur le cas d'une plaque mince.<\/p><\/div><\/li><li>\"Impact de facteur technique sur la consommation \u00e9nerg\u00e9tique de v\u00e9hicules \u00e9lectriques\"<\/br><strong>Anatole DESREVEAUX<\/strong>, Th\u00e8se, Mars 2020, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/www.theses.fr\/2020LILUI004 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienc\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Le r\u00e9chauffement climatique est un d\u00e9fi majeur du 21\u00e8me si\u00e8cle. Les \u00e9missions de gaz \u00e0 effet li\u00e9s au secteur des transports est un des principaux contributeurs \u00e0 ce r\u00e9chauffement. Le V\u00e9hicule Electrique (VE) est une des solutions pour r\u00e9duire la pollution engendr\u00e9e par le secteur des transports. Mais l\u2019autonomie du v\u00e9hicule \u00e9lectrique est un des freins \u00e0 son adoption.Dans le cadre du programme Campus Universitaire \u00e0 Mobilit\u00e9 Neutre et Innovante et Neutre en carbone (CUMIN), l\u2019Universit\u00e9 de Lille cherche \u00e0 r\u00e9duire les \u00e9missions de gaz \u00e0 effet de serre li\u00e9s aux d\u00e9placements r\u00e9alis\u00e9s au d\u00e9part, \u00e0 l\u2019arriv\u00e9e ou sur son campus de la Cit\u00e9 Scientifique. Le VE est une des solutions envisag\u00e9es. Pour encourager les conducteurs de v\u00e9hicules venant sur le campus \u00e0 passer au VE, l\u2019universit\u00e9 cherche \u00e0 \u00e9valuer la consommation du v\u00e9hicule en vue de proposer des solutions de recharge neutres en carbone.La consommation d\u2019\u00e9nergie ou l\u2019autonomie des VEs d\u00e9pend de nombreux facteurs et est sujette \u00e0 de fortes variations. L\u2019\u00e9valuation de ces facteurs est primordiale pour mieux estimer la consommation du v\u00e9hicule. L\u2019objectif de cette th\u00e8se est de r\u00e9aliser un outil de simulation d\u2019un v\u00e9hicule \u00e9lectrique en vue d\u2019\u00e9valuer l\u2019impact de diff\u00e9rents facteurs sur la consommation d\u2019\u00e9nergie du v\u00e9hicule. L\u2019outil de simulation propos\u00e9 prend en compte la consommation d\u2019\u00e9nergie li\u00e9e \u00e0 la traction du v\u00e9hicule et des auxiliaires, notamment, la partie confort de l\u2019habitacle. L\u2019outil de simulation est organis\u00e9 \u00e0 l\u2019aide la Repr\u00e9sentation Energ\u00e9tique Macroscopique (REM). Ce formalisme d\u2019organisation conduit \u00e0 une approche \u00ab directe \u00bb permettant de bien prendre en compte les limitations du syst\u00e8me. Dans cette th\u00e8se, les mod\u00e9lisations sont valid\u00e9es \u00e0 l\u2019aide d\u2019exp\u00e9rimentation avant de r\u00e9aliser des comparaisons par simulation.<\/p><\/div><\/li><li>\"Modular connected machines system for electrified vehicles\"<\/br><strong>Kaibo LI<\/strong>, Th\u00e8se, Mars 2020, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/www.theses.fr\/2020LILUI046 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienc\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Le syst\u00e8me de Machines Connect\u00e9es Modulaires (MCM) est un type m\u00eame syst\u00e8me multi-machine, dans lequel plusieurs machines \u00e9lectriques sont int\u00e9gr\u00e9es dans un module. Il poss\u00e8de une zone \u00e0 haute efficacit\u00e9 plus large, une meilleure capacit\u00e9 de tol\u00e9rance aux pannes et de nombreux modes de fonctionnement. Il a des perspectives possibles dans le domaine des v\u00e9hicules \u00e9lectrifi\u00e9s. L'objectif de cette th\u00e8se est de d\u00e9velopper diff\u00e9rents syst\u00e8mes MCM pour v\u00e9hicules \u00e9lectrifi\u00e9s.Pour cela, cette th\u00e8se organise tout d'abord le mod\u00e8le et la commande d'un v\u00e9hicule \u00e0 base de MCM via la Repr\u00e9sentation Energ\u00e9tique Macroscopique (REM). L'utilisation de la REM met l'accent sur les couplages importants, qui distribuent de l'\u00e9nergie. Par le biais de r\u00e8gles d'inversion, la REM souligne la n\u00e9cessit\u00e9 d'introduire des crit\u00e8res de r\u00e9partition de l'\u00e9nergie dans la structure de commande. Ensuite, une m\u00e9thode de calcul rapide de la cartographie de rendement pour diff\u00e9rentes machines \u00e9lectriques est propos\u00e9e. L'\u00e9limination de la pr\u00e9conception de machine \u00e9lectrique permet de gagner beaucoup de temps, ce qui jette les bases du dimensionnement de MCM. En suite, une m\u00e9thode de dimensionnement bas\u00e9e sur plusieurs objectifs est propos\u00e9e, pour assurer une zone \u00e0 haute efficacit\u00e9 plus large, une densit\u00e9 de couple plus grande et un volume d'aimant permanent moins important. Les int\u00e9r\u00eats de diff\u00e9rents MCM pour diff\u00e9rents v\u00e9hicules sont compar\u00e9s et analys\u00e9s. Enfin, deux strat\u00e9gies de r\u00e9partition de la puissance au sein du MCM sont d\u00e9velopp\u00e9es sur la base de la strat\u00e9gie d'efficacit\u00e9 optimale. Elles sont compar\u00e9es en termes d'efficacit\u00e9 et de condition de fonctionnement. Une configuration Hardware-In-the-Loop (HIL) \u00e0 \u00e9chelle r\u00e9duite est \u00e9tablie et les strat\u00e9gies sont valid\u00e9es en temps r\u00e9el.<\/p><\/div><\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2019<\/strong><br><ol><li>\"Energy management strategies of electric and hybrid vehicles supplied by hybrid energy storage systems\"<\/br><strong>B\u1ea3o-Huy NGUY\u1ec4N<\/strong>, Th\u00e8se, Septembre 2019, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/www.theses.fr\/2019LILUI045 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienc\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Electric and hybrid vehicles are among the keys to solve the problems of global warming and exhausted fossil fuel resources in transportation sector. Due to the limits of energy sources and energy converters in terms of power and energy, hybridizations are of interest for future electrified vehicles. Two typical hybridizations are studied in this thesis: \u2022 hybrid energy storage subsystem combining batteries and supercapacitors (SCs); and \u2022 hybrid traction subsystem combining internal combustion engine and electric drive. Such combined energy sources and converters must be handled by energy management strategies (EMSs). In which, optimization-based methods are of interest due to their high performance. Nonetheless, these methods are often complicated and computation consuming which can be difficult to be realized in real-world applications. The objective of this thesis is to develop simple but effective real-time optimization-based EMSs for an electric car and a parallel hybrid truck supplied by batteries and SCs. The complexities of the studied system are tackled by using Energetic Macroscopic Representation (EMR) which helps to conduct reduced models for energy management at the supervisory level. Optimal control theory is then applied to these reduced models to accomplish real-time EMSs. These strategies are simple due to the suitable model reductions but systematic and high-performance due to the optimization-based methods. The performances of the proposed strategies are verified via simulations by comparing with off-line optimal benchmark deduced by dynamic programming. Moreover, real-time capabilities of these novel EMSs are validated via experiments by using reduced-scale power hardware-in-the-loop simulation. The results confirm the advantages of the proposed strategies developed by the unified approach in the thesis.<\/p><\/div><\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2018<\/strong><br><ol><li>\"Dynamic spatial vibration form generation using modal decomposition : application to haptic surface\"<\/br><strong>Ehsan ENFERAD<\/strong>, Th\u00e8se, Novembre 2018, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/www.theses.fr\/2018LILUI066 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienc\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Actuellement, l'interaction haptique est visualis\u00e9e, il a \u00e9t\u00e9 d\u00e9montr\u00e9 que le retour tactile am\u00e9liore l'exp\u00e9rience et am\u00e9liore la productivit\u00e9 en all\u00e9geant la charge visuelle.La plupart des technologies de retour haptique disponibles aujourd'hui sont bas\u00e9es sur une vision globale du monde. Ce travail aborde ce probl\u00e8me en d\u00e9veloppant une m\u00e9thode utilisant des ondes \u00e9lastiques pour r\u00e9aliser des d\u00e9formations de flexion planes hors plan sur une plaque mince. Dans cette \u00e9tude, la d\u00e9composition modale est propos\u00e9e pour obtenir une d\u00e9formation contr\u00f4l\u00e9e localement (stimulation haptique). L'approche n\u00e9cessite seulement la connaissance du comportement modal de la structure. Cette connaissance peut \u00eatre d\u00e9finie en utilisant sa projection sur les formes de mode. Pour des consid\u00e9rations pratiques, Une m\u00e9thode pour d\u00e9finir les forces motrices dans l\u2019espace modal. Les tensions r\u00e9elles \u00e0 appliquer aux actionneurs sont ensuite d\u00e9duites. La m\u00e9thodologie est valid\u00e9e sur plusieurs d\u00e9monstrateurs de g\u00e9om\u00e9tries diff\u00e9rentes. La possibilit\u00e9 de contr\u00f4ler l\u2019un des deux modes de fonctionnement \u00e0 l\u2019aide d\u2019un seul actionneur est valid\u00e9e en focalisant une forme pr\u00e9d\u00e9finie \u00e0 diff\u00e9rents endroits. Pour \u00e9viter la limitation de la tension, un prototype \u00e0 plusieurs actionneurs a \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9 avec plus de vitesses. Les r\u00e9sultats confirment la polyvalence de la m\u00e9thode. La robustesse face \u00e0 l'identification des incertitudes et de la troncature est \u00e9valu\u00e9e et propos\u00e9e. Des tests haptiques pr\u00e9liminaires, avec des champs de vitesse contrast\u00e9s et localis\u00e9s sont pr\u00e9sent\u00e9s, montrant des r\u00e9sultats tangibles pour la diff\u00e9renciation et la localisation des stimuli par l'utilisateur.<\/p><\/div><\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2017<\/strong><br><ol><li>\"Analysis and control of nonlinear multiple input systems with coupled dynamics by the method of normal forms \u2013Application to nonlinear modal interactions and transient stability assessment of interconnected power systems\"<\/br><strong>Tian TIAN<\/strong>, Th\u00e8se Arts&M\u00e9tiers ParisTech, Novembre 2017, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/tel.archives-ouvertes.fr\/tel-01616932\/document target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienc\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Systems composed with a sum of interconnected sub-systems offer the advantages of a better flexibility and redundancy for an increased reliability. One of the largest and biggest system based on this concept ever devised by man is the interconnected power system. Phenomena encountered in the newest interconnected power systems are more and more nonlinear and the development of new tools for their study is od major concern. Among the existing tools, this PhD work presents the development and the application of the Normal Form theory to the study of the interactions existing on an interconnected power system. The specific objectives of this PhD work are the development of the Normal Form theory up to the third order, the application of this method to study power system interarea oscillations and the gain of the developed method for the study of stability of power systems<\/p><\/div><\/li><li>\"Conception d\u2019entra\u00eenements Multi-Machines Multi-Convertisseurs \u00e0 haut niveau de fiabilit\u00e9 fonctionnelle\"<\/br><strong>Tiago Jos\u00e9 DOS SANTOS MORAES<\/strong>, Th\u00e8se Arts&M\u00e9tiers ParisTech, Octobre 2017, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/pastel.archives-ouvertes.fr\/tel-01767950v2\/document target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienc\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Dans les avions et lanceurs, des syst\u00e8mes entra\u00een\u00e9s par l\u2019\u00e9nergie hydraulique, m\u00e9canique ou pneumatique sont progressivement remplac\u00e9s par des syst\u00e8mes \u00e9lectriques pour des raisons techniques et industrielles. Cependant, ces nouveaux syst\u00e8mes doivent r\u00e9pondre aux contraintes \u00e9conomiques et de poids concernant ces domaines tout en garantissant une certaine fiabilit\u00e9. Dans ce contexte industriel, des topologies innovantes multi-machines multi-convertisseurs \u00e0 haut niveau de fiabilit\u00e9 sont compar\u00e9es ici \u00e0 des structures plus standards toujours tol\u00e9rantes aux d\u00e9faillances. Ainsi, des topologies avec des machines polyphas\u00e9es coupl\u00e9es \u00e9lectriquement en s\u00e9rie ont \u00e9t\u00e9 choisies pour ce travail de th\u00e8se. La mise en s\u00e9rie permet la mutualisation des bras d\u2019onduleurs, r\u00e9duisant ainsi leur nombre, et augmente la r\u00e9sistance totale du syst\u00e8me. La valeur cr\u00eate du courant est alors r\u00e9duite lors de l\u2019apparition de certains d\u00e9fauts avec, comme contrepartie, une augmentation in\u00e9luctable des pertes Joule globales. Pour que le contr\u00f4le de ces machines coupl\u00e9es \u00e9lectriquement en s\u00e9rie soit ind\u00e9pendant, il est mis en \u00e9vidence pourquoi le nombre de phase de ces machines doit \u00eatre sup\u00e9rieur \u00e0 3 et avec de plus une connexion \u00e9lectrique sp\u00e9ciale permutant les phases. Une nouvelle topologie brevet\u00e9e est tout particuli\u00e8rement \u00e9tudi\u00e9e et test\u00e9e exp\u00e9rimentalement. Apres validation du concept, des strat\u00e9gies de contr\u00f4le plus complexes et des reconfigurations de la commande apr\u00e8s le d\u00e9faut sont appliqu\u00e9es afin de juger des potentialit\u00e9s d\u2019am\u00e9lioration du syst\u00e8me. Pour les comparaisons, des simulations et des essais exp\u00e9rimentaux ont \u00e9t\u00e9 r\u00e9alis\u00e9s. Les crit\u00e8res choisis pour cette comparaison ont \u00e9t\u00e9 la puissance de dimensionnement de l\u2019onduleur, servant d\u2019image de son co\u00fbt et de son poids, les pertes Joule et le couple pulsatoire, tous les trois pour un fonctionnement en mode d\u00e9grad\u00e9.<\/p><\/div><\/li><li>\"Commandes par inversion d\u2019un v\u00e9hicule \u00e0 pile \u00e0 combustible et supercondensateurs\"<\/br><strong>Cl\u00e9ment DEPATURE<\/strong>, Th\u00e8se Universit\u00e9 de Lille, Avril 2017, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/www.theses.fr\/2017LIL10039\/document target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienc\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Le d\u00e9veloppement de la commande d\u2019un v\u00e9hicule \u00e0 pile \u00e0 combustible et supercondensateurs doit prendre en compte les contraintes li\u00e9es \u00e0 l\u2019association de ses composants. La commande par inversion apporte une solution. Elle utilise une approche syst\u00e9mique et cognitive afin d\u2019identifier la cause qui produit l\u2019effet d\u00e9sir\u00e9 et inverse les mod\u00e8les des \u00e9l\u00e9ments associ\u00e9s pour obtenir une structure de commande. Ainsi, les commandes d\u00e9duites de la Repr\u00e9sentation Energ\u00e9tique Macroscopique (REM) et du Backstepping font partie de la cat\u00e9gorie des commandes par inversion. Le Backstepping d\u00e9duit une commande stable de la plupart des syst\u00e8mes non-lin\u00e9aires. Cependant, il ne permet pas de g\u00e9rer de fa\u00e7on claire et efficace les couplages \u00e9nerg\u00e9tiques. Il est alors possible de d\u00e9composer physiquement le syst\u00e8me suivant les r\u00e8gles de la REM. La REM permet \u00e9galement de s\u00e9parer explicitement la commande et la strat\u00e9gie de gestion de l\u2019\u00e9nergie. Dans cette th\u00e8se en cotutelle franco-qu\u00e9b\u00e9coise, les caract\u00e9ristiques des deux commandes ont \u00e9t\u00e9 soulign\u00e9es. Les deux m\u00e9thodes apparaissent alors compl\u00e9mentaires. L\u2019int\u00e9gration du Backstepping apporte \u00e0 la REM l\u2019assurance d\u2019une stabilit\u00e9 intrins\u00e8que. Les principes de la REM, quant \u00e0 eux, permettent au Backstepping de g\u00e9rer les couplages \u00e9nerg\u00e9tiques. Le d\u00e9veloppement d\u2019une commande par inversion stable d\u2019un v\u00e9hicule \u00e0 pile \u00e0 combustible et supercondensateurs est donc propos\u00e9 par la combinaison de ces deux m\u00e9thodes de commande, suivant une proc\u00e9dure d\u2019inversion combin\u00e9e. La r\u00e9partition des puissances du v\u00e9hicule est ainsi r\u00e9alis\u00e9e en temps r\u00e9el, sur dispositif exp\u00e9rimental, suivant une strat\u00e9gie de filtrage et la commande stable par inversion combin\u00e9e d\u00e9velopp\u00e9e.<\/p><\/div><\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2016<\/strong><br><ol><li>\"Machine pentaphas\u00e9e \u00e0 double polarit\u00e9 pour \u00e9lectrification du domaine de transport par effet de boite de vitesse \u00e9lectromagn\u00e9tique\"<\/br><strong>Hussein ZAHR<\/strong>, Th\u00e8se Arts&M\u00e9tiers ParisTech, D\u00e9cembre 2016, <strong><a class=\"lien\" href=http:\/\/www.theses.fr\/s141534 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienc\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Les machines \u00e9lectriques \u00e0 aimants, appr\u00e9ci\u00e9es pour leurs densit\u00e9s \u00e9nerg\u00e9tiques<br \/>\r\nvolumique et massique, \u00e9quipent la majorit\u00e9 des v\u00e9hicules \u00e9lectrifi\u00e9s. Par contre, dans la zone \u00e0<br \/>\r\npuissance constante d\u2019un syst\u00e8me de propulsion, les commander \u00e0 pertes ma\u00eetris\u00e9es, cela en<br \/>\r\nd\u00e9magn\u00e9tisant les aimants mais de fa\u00e7on r\u00e9versible, reste une gageure, particuli\u00e8rement sous<br \/>\r\nenvironnement thermique changeant. Les solutions simples pour se pr\u00e9munir d\u2019une<br \/>\r\nd\u00e9magn\u00e9tisation irr\u00e9versible sont co\u00fbteuses: surdimensionner ou ajouter une terre tr\u00e8s rare<br \/>\r\n(Dysprosium).<br \/>\r\nCette th\u00e8se propose d\u2019ajouter \u00e0 l\u2019approche de la d\u00e9magn\u00e9tisation r\u00e9versible<br \/>\r\nuniversellement utilis\u00e9e, celle d\u2019une boite de vitesse \u00e9lectromagn\u00e9tique. Pour cela on con\u00e7oit<br \/>\r\nune machine pentaphas\u00e9e \u00e0 aimants.<br \/>\r\nPasser de trois \u00e0 cinq phases permet alors d\u2019augmenter les param\u00e8tres de r\u00e9glage de<br \/>\r\nl\u2019alimentation \u00e9lectrique et, moyennant approximation, de disposer de deux machines fictives \u00e0<br \/>\r\np et 3p paires de p\u00f4les, chacune pouvant contribuer de fa\u00e7on \u00e9quivalente \u00e0 la production du<br \/>\r\ncouple. Pratiquement, l\u2019utilisation optimale de ces deux machines permet de reconstituer la<br \/>\r\nfonction de boite de vitesse.<\/p><\/div><\/li><li>\"Tactile feedback integration on mobile communicating devices: analysis and specification\"<\/br><strong>Thomas SEDNAOUI<\/strong>, Universit\u00e9 Lille 1, D\u00e9cembre 2016, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/ori-nuxeo.univ-lille1.fr\/nuxeo\/site\/esupversions\/de02231b-bcf2-450f-8f8a-666552bd18dc target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienc\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>L\u2019usage des \u00e9crans tactiles est devenu omnipr\u00e9sent ces derni\u00e8res ann\u00e9es. Ces appareils prennent une place de plus en plus importante dans notre de vie de tous les jours, on les retrouve dans nos maisons, bureaux et m\u00eame dans nos poches. L\u2019abondance de ces nouvelles interfaces a soulev\u00e9 l\u2019int\u00e9r\u00eat pour les technologies permettant une stimulation tactile, et mis en perspective le manque de ce type d\u2019interfaces dans les nouvelles g\u00e9n\u00e9rations d\u2019appareils mobiles avec \u00e9crans tactiles. Aujourd\u2019hui, les appareils poss\u00e9dant ce type d\u2019\u00e9cran se contentent de fournir un retour sensoriel sous la forme de simples vibrations, qui n\u2019ont pas pour objectif de recr\u00e9er les sensations du toucher de surfaces. La recherche de nouvelles interfaces tactiles, plus performantes, et assurant une restitution plus proche d\u2019une sensation naturelle est donc en cours. Plusieurs solutions technologiques ont prouv\u00e9 leur efficacit\u00e9 mais posent des probl\u00e8mes d\u2019industrialisation. Dans cette th\u00e8se, une de ces m\u00e9thodes adapt\u00e9es aux \u00e9crans tactiles, la lubrification ultrasonique, est pr\u00e9sent\u00e9e. Cette m\u00e9thode de stimulation s\u2019appuie sur la cr\u00e9ation d\u2019une onde stationnaire ultrasonore au sein d\u2019un r\u00e9sonateur en verre et est capable de faire varier en temps r\u00e9el la sensation de frottement entre le doigt de l\u2019utilisateur et la surface du r\u00e9sonateur. Grace \u00e0 des mesures tribologiques, les param\u00e8tres influents tels l\u2019amplitude vibratoire, la vitesse d\u2019exploration du doigt, la fr\u00e9quence de r\u00e9sonance du stimulateur sont mis en \u00e9vidence. Cette analyse permet la proposition d\u2019une premi\u00e8re s\u00e9rie de sp\u00e9cifications techniques pour la conception de dispositifs \u00e0 retour tactile. L\u2019\u00e9tude est ensuite compl\u00e9t\u00e9e par l\u2019analyse des probl\u00e8mes d\u2019alimentation et de contr\u00f4le du syst\u00e8me, avec en consid\u00e9ration les questions d\u2019int\u00e9gration au sein de dispositifs portables et les probl\u00e8mes d\u2019industrialisation du processus de fabrication. Enfin, des \u00e9tudes psychophysiques sont men\u00e9es pour affiner du point de vue perceptuel le cahier des charges de conception d\u2019un tel dispositif.<\/p><\/div><\/li><li>\"Approche multimodale pour la conception d'interfaces \u00e0 retour tactile \u00e0 plusieurs doigts\"<\/br><strong>Sofiane GHENNA<\/strong>, Th\u00e8se Universit\u00e9 Lille1, Novembre 2016, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/hal.inria.fr\/tel-01526451\/document target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienc\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Les dispositifs \u00e0 retour tactile sont utilis\u00e9s pour cr\u00e9er un retour sensoriel \u00e0 leurs utilisateurs. Par exemple, il est possible de reproduire sous le  doigt  l'illusion  de  surfaces  textur\u00e9es par le contr\u00f4le de la friction entre une surface mise en vibration et le doigt de l'utilisateur parcourant la dalle. Pour la plupart de ces dispositifs, le principe de base consiste \u00e0 utiliser un mode de r\u00e9sonance dont la fr\u00e9quence et la forme sont impos\u00e9es par la nature du mat\u00e9riau et la g\u00e9om\u00e9trie du dispositif. Le mode est s\u00e9lectionn\u00e9 pour r\u00e9aliser une stimulation homog\u00e8ne, et de ce fait elle est indiff\u00e9renci\u00e9e sur l'ensemble de la surface. En regard de certaines applications demandant une information plus vari\u00e9e, c'est un facteur limitant.<br \/>\r\nOn propose dans ce travail de th\u00e8se une nouvelle approche, bas\u00e9e sur la superposition de  plusieurs modes de vibration. Les modes sont excit\u00e9s simultan\u00e9ment pour r\u00e9aliser des d\u00e9form\u00e9es plus complexes et modulables, afin de g\u00e9n\u00e9rer une simulation \u00e0 retour tactile multitouch.  Cette approche a \u00e9t\u00e9 valid\u00e9e pour le cas d'une poutre o\u00f9 deux modes de vibration ont \u00e9t\u00e9 superpos\u00e9s pour g\u00e9n\u00e9rer une simulation tactile diff\u00e9renci\u00e9e sous deux doigts, gr\u00e2ce au  contr\u00f4le vectoriel de deux actionneurs pi\u00e9zo\u00e9lectriques. Un syst\u00e8me de suivi  a \u00e9t\u00e9 impl\u00e9ment\u00e9 pour donner une illusion multitouch en fonction de la position des deux doigts.  Cette approche multimodale a \u00e9t\u00e9 ensuite \u00e9tendue au cas d'une plaque mince  o\u00f9 diff\u00e9rentes distributions spatiales du d\u00e9placement ont \u00e9t\u00e9 impos\u00e9es, ce qui provoque diff\u00e9rents coefficients de frottement sur toute la surface de la structure.<br \/>\r\nL'approche d\u00e9velopp\u00e9e dans ce travail nous a permis \u00e9galement de g\u00e9n\u00e9rer et de contr\u00f4ler une onde progressive en amplitude et en direction. Pour cette raison, nous avons \u00e9valu\u00e9 l'int\u00e9r\u00eat  des ondes progressives dans les interfaces tactiles. Les r\u00e9sultats ont montr\u00e9 la possibilit\u00e9 d'obtenir deux  sensations diff\u00e9rentes selon la direction contr\u00f4l\u00e9e de l'onde progressive.<br \/>\r\n<br \/>\r\nLes \u00e9valuations psychophysiques des dispositifs propos\u00e9s  montrent clairement l'int\u00e9r\u00eat d'exploiter plusieurs modes de vibration pour une simulation \u00e0 retour tactile.<\/p><\/div><\/li><li>\"Tactile feedback devices : friction control and texture generation\"<\/br><strong>Eric VEZZOLI<\/strong>, Universit\u00e9 Lille 1, Septembre 2016, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/ori-nuxeo.univ-lille1.fr\/nuxeo\/site\/esupversions\/525e9085-fb68-432f-8d07-361ade9af9a8 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienc\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>L\u2019usage des syst\u00e8mes tactiles est omnipr\u00e9sent dans le monde d'aujourd'hui, o\u00f9 le principal moyen d\u2019interaction est la pression d'un doigt sur l'\u00e9cran de l'appareil, par exemple un smartphone ou une tablette. La capacit\u00e9 de ces interfaces pour rendre diff\u00e9rentes sensations tactiles est assez limit\u00e9e actuellement, et repose principalement sur la vibration de l'ensemble du dispositif, ce qui limite ses capacit\u00e9s de rendu tactile. Dans le domaine de l\u2019haptique, peu de technologies sont compatibles avec les techniques d'acquisition de position capacitives ; parmi elles, on trouve les techniques de modulation de friction: electrovibration et vibrations ultrasoniques. L\u2019electrovibration augmente la friction entre le doigt et une surface par l'attraction \u00e9lectrostatique cr\u00e9\u00e9e par la mise sous haute tension de cette surface. Les vibrations ultrasoniques permettent de r\u00e9duire le frottement en fonction de l'\u00e9tat vibratoire de la surface explor\u00e9e. Dans cette th\u00e8se, une mod\u00e9lisation physique des deux techniques est d\u00e9velopp\u00e9e et valid\u00e9e exp\u00e9rimentalement ; les r\u00e8gles de conception pour les syst\u00e8mes tactiles exploitant ces techniques en sont d\u00e9duites. De plus, l'ind\u00e9pendance physique et perceptive ainsi que la compatibilit\u00e9 des deux techniques sont prouv\u00e9es par la mise au point d'un stimulateur coupl\u00e9. Enfin, le d\u00e9veloppement d'un nouveau dispositif tactile, appel\u00e9 E-VITA, \u00e9labor\u00e9 en accord avec les r\u00e8gles de conception d\u00e9duites, est d\u00e9crit. Sur ce dispositif, une nouvelle strat\u00e9gie de contr\u00f4le prenant en compte les caract\u00e9ristiques perceptives du doigt, est int\u00e9gr\u00e9e, permettant l\u2019augmentation des capacit\u00e9s de rendu tactile de ces dispositifs \u00e0 friction modulable.<\/p><\/div><\/li><li>\"Design and control of a tactile stimulator for real texture simulation : application to textile fabrics\"<\/br><strong>Wael BEN MESSAOUD<\/strong>, Universit\u00e9 Lille 1, Juin 2016, <strong><a class=\"lien\" href=http:\/\/ori.univ-lille1.fr\/notice\/view\/univ-lille1-ori-441722 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienc\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>La modulation de frottement par vibrations ultrasoniques est une des m\u00e9thodes utilis\u00e9es pour produire une stimulation tactile. L\u2019amplitude de vibration est modul\u00e9e en fonction de la position du doigt pour donner l\u2019illusion \u00e0 l\u2019utilisateur de toucher une texture. L\u2019objectif de cette th\u00e8se est de d\u00e9velopper une interface tactile permettant de simuler la sensation tactile de textures complexes telles que des surfaces textiles. Pour ce faire, nous avons tout d\u2019abord implant\u00e9 une m\u00e9thode de contr\u00f4le robuste du stimulateur tactile du L2EP gr\u00e2ce au d\u00e9veloppement d\u2019un mod\u00e8le du comportement vibratoire. Ce contr\u00f4le assure \u00e9galement le suivi de la fr\u00e9quence de r\u00e9sonance afin d\u2019optimiser l\u2019efficacit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique du dispositif. Dans un second temps et apr\u00e8s avoir \u00e9valu\u00e9 la relation entre les aspects tribologiques de l\u2019interaction doigt\/stimulateur et la perception des stimuli, nous avons prouv\u00e9 par une \u00e9tude statistique que le \u00ab contraste en frottement \u00bb est le param\u00e8tre le plus significatif et donc celui \u00e0 programmer pour qualifier la variation de perception du frottement. Cette \u00e9tude nous a men\u00e9s \u00e0 concevoir un nouveau dispositif tactile appel\u00e9 SmartTac, int\u00e9grant des nouveaux capteurs de force permettant de mesurer et contr\u00f4ler directement le coefficient de frottement pour qu\u2019il soit adaptatif au doigt du sujet. Enfin, apr\u00e8s avoir d\u00e9crit une m\u00e9thode d\u2019extraction des propri\u00e9t\u00e9s tribologiques de trois surfaces textiles tr\u00e8s diff\u00e9rentes, la simulation de ces textures est entreprise avec le SmartTac. Notre approche est test\u00e9e par la r\u00e9alisation d\u2019une exp\u00e9rience psychophysique sur la correspondance entre surfaces simul\u00e9es et surfaces r\u00e9elles : un taux de r\u00e9ussite de 78% valide notre d\u00e9marche.<\/p><\/div><\/li><li>\"Gestion d\u2019\u00e9nergie de v\u00e9hicules multi-sources \u00e9lectriques et hybrides au travers de la Repr\u00e9sentation Energ\u00e9tique Macroscopique\"<\/br><strong>Ali CASTAINGS<\/strong>, Universit\u00e9 Lille 1, Mai 2016, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/ori-nuxeo.univ-lille1.fr\/nuxeo\/site\/esupversions\/3c92274e-8883-49b4-8dbd-6d10c6be509f target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienc\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Les v\u00e9hicules routiers sont \u00e0 une \u00e9tape majeure de leur histoire. Face aux enjeux actuels d\u2019ordre \u00e9conomiques et environnementaux, le v\u00e9hicule routier du futur se doit d\u2019\u00eatre le moins \u00e9nergivore et avoir une empreinte environnementale la plus r\u00e9duite possible. Les v\u00e9hicules multi sources repr\u00e9sentent des solutions int\u00e9ressantes afin de r\u00e9pondre \u00e0 ces pr\u00e9occupations. Cependant, ces v\u00e9hicules utilisent des syst\u00e8mes de propulsion particuli\u00e8rement complexes tant au niveau de leur architecture que de leur commande. En particulier, la gestion des diff\u00e9rentes sources d\u2019\u00e9nergie repr\u00e9sente un point cl\u00e9 pour l\u2019efficacit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique et environnementale des v\u00e9hicules \u00e0 concevoir. Elle devient un r\u00e9el challenge d\u00e8s que l\u2019on d\u00e9passe le nombre usuel de deux sources comme dans le cas des v\u00e9hicules hybrides actuels et des v\u00e9hicules \u00e9lectriques mixtes (batterie et supercondensateurs). <br \/>\r\nL\u2019objectif des travaux relatifs \u00e0 cette th\u00e8se est de proposer une m\u00e9thodologie structur\u00e9e pour la synth\u00e8se de la gestion d\u2019\u00e9nergie en temps r\u00e9el, de v\u00e9hicules multi-sources \u00e9lectriques ou hybrides. Cette d\u00e9marche s\u2019appuie sur une approche syst\u00e9mique utilisant la mod\u00e9lisation et la Repr\u00e9sentation Energ\u00e9tique Macroscopique (REM) en tant qu\u2019outil d\u2019aide \u00e0 la synth\u00e8se des mod\u00e8les et de la commande associ\u00e9e. Une d\u00e9marche syst\u00e9matique pour la synth\u00e8se des strat\u00e9gies bas\u00e9es sur la commande optimale a \u00e9t\u00e9 ensuite associ\u00e9e \u00e0 cet ensemble profitant de la REM comme outil structurant.<br \/>\r\nEn effet, la REM respectant la causalit\u00e9 \u00ab physique \u00bb (causalit\u00e9 int\u00e9grale) d\u2019une part, et permettant d\u2019effectuer une distinction claire entre la commande dite \u00ab locale \u00bb et le niveau \u00ab strat\u00e9gie \u00bb d\u2019autre part, la formulation du probl\u00e8me de commande optimale est r\u00e9alis\u00e9e de mani\u00e8re efficace et structur\u00e9e. Ainsi, en partant du cas du v\u00e9hicule \u00e9lectrique avec un syst\u00e8me multi-source batterie\/supercondensateurs d\u00e9j\u00e0 \u00e9tudi\u00e9e dans la litt\u00e9rature, la m\u00e9thode a \u00e9t\u00e9 appliqu\u00e9e pour la synth\u00e8se d\u2019une loi de gestion d\u2019\u00e9nergie bas\u00e9e sur la commande optimale. Ensuite, des sources ont \u00e9t\u00e9 rajout\u00e9es pour passer au cas de trois sources en incluant une Pile \u00e0 combustible puis quatre sources en rajoutant un groupe \u00e9lectrog\u00e8ne.<br \/>\r\nLes principes d\u00e9velopp\u00e9s sont valid\u00e9s par simulation et par l\u2019interm\u00e9diaire de tests exp\u00e9rimentaux, afin de s\u2019assurer entre autres, de la faisabilit\u00e9 en temps r\u00e9el des strat\u00e9gies d\u00e9velopp\u00e9es.<\/p><\/div><\/li><li>\"Simulation \u00e9nerg\u00e9tique flexible d'un carrousel de m\u00e9tros bas\u00e9e sur la Repr\u00e9sentation \u00c9nerg\u00e9tique Macroscopique\"<\/br><strong>Cl\u00e9ment MAYET<\/strong>, Universit\u00e9 Lille 1, Mars 2016, <strong><a class=\"lien\" href=http:\/\/ori.univ-lille1.fr\/notice\/view\/univ-lille1-ori-439706 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienc\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>La sobri\u00e9t\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique des syst\u00e8mes de transport est primordiale afin de limiter leur impact environnemental. Ainsi, les transports en communs \u00e9lectriques, tels que les m\u00e9tros ou tramways, sont fortement sollicit\u00e9s dans les zones urbaines. Diverses solutions innovantes sont apparues r\u00e9cemment afin d\u2019accro\u00eetre d\u2019avantage leur efficacit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique (sous-syst\u00e8mes de stockage d\u2019\u00e9nergie, stations d\u2019alimentation r\u00e9versibles, etc.). Cependant, au vu de la complexit\u00e9 des \u00e9tudes de dimensionnement et d\u2019optimisation, les outils de simulation num\u00e9rique sont devenus indispensables. Or, ces outils sont particuli\u00e8rement d\u00e9licats \u00e0 d\u00e9velopper en raison des non-lin\u00e9arit\u00e9s (non-r\u00e9versibilit\u00e9 des sous-stations), des non-stationnarit\u00e9s (mouvement des rames), et des fortes interactions \u00e9nerg\u00e9tiques qui existent au sein des syst\u00e8mes ferroviaires. Cette th\u00e8se propose un nouvel outil de simulation de carrousel de m\u00e9tros bas\u00e9 sur le formalisme REM (Repr\u00e9sentation \u00c9nerg\u00e9tique Macroscopique). Ce formalisme a pour volont\u00e9 de structurer les mod\u00e8les suivant les propri\u00e9t\u00e9s \u00e9nerg\u00e9tiques du syst\u00e8me. Il conduit \u00e0 une approche de simulation \u00ab forward \u00bb et \u00e0 un usage exclusif de la causalit\u00e9 int\u00e9grale. De ce fait, le programme de simulation propos\u00e9 est issu d\u2019une approche innovante et permet d\u2019avoir un nouveau regard sur le syst\u00e8me de carrousel de m\u00e9tros. Ces approches accroissent notamment la flexibilit\u00e9 de la simulation, tout en garantissant des r\u00e9sultats physiques. Cette th\u00e8se a, de plus, une volont\u00e9 affich\u00e9e de valider exp\u00e9rimentalement l\u2019ensemble des mod\u00e8les d\u00e9velopp\u00e9s. Ainsi, au terme de ce m\u00e9moire, un programme de simulation \u00e9nerg\u00e9tique et flexible, permettant l\u2019\u00e9tude de structures d\u2019alimentation innovantes, est obtenu.<\/p><\/div><\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2015<\/strong><br><ol><li>\"Gestion d\u2019\u00e9nergie d\u00e9compos\u00e9e d\u2019un v\u00e9hicule hybride int\u00e9grant les aspects thermiques via la repr\u00e9sentation \u00e9nerg\u00e9tique macroscopique\"<\/br><strong>Ludovic HORREIN<\/strong>, Universit\u00e9 Lille1, Septembre 2015, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/ori-nuxeo.univ-lille1.fr\/nuxeo\/site\/esupversions\/77871d2b-5e2d-43a0-9386-b95fb621e7c9 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienc\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Le v\u00e9hicule hybride combine plusieurs sources d\u2019\u00e9nergie pour se d\u00e9placer, r\u00e9duisant ainsi sa consommation de carburant. La strat\u00e9gie de gestion d\u2019\u00e9nergie est l\u2019organe intelligent du v\u00e9hicule qui permet de d\u00e9cider comment et quand utiliser ces sources. Diff\u00e9rentes strat\u00e9gies de gestions d\u2019\u00e9nergie sont possibles pour un m\u00eame v\u00e9hicule. Plus elle prend de contraintes en consid\u00e9ration, plus elle est efficace, mais plus elle est difficile \u00e0 r\u00e9aliser en temps r\u00e9el. Les strat\u00e9gies de gestion d\u2019\u00e9nergie optimales permettent de d\u00e9terminer la meilleure r\u00e9partition de puissance pour obtenir la consommation minimale. Si cette strat\u00e9gie peut \u00eatre d\u00e9termin\u00e9e d\u2019un point de vue th\u00e9orique en simulation, elle ne peut pas \u00eatre reproduite sur un v\u00e9hicule r\u00e9el. En revanche, il est possible de d\u00e9duire une gestion d\u2019\u00e9nergie temps r\u00e9el \u00e0 partir des strat\u00e9gies optimales. N\u00e9anmoins, cette r\u00e9alisation est complexe. Si les gestions d\u2019\u00e9nergie tendent \u00e0 int\u00e8grer de plus en plus de contraintes, il est \u00e0 noter que la gestion du chauffage habitacle (impactant notablement la consommation d\u2019un v\u00e9hicule hybride) est cependant consid\u00e9r\u00e9e de mani\u00e8re ind\u00e9pendante de la gestion de la cha\u00eene de traction. L\u2019objectif de la th\u00e8se est de proposer une gestion d\u2019\u00e9nergie globale d\u2019un v\u00e9hicule hybride incluant \u00e0 la fois le syst\u00e8me de traction et de chauffage. Pour cela, les \u00e9changes thermiques sont mod\u00e9lis\u00e9s et organis\u00e9s suivant le formalisme REM (Repr\u00e9sentation Energ\u00e9tique Macroscopique) permettant d\u2019unifier tous les mod\u00e8les. Des validations exp\u00e9rimentales permettent de s\u2019assurer de la pr\u00e9cision des mod\u00e8les. Enfin, une d\u00e9marche progressive est propos\u00e9e afin de construire une gestion d\u2019\u00e9nergie utilisable en temps r\u00e9el et dont les r\u00e9sultats sont proches de l\u2019optimum malgr\u00e8s la complexit\u00e9 de cette gestion globale.<\/p><\/div><\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2014<\/strong><br><ol><li>\"Conception et commande d\u2019un syst\u00e8me multi-actionneurs pi\u00e9zo\u00e9lectriques pour l\u2019assistance au forgeage par vibrations\"<\/br><strong>Thanh Hung NGUYEN<\/strong>, Th\u00e8se Arts&M\u00e9tiers ParisTech, Avril 2014, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/pastel.archives-ouvertes.fr\/pastel-01066320\/document target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienc\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Il a \u00e9t\u00e9 montr\u00e9 dans diff\u00e9rentes \u00e9tudes que l\u2019application de vibrations ultrasonores durant le forgeage permettaient entre autre de r\u00e9duire les efforts et d\u2019am\u00e9liorer la qualit\u00e9 du produit. Plus r\u00e9cemment, des effets similaires ont \u00e9t\u00e9 obtenus \u00e0 basse fr\u00e9quence, pour des formes d\u2019ondes plus complexes, mais n\u00e9cessitant moins de puissance. En raison de leur rigidit\u00e9, et compte tenu des amplitudes et des fr\u00e9quences mises en jeu, les actionneurs pi\u00e9zo\u00e9lectriques sont bien adapt\u00e9s \u00e0 la g\u00e9n\u00e9ration des vibrations n\u00e9cessaires mais  leurs efforts restent limit\u00e9s et l\u2019effet de vibrations est exploit\u00e9 uniquement selon la direction verticale. L\u2019objectif de cette \u00e9tude est de proposer un syst\u00e8me multi-actionneurs pi\u00e9zo\u00e9lectriques afin d\u2019obtenir une plus grande force totale et des vibrations complexes combinant des rotations autour des axes du plan de la matrice et des translation selon son axe vertical. Un syst\u00e8me m\u00e9canique \u00e0  trois degr\u00e9s de libert\u00e9 est con\u00e7u \u00e0 cet effet en utilisant des guidages \u00e9lastiques  en raison des  faibles d\u00e9placements des actionneurs qui excluent la pr\u00e9sence de jeux. Pour uniformiser les \u00e9tapes de conception, mod\u00e9lisation et commande du syst\u00e8me, une approche syst\u00e9mique \u00e9nerg\u00e9tique est abord\u00e9e en utilisant l\u2019outil de Repr\u00e9sentation \u00c9nerg\u00e9tique Macroscopique (REM). A l\u2019aide de r\u00e8gles d\u2019inversion de la REM, une structure de commande  et une strat\u00e9gie  d\u2019alimentation originale du syst\u00e8me sont  d\u00e9velopp\u00e9es et valid\u00e9es exp\u00e9rimentalement.<\/p><\/div><\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2013<\/strong><br><ol><li>\"Design and control of an integrated haptic interface for touch screen applications\"<\/br><strong>Yi YANG<\/strong>, Universit\u00e9 Lille 1, Novembre 2013, <strong><a class=\"lien\" href=http:\/\/l2ep.univ-lille1.fr\/fileupload\/file\/theses\/These_Yi_Yang.pdf target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienc\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>The lack of haptic feedback is a significant problem of current touch screens. Without haptic feedback, users have to rely almost entirely on visual feedback to  operate on a touch screen. As a result, users\u2019 performance is deteriorated and users\u2019 visual workload is increased. Adding tactile feedback to touch screens has shown to be a promising solution to address this problem. However, the force feedback in interactions with virtual objects on touch screens is not provided. This thesis presents the design and evaluation of an integrated haptic device for enhancing interactions on touch screens. The device consists of a cable-driven  force feedback device and a squeeze film based tactile device. The cable-driven force feedback device uses four cables to provide force feedback to one finger or dual fingers through controlling the cable tensions. It can provide force feedback when the user clicks a button, grasps an object and interacts with other objects. The tactile device is based on the squeeze film effect to reduce the friction coefficient on the touch surface. We propose an accurate model to analyze the power consumption of the device and use the model to develop a large area (198 mm \u00d7 138mm) tactile device with very few piezoelectric actuators and low power consumption. Each of these two component devices can be used individually and the integrated device is able to provide simultaneous force feedback and tactile f on a touch surface. The coupled haptic feedback has been evaluated through  simulating a boundary. As compared with using a single type of haptic feedback (e.g. force feedback), the coupled haptic feedback enhances the simulation by making the boundary stiffer and crisper.<\/p><\/div><\/li><li>\"Conception de Machines Polyphas\u00e9es \u00e0 Aimants et Bobinage Concentr\u00e9 \u00e0 Pas Fractionnaire avec Large Plage de Vitesse\"<\/br><strong>Bassel ASLAN<\/strong>, Th\u00e8se Arts&M\u00e9tiers ParisTech, Octobre 2013, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/pastel.archives-ouvertes.fr\/pastel-00973528\/document target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienc\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>L&#146;objectif de la th\u00e8se est la conception d\u2019une machine \u00e9lectrique d\u00e9di\u00e9e \u00e0 des applications Mild-Hybrid. En assurant certaines fonctionnalit\u00e9s, cette machine permet de r\u00e9duire la consommation de carburant dans le v\u00e9hicule et par cons\u00e9quent r\u00e9duire la quantit\u00e9 des gaz rejet\u00e9s. Les contraintes exig\u00e9es par un tel domaine \u00e0 la fois pour le couple et la puissance nous am\u00e8ne \u00e0 \u00e9tudier les machines synchrone polyphas\u00e9e \u00e0 aimants avec un bobinage concentr\u00e9 autour des dents. Cette technologie de bobinage permet d\u2019obtenir des machines de rendement \u00e9lev\u00e9 qui sont faciles \u00e0 fabriquer, r\u00e9parer et recycler, mais avec un certain niveau d\u2019effets parasites. Afin de trouver un compromis entre ces effets et la capacit\u00e9 \u00e0 fournir de couple, la th\u00e8se concerne l\u2019\u00e9tude des topologies de bobinage \u00e0 pas dentaire avec diff\u00e9rentes combinaisons Encoches\/P\u00f4les. Un mod\u00e8le analytique constituant un outil permettant de comparer les pertes d\u2019aimants entre les diff\u00e9rentes combinaisons est d\u00e9velopp\u00e9. De nombreuses configurations sont compar\u00e9es afin de faire le choix le plus ad\u00e9quat pour minimiser les effets parasites. Les topologies rotoriques qui permettent \u00e0 la machine de pr\u00e9senter une large plage de vitesse sont examin\u00e9es, mais en tenant compte \u00e9galement de la n\u00e9cessit\u00e9 de prot\u00e9ger leurs aimants contre des harmoniques nocifs de FMM. Enfin, l\u2019exploitation du degr\u00e9 de libert\u00e9 offert par une structure \u00e0 5 phases est abord\u00e9e montrant que, le couple peut \u00eatre significativement boost\u00e9 en modifiant la structure de rotor. La coh\u00e9rence de toutes les \u00e9tudes analytiques men\u00e9es dans la th\u00e8se est corrobor\u00e9e par des mod\u00e8les en \u00e9l\u00e9ments finis et des mesures effectu\u00e9es sur un prototype.<\/p><\/div><\/li><li>\"Mod\u00e9lisation et commande d\u2019un syst\u00e8me \u00e0 trois phases ind\u00e9pendantes \u00e0 double fonctionnalit\u00e9 : Traction \u00c9lectrique et Chargeur Forte Puissance pour application automobile\"<\/br><strong>Alexandru-Paul SANDULESCU<\/strong>, Th\u00e8se Arts&M\u00e9tiers ParisTech, Septembre 2013, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/tel.archives-ouvertes.fr\/pastel-00912564\/document target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienc\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>La topologie onduleur \u00e0 six bras associ\u00e9 \u00e0 une machine triphas\u00e9e \u00e0 phases ind\u00e9pendantes a la propri\u00e9t\u00e9 d\u2019offrir, dans le cadre applicatif de l\u2019automobile, une double fonctionnalit\u00e9, traction et chargeur forte puissance. Cet avantage n\u00e9cessite, par contre, le contr\u00f4le des composantes homopolaires classiquement nulles lors de la pr\u00e9sence d\u2019un couplage en \u00e9toile. Cette th\u00e8se propose alors, d\u2019une part une \u00e9tude et une mod\u00e9lisation des onduleurs multi-bras et, d\u2019autre part, d\u00e9veloppe des strat\u00e9gies de contr\u00f4le-commande adapt\u00e9es \u00e0 la pr\u00e9sence des grandeurs homopolaires. Les algorithmes de commande classiques de l\u2019onduleur sont compar\u00e9s et une strat\u00e9gie vectorielle originale, dite Z-SVM permettant d\u2019annuler le courant homopolaire haute fr\u00e9quence, est d\u00e9velopp\u00e9e. Enfin, il est montr\u00e9 comment la gestion des composantes homopolaires aux valeurs moyennes permet d\u2019accro\u00eetre les performances de l\u2019ensemble \u00e0 faible comme \u00e0 haute vitesse, en jouant sur les zones avant et apr\u00e8s d\u00e9fluxage des caract\u00e9ristiques couple-vitesse. Les solutions propos\u00e9es sont valid\u00e9es sur un banc exp\u00e9rimental compos\u00e9 d\u2019une machine prototype sp\u00e9cialement d\u00e9velopp\u00e9e pour une application automobile et aliment\u00e9e par un onduleur six-bras command\u00e9 par des composants de type FPGA. Les strat\u00e9gies propos\u00e9es sont compar\u00e9es en termes de performances et de complexit\u00e9 algorithmique.<\/p><\/div><\/li><li>\"Contribution au transport de poudre par actionnement pi\u00e9zo\u00e9lectrique ultrasonique\"<\/br><strong>Razvan CHITIC<\/strong>, Universit\u00e9 Lille 1, Juillet 2013, <strong><a class=\"lien\" href=http:\/\/l2ep.univ-lille1.fr\/fileupload\/file\/theses\/These_Razvan_Chitic.pdf target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienc\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Les syst\u00e8mes industriels de transport de poudre sont, en g\u00e9n\u00e9ral, des syst\u00e8mes m\u00e9caniques bruyants, \u00e9nergivores, mais surtout co\u00fbteux en maintenance. L\u2019objectif de cette th\u00e8se  consiste \u00e0 investiguer des solutions alternatives exploitant des vibrations ultrasonores, moins contraignantes pour la structure et ses jonctions. Dans une premi\u00e8re partie, une m\u00e9thode de transport, baptis\u00e9e \u00ab frottement contr\u00f4l\u00e9 \u00bb, exploite un actionnement pi\u00e9zo-\u00e9lectrique afin de moduler le coefficient de frottement \u00e9quivalent entre la poudre et son guide de transport en mouvement. La mise en oeuvre exp\u00e9rimentale de cette m\u00e9thode d\u00e9montre son potentiel et vient \u00e9galement corroborer une proposition de mod\u00e8le analytique simplifi\u00e9 pour ce mode de transport. Dans une seconde partie, des solutions exploitant uniquement des vibrations ultrasonores sont \u00e9tudi\u00e9es. Ces solutions se basent sur la g\u00e9n\u00e9ration et le contr\u00f4le d\u2019une onde progressive acoustique dans un \u00e9l\u00e9ment de type poutre ou tube. Des mod\u00e8les analytiques et \u00e9l\u00e9ments finis de ces diff\u00e9rentes solutions de transport sont exploit\u00e9es afin de mieux appr\u00e9hender les ph\u00e9nom\u00e8nes physiques influen\u00e7ant le transport, mais aussi afin d\u2019optimiser le dimensionnement de la structure en minimisant le taux d\u2019onde stationnaire. En se basant sur les consid\u00e9rations et pr\u00e9conisations pr\u00e9c\u00e9dentes, des bancs de tests sp\u00e9cifiques \u00e0 chacune des solutions envisag\u00e9es sont d\u00e9velopp\u00e9s. Les diff\u00e9rentes campagnes d\u2019essais r\u00e9alis\u00e9es permettent finalement de mener une analyse comparative de la qualit\u00e9 des solutions de transport de poudre par onde ultrasonique.<\/p><\/div><\/li><li>\"Structuration de la commande de la simulation au prototype d&#146;un v\u00e9hicule hybride double parall\u00e8le au travers de la Repr\u00e9sentation Energ\u00e9tique Macroscopique\"<\/br><strong>Tony LETROUVE<\/strong>, Universit\u00e9 Lille1, Mars 2013, <strong><a class=\"lien\" href=http:\/\/l2ep.univ-lille1.fr\/fileupload\/file\/theses\/These_Tony_Letrouve.pdf target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienc\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Les v\u00e9hicules \u00e9lectriques hybrides sont, depuis quelques ann\u00e9es, en \u00e9mergence sur le march\u00e9 automobile. Ces v\u00e9hicules, alliant plusieurs technologies dont la technologie \u00ab thermique \u00bb permettent d\u2019assurer une transition progressive vers des v\u00e9hicules localement propres (v\u00e9hicules \u00e9lectriques \u00e0 batterie, v\u00e9hicules \u00e9lectriques \u00e0 pile \u00e0 combustible). La complexit\u00e9 inh\u00e9rente de ces v\u00e9hicules rend plus d\u00e9licate l\u2019\u00e9laboration de leurs commandes locales et globales. De la ma\u00eetrise d\u2019une seule source d\u2019\u00e9nergie pour le v\u00e9hicule thermique, on passe \u00e0 la ma\u00eetrise de plusieurs sources. La r\u00e9partition optimale entre les diff\u00e9rentes sources permettant d\u2019assurer la traction du v\u00e9hicule est un point de complexit\u00e9 indissociable de ces nouvelles technologies. L\u2019objectif de cette th\u00e8se est de proposer une m\u00e9thode de structuration de la commande de ces v\u00e9hicules complexes. Elle sera r\u00e9alis\u00e9e gr\u00e2ce \u00e0 la REM (Repr\u00e9sentation Energ\u00e9tique Macroscopique), formalisme de repr\u00e9sentation fonctionnelle qui permettra d\u2019uniformiser les diff\u00e9rentes \u00e9tapes du d\u00e9veloppement de la commande, de la simulation jusqu\u2019\u00e0 la validation sur prototype. De plus, des \u00e9tapes interm\u00e9diaires d\u2019\u00e9mulation (Hardware-In-the-Loop simulation) seront formalis\u00e9es avec la REM pour les validations partielles de sous-syst\u00e8mes et de leurs commandes.<\/p><\/div><\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2012<\/strong><br><ol><li>\"Energetic Macroscopic Representation and multi-level energy managment for heavy-duty Hybrid Vehicles using double planetary geartrain\"<\/br><strong>Ali SYED<\/strong>, Universit\u00e9 Lille1, Juin 2012<\/li><li>\"M\u00e9thode de mod\u00e9lisation et de commande des syst\u00e8mes de positionnement multi-actionn\u00e9 de type Axe Gantry\"<\/br><strong>Ivan Mauricio GARCIAHERREROS<\/strong>, A&M ParisTech, Mai 2012<\/li><li>\"Conception et Contr\u00f4le d\u2019un P\u00e9riph\u00e9rique D\u00e9di\u00e9 \u00e0 la Simulation Coupl\u00e9e Kinesth\u00e9sique et Tactile\"<\/br><strong>Tao ZENG<\/strong>, Universit\u00e9 Lille1, Janvier 2012<\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2010<\/strong><br><ol><li>\"M\u00e9thodologies de Mod\u00e9lisation et de gestion de l\u2019\u00e9nergie de syst\u00e8mes de stockage mixtes pour v\u00e9hicules \u00e9lectriques et hybrides\"<\/br><strong>Anne-Laure ALLEGRE<\/strong>, Universit\u00e9 Lille1, Septembre 2010, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/ori-nuxeo.univ-lille1.fr\/nuxeo\/site\/esupversions\/4412349c-76e0-42a4-854c-2a129ee7d179 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienc\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>R\u00e9sum\u00e9 : Les v\u00e9hicules thermiques conventionnels se trouvent dans une situation critique. Les solutions V\u00e9hicules Electriques (VE) et V\u00e9hicules Electriques Hybrides (VEH) n\u00e9cessitent de stocker \u00e0 bord du v\u00e9hicule de l\u2019\u00e9nergie \u00e9lectrique. Ce stockage se fait principalement par batteries et pose des probl\u00e8mes d\u2019autonomie, dur\u00e9e de vie et poids. Un moyen pour r\u00e9pondre \u00e0 ces probl\u00e9matiques consiste \u00e0 associer deux Syst\u00e8mes de Stockages d\u2019Energie (SSE) \u00e9lectriques compl\u00e9mentaires. L\u2019objectif de la th\u00e8se vise \u00e0 proposer une m\u00e9thodologie d\u2019\u00e9tude des associations de SSE \u00e9lectriques pour VEs et VEHs de fa\u00e7on en d\u00e9duire des r\u00e8gles de mod\u00e9lisation, de commande et de dimensionnement. Une architecture et une REM g\u00e9n\u00e9rales de VEs mixtes sont \u00e9tablies. La REM g\u00e9n\u00e9rale permet de mieux analyser le syst\u00e8me et de simuler l\u2019ensemble des architectures avec un m\u00eame programme. L\u2019architecture g\u00e9n\u00e9rale permet de tester diff\u00e9rentes architectures sur un m\u00eame banc exp\u00e9rimental. Cette REM est \u00e9tendue \u00e0 des v\u00e9hicules \u00e0 3 SSE. La m\u00e9thodologie de mod\u00e9lisation est appliqu\u00e9e, en particulier, \u00e0 deux VEs mixtes, puis \u00e9tendue \u00e0 un VEH mixte et un VE mixte utilisant trois SSE \u00e9lectriques. Les SSE \u00e9lectriques utilis\u00e9s sont constitu\u00e9s de batteries et de supercondensateurs. Les structures de commande de chaque v\u00e9hicule pr\u00e9sent\u00e9 sont \u00e9labor\u00e9es, valid\u00e9es par simulation et par exp\u00e9rimentation en utilisant la simulation Hardware-in-the-Loop (HIL) ou sur v\u00e9hicule r\u00e9el. Diff\u00e9rentes strat\u00e9gies de gestion de l\u2019\u00e9nergie ont \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9es pour la voiture \u00e9lectrique mixte. Une \u00e9tude montre l\u2019influence de ces strat\u00e9gies notamment sur la consommation de l\u2019\u00e9nergie \u00e9lectrique de la batterie, sa dur\u00e9e de vie et son dimensionnement.<br \/>\r\n<br \/>\r\n<br \/>\r\nR\u00e9sum\u00e9 (anglais) : Conventional vehicles are in a critical situation. The solutions Electric Vehicles (EV) and Hybrid Electric vehicle (HEV) need on-board electric energy storage. Generally, batteries are used, and lead some problems as: autonomy, lifetime, weight\u2026The association of two complementary electric Energy Storage Systems (ESSs) could be a good device to ameliorate the on-board storage. The objective of the thesis aims to propose a methodology of study of electric EESs associations for EVs and HEVs in order to deduce model, control and sizing rules. General topology and Energetic Macroscopic Representation (EMR) of mixed EVs are established. The general EMR allows a better analyse of the system and allows simulating all topologies with one program. The general topology allows testing different topologies on a same experimental bench. The EMR is extended to mixed vehicles using three EESs. The modelling methodology is in particular applied to two mixed EVs, and extended to a mixed HEV and a mixed VE using three electric ESSs. The used electric ESSs are constituted of batteries and supercapacitors. The control structures of each vehicle are built, validated in simulation and in experimentation using a reduced scale Hardware-in-the-Loop (HIL) simulation or on a real vehicle. Different energy management strategies have been developed for the mixed electric car using batteries \/ supercapacitors. A study shows the influence of these strategies, in particular on the electric consumption of the batteries, their lifetime and their sizing. Some strategies have been validated experimentally on the real mixed electric microbus.<\/p><\/div><\/li><li>\"Caract\u00e9risation et commande des entra\u00eenements polyphas\u00e9s en mode degrade d\u2019alimentation\"<\/br><strong>Yvan CREVITS<\/strong>, Universit\u00e9 Lille1, Juillet 2010<\/li><li>\"Syst\u00e8mes de suspension semi-active \u00e0 base de fluide magn\u00e9torh\u00e9ologique pour l\u2019automobile\"<\/br><strong>Hussein SLEIMAN<\/strong>, A&M ParisTech, Juin 2010<\/li><li>\"Common energetic macroscopic representation and unified control structure for different hybrid electric vehicles\"<\/br><strong>Keyu CHEN<\/strong>, , Mai 2010<\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2009<\/strong><br><ol><li>\"Mod\u00e9lisation et multiphysique des elements de stockage et de conversion d\u2019\u00e9nergie pour les v\u00e9hicules \u00e9lectriques hybrids. Approche syst\u00e9mique pour la gestion d\u2019\u00e9nergie\"<\/br><strong>Lo\u00efc BOULON<\/strong>, Universit\u00e9 Lille1, Juillet 2009<\/li><li>\"Mod\u00e9lisation et commande d\u2019un alterno-d\u00e9marreur heptaphase pour application automobile micro-hybride\"<\/br><strong>Antoine BRUYERE<\/strong>, Universit\u00e9 lille1, Mai 2009<\/li><li>\"Actionneurs Pi\u00e9zo-\u00e9lectriques dans des interfaces homme-machine \u00e0 retour d&#146;effort\"<\/br><strong>Zheng DAI<\/strong>, de l&#146;Universit\u00e9 des Sciences et technologies de Lille, Mars 2009<\/li><li>\"Actionneut pi\u00e9zo-\u00e9lectrique commandable en frottement variable pour application haptique\"<\/br><strong>Gaston M\u2019BOUNGUI<\/strong>, de l&#146;univerit\u00e9 des sciences et technologies de Lille, Janvier 2009<\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2008<\/strong><br><ol><li>\"ANALYSE DE SYST\u00c8MES MULTI-ACTIONNEURS PARALL\u00c8LES\r\nPAR UNE APPROCHE GRAPHIQUE CAUSALE - APPLICATION A UN PROCESSUS \u00c9LECTROM\u00c9CANIQUE\r\nDE POSITIONNEMENT RAPIDE\r\n\"<\/br><strong>Julien GOMAND<\/strong>, Arts et M\u00e9tiers ParisTech (ENSAM), D\u00e9cembre 2008, <strong><a class=\"lien\" href=http:\/\/pastel.paristech.org\/4849\/ target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienc\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>ANALYSE DE SYSTEMES MULTI-ACTIONNEURS PARALLELES PAR UNE APPROCHE GRAPHIQUE CAUSALE - APPLICATION A UN PROCESSUS ELECTROMECANIQUE DE POSITIONNEMENT RAPIDE   __________________<br \/>\r\nR\u00e9sum\u00e9 : L\u2019augmentation des cadences de production n\u00e9cessite la recherche de performances dynamiques toujours plus \u00e9lev\u00e9es pour les dispositifs de positionnement, conduisant \u00e0 l\u2019utilisation d\u2019axes multi-actionneurs parall\u00e8les. Une configuration bi-actionn\u00e9e en gantry est une solution m\u00e9canique qui permet de conf\u00e9rer une acc\u00e9l\u00e9ration \u00e9lev\u00e9e \u00e0 l\u2019axe, mais pose la probl\u00e9matique de la synchronisation des actionneurs mis en collaboration. Un \u00e9tat de l\u2019art de la commande de tels dispositifs \u00e9lectrom\u00e9caniques met en \u00e9vidence un manque g\u00e9n\u00e9ral de prise en compte du couplage m\u00e9canique entre les deux actionneurs, conduisant \u00e0 des architectures de commande complexes sur le plan structurel et du r\u00e9glage. L\u2019approche propos\u00e9e dans cette \u00e9tude constitue une alternative \u00e0 ces commandes en mettant en \u0153uvre une approche graphique structur\u00e9e selon les lois de la causalit\u00e9 physique. Dans un premier temps, l\u2019axe en gantry sert de support \u00e0 l\u2019\u00e9tude de propri\u00e9t\u00e9s graphiques du formalisme Graphe Informationnel Causal (GIC) d\u00e9velopp\u00e9 au L2EP. L\u2019ordonnancement des repr\u00e9sentations selon la causalit\u00e9 int\u00e9grale conduit \u00e0 une simplification globale de l\u2019analyse structurelle des syst\u00e8mes physiques, facilitant le choix des variables d\u2019\u00e9tat ind\u00e9pendantes \u00e0 contr\u00f4ler. La mod\u00e9lisation dynamique propos\u00e9e pour l\u2019axe consid\u00e9r\u00e9, associ\u00e9e \u00e0 des m\u00e9thodes d\u2019identification exp\u00e9rimentale, est exploit\u00e9e pour la d\u00e9duction d\u2019architectures de commande et de m\u00e9thodes de r\u00e9glage permettant d\u2019am\u00e9liorer les performances de synchronisation dynamique des deux actionneurs par une meilleure gestion du couplage. Les probl\u00e9matiques de la mod\u00e9lisation et de la compensation des ondulations de force g\u00e9n\u00e9r\u00e9es par les moteurs lin\u00e9aires synchrones \u00e0 aimants permanents, ainsi que de la gestion \u00e9nerg\u00e9tique de l\u2019ensemble de l\u2019axe sont \u00e9galement abord\u00e9es.   ____________<br \/>\r\nMots-cl\u00e9s : Graphe Informationnel Causal (GIC), Mod\u00e9lisation Dynamique, Commande par Inversion, Axe de Positionnement en Gantry, Moteur Lin\u00e9aire Synchrone, M\u00e9catronique.   ______________________________<br \/>\r\n______________________________________________________________________________________<br \/>\r\nANALYSIS OF PARALLEL MULTI-ACTUATED SYSTEMS USING CAUSAL ORDERING METHODS - APPLICATION TO MOTION CONTROL OF A DUAL-DRIVE HIGH-SPEED POSITIONING GANTRY STAGE   <br \/>\r\nAbstract: High-dynamic positioning systems are required to increase production rates. A dual-drive gantry configuration is a mechanical solution which offers higher acceleration levels. However, the two parallel collaborative linear actuators have to be perfectly synchronized. Present control solutions for such an electromechanical device shows complex control structures, without real consideration of the mechanical coupling, which leads to compensator tuning difficulties. The proposed approach is model based, using physical causality ordering laws. First of all, the gantry axis is used as an example to study the graphical properties of the Causal Ordering Graph (COG) formalism, developed by the L2EP laboratory. It simplifies the structural analysis of physical systems, and facilitates the identification of independent state variables to be controlled. A dynamic model of the considered gantry axis is then established, and experimental identification methods are developed. Inversion-based decoupling motion control allows simple tuning methods and leads to improved synchronizing performances. The compensation of force ripples generated by permanent magnet linear synchronous motors and the global system energetic control are also studied.   ____________<br \/>\r\nKeywords: Causal Ordering Graph (COG), Dynamic Modelling, Inversion-based Decoupling Motion Control, Dual-drive Gantry Stage Positioning System, Permanent Magnet Linear Synchronous Motor (PMLSM), Mechatronics.<br \/>\r\n<\/p><\/div><\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2007<\/strong><br><ol><li>\"Commande Optimis\u00e9e d\u2019un Actionneur Lin\u00e9aire Synchrone pour un Axe de Positionnement Rapide\"<\/br><strong>Ghislain REMY<\/strong>, Th\u00e8se de G\u00e9nie Electrique, ENSAM, D\u00e9cembre 2007, <a class=\"lienc\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Les moteurs lin\u00e9aires sont devenus des composants incontournables dans le domaine de la conception des machines de production. L\u2019actionneur synchrone \u00e0 aimants permanents (PMLSM) constitue le principal composant et permet aujourd\u2019hui d\u2019obtenir des performances nettement sup\u00e9rieures \u00e0 celles de son homologue rotatif accoupl\u00e9 \u00e0 un syst\u00e8me de transformation de mouvement. Cependant, pour utiliser ces constituants de fa\u00e7on optimale, il est n\u00e9cessaire de prendre en compte dans la commande les sp\u00e9cificit\u00e9s de ce type d\u2019actionneur. En effet, des ph\u00e9nom\u00e8nes \u00e9lectriques et magn\u00e9tiques, tels que les forces \u00e9lectromotrices non-sinuso\u00efdales, la saturation des inductances et les forces de d\u00e9tente, g\u00e9n\u00e8rent des forces ondulantes perturbatrices pour la partie m\u00e9canique. L\u2019objectif de cette \u00e9tude est donc, dans un premier temps, d\u2019am\u00e9liorer la mod\u00e9lisation de ces moteurs lin\u00e9aires en vue de leur commande. Des m\u00e9thodes analytiques et \u00e9l\u00e9ments-finis sont utilis\u00e9es pour quantifier l\u2019importance de ces ph\u00e9nom\u00e8nes sur la force de pouss\u00e9e. Puis, dans une deuxi\u00e8me partie, nous d\u00e9finissons les structures de commande optimales permettant de prendre en compte les ph\u00e9nom\u00e8nes retenus. Le formalisme du Graphe Informationnel Causal (GIC), d\u00e9velopp\u00e9 par le laboratoire L2EP, est utilis\u00e9 pour repr\u00e9senter et d\u00e9finir de fa\u00e7on syst\u00e9matique les structures de commande retenues. Les m\u00e9thodologies d\u2019inversion du GIC sont d\u00e9taill\u00e9es pour permettre la d\u00e9finition des structures de commande en Boucles Ferm\u00e9es et Non-Ferm\u00e9es. Les structures classiques de commande industrielles sont analys\u00e9es et de nouvelles structures de commande sont propos\u00e9es pour la commande en force d\u2019un moteur lin\u00e9aire LMD10-050 de la soci\u00e9t\u00e9 ETEL<\/p><\/div><\/li><li>\"Conception et Cont\u00f4le d\u2019Actionneurs Electro-actifs D\u00e9di\u00e9s \u00e0 la Stimulation Tactile\"<\/br><strong>M\u00e9lisande BIET<\/strong>, Th\u00e8se de Doctorat, D\u00e9cembre 2007, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/iris.univ-lille1.fr\/dspace\/bitstream\/1908\/1085\/1\/50376-2007-Biet.pdf target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienc\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>The aim of this PhD thesis is to suggest a tactile device capable of increasing our immersion in a virtual environment by stimulating the fingertip. This device belongs to the framework of haptic devices. From a study on the dynamic touch for textures perception, we propose an innovative tactile device which allows simulating various finely textured surfaces. In this PhD, fundamentally multidisciplinary, we first establish the specifications in order to get a practical tactile device based on the generation of a slippery feeling. After having identified the phenomena responsible of this slippery feeling by height frequency vibrations, we realize the design of a tactile plate able to vary this effect, namely the friction coefficient perceived by users. This plate vibrates thanks to piezo-ceramics glued onto one of the two surfaces. This design has been checked by simulation with finite elements software and then the retained configuration has been made. Thereafter the control of the vibrating plate allows us to modulate the friction coefficient in order to obtain various patterns. In a last section, our tactile device has been evaluated according to psychophysical experiment. Several gratings have been simulated to know the abilities of the subject to discriminate spatial period on the tactile plate. The efficiency of the device has been compared with the one of the real textures.<\/p><\/div><\/li><li>\"Gestion d\u2019\u00e9nergie de v\u00e9hicules \u00e9lectriques hybrides bas\u00e9e sur la repr\u00e9sentation \u00e9nergetique macroscopique\"<\/br><strong>Walter LHOMME<\/strong>, , Novembre 2007, <strong><a class=\"lien\" href=http:\/\/l2ep.univ-lille1.fr\/fileupload\/file\/theses\/TheseLHOMME.pdf target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienc\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p><B><I>R\u00e9sum\u00e9 \u2013<\/B><\/I> La r\u00e9solution du probl\u00e8me de pollution est l\u2019un des d\u00e9fis du XXI\u00e8me si\u00e8cle. Ces derni\u00e8res ann\u00e9es ont vu un d\u00e9veloppement important de V\u00e9hicules \u00c9lectriques Hybrides (VEHs) qui allient les avantages<br \/>\r\ndes propulsions thermique (autonomie) et \u00e9lectrique (faible pollution). Le syst\u00e8me embarqu\u00e9 est de<br \/>\r\nplus en plus complexe car il multiplie les \u00e9l\u00e9ments de conversion \u00e9nerg\u00e9tique ainsi que les couplages.<br \/>\r\nL\u2019objectif de ce travail est de proposer une m\u00e9thodologie d\u2019\u00e9tude de VEHs pour en d\u00e9duire des r\u00e8gles<br \/>\r\nde commande (gestion locale de l\u2019\u00e9nergie) et de strat\u00e9gie (gestion globale de l\u2019\u00e9nergie). Nous avons<br \/>\r\nutilis\u00e9 la Repr\u00e9sentation \u00c9nerg\u00e9tique Macroscopique (REM), qui d\u00e9crit de mani\u00e8re synth\u00e9tique des<br \/>\r\nsyst\u00e8mes complexes et leur commande, bas\u00e9e sur le principe d\u2019action et de r\u00e9action des \u00e9l\u00e9ments<br \/>\r\nconnect\u00e9s. Trois types de v\u00e9hicules ont ainsi \u00e9t\u00e9 \u00e9tudi\u00e9s, les architectures hybrides s\u00e9rie, parall\u00e8le et<br \/>\r\nmixte. La REM permet de mettre en avant les noeuds \u00e9nerg\u00e9tiques des VEHs \u00e9tudi\u00e9s. En se basant sur<br \/>\r\nl\u2019exploitation des contraintes et propri\u00e9t\u00e9s \u00e9nerg\u00e9tiques des sous syst\u00e8mes associ\u00e9s, l\u2019inversion de ces<br \/>\r\ncouplages fait appara\u00eetre, au sein de la structure de commande locale, les divers degr\u00e9s de libert\u00e9 qui<br \/>\r\nm\u00e8nent \u00e0 l\u2019articulation de la gestion globale de l\u2019\u00e9nergie des architectures \u00e9tudi\u00e9es. De part la complexit\u00e9<br \/>\r\net la multidisciplinarit\u00e9 des v\u00e9hicules hybrides, ce travail a \u00e9galement particip\u00e9 \u00e0 l\u2019extension<br \/>\r\ndes travaux de formalisme pour la commande et la gestion d\u2019\u00e9nergie des syst\u00e8mes \u00e0 \u00e9nergies r\u00e9parties.<br \/>\r\nDe nombreux travaux sont en cours et restent \u00e0 faire pour d\u00e9velopper ce type de v\u00e9hicule.<\/p><\/div><\/li><li>\"Synth\u00e8se et r\u00e9glage de lois de commande adapt\u00e9es aux axes souples en translation - Application aux robots cart\u00e9siens 3 axes\"<\/br><strong>Fr\u00e9d\u00e9ric COLAS<\/strong>, Automatique et Informatique Industrielle, Novembre 2007<\/li><li>\"Repr\u00e9sentation \u00c9nerg\u00e9tique Macroscopique du m\u00e9tro VAL 206 et structures de commande d\u00e9duites par inversion\"<\/br><strong>Jean-No\u00ebl VERHILLE<\/strong>, sp\u00e9cialit\u00e9 Automatique, ENSAM,, Novembre 2007, <a class=\"lienc\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Le VAL 206 comportant plusieurs machines et\/ou plusieurs convertisseurs appartient de<br \/>\r\nfait \u00e0 la famille des Syst\u00e8mes Multimachines Multiconvertisseurs (SMM). Ces syst\u00e8mes se<br \/>\r\ncaract\u00e9risent par la mise en commun de plusieurs ressources physiques entre les \u00e9l\u00e9ments<br \/>\r\nde conversion d\u2019\u00e9nergie. Il en r\u00e9sulte des couplages (\u00e9lectrique, m\u00e9canique ou magn\u00e9tique)<br \/>\r\ndont la gestion pr\u00e9sente des probl\u00e8mes du point de vue de la commande. La mod\u00e9lisation<br \/>\r\ndu VAL 206 pr\u00e9sent\u00e9 dans ce m\u00e9moire est r\u00e9alis\u00e9e au travers de la Repr\u00e9sentation<br \/>\r\nEnerg\u00e9tique Macroscopique (REM) bas\u00e9e sur les \u00e9changes \u00e9nerg\u00e9tiques entre les diff\u00e9rents<br \/>\r\n\u00e9l\u00e9ments. Cette mod\u00e9lisation a permis d\u2019obtenir un mod\u00e8le de simulation du syst\u00e8me de<br \/>\r\ntraction global, une comparaison avec des r\u00e9sultats sur syst\u00e8me r\u00e9el ont valid\u00e9 ce mod\u00e8le.<br \/>\r\nLa d\u00e9marche syst\u00e9matique d\u2019inversion de la REM a permis d\u2019obtenir une Structure<br \/>\r\nMaximale de Commande (SMC) mettant en \u00e9vidence les grandeurs \u00e9lectriques m\u00e9caniques<br \/>\r\nainsi que les couplages du processus. Diverses simplifications en sont d\u00e9duites et il a \u00e9t\u00e9<br \/>\r\nd\u00e9montr\u00e9 que la commande actuelle du VAL 206, correspond \u00e0 une r\u00e9solution particuli\u00e8re<br \/>\r\ndes couplages du type ma\u00eetre-esclave. Parmi les commandes simplifi\u00e9es, deux structures<br \/>\r\npratiques de commande ont \u00e9t\u00e9 plus particuli\u00e8rement \u00e9tudi\u00e9es. Elles offrent des<br \/>\r\nperformances dynamiques int\u00e9ressantes en pr\u00e9sence d\u2019une perte d\u2019adh\u00e9rence du v\u00e9hicule.<br \/>\r\nL\u2019inversion de la loi de contact roue-sol pose cependant un probl\u00e8me li\u00e9 \u00e0 la non-lin\u00e9arit\u00e9<br \/>\r\net la non-stationnarit\u00e9 de ce ph\u00e9nom\u00e8ne. Une commande \u00e0 mod\u00e8le de comportement a \u00e9t\u00e9<br \/>\r\nutilis\u00e9e pour palier \u00e0 ce probl\u00e8me. Ce type de commande a tout d\u2019abord \u00e9t\u00e9 \u00e9tendu aux<br \/>\r\nsyst\u00e8mes multimachines. Son utilisation autorise le maintien des performances dynamiques<br \/>\r\ndu v\u00e9hicule en pr\u00e9sence d\u2019un ph\u00e9nom\u00e8ne de patinage. Les diverses lois de commande<br \/>\r\npropos\u00e9es ont \u00e9t\u00e9 test\u00e9es sur un banc d\u2019essai exp\u00e9rimental \u00e0 puissance r\u00e9duite, ce qui<br \/>\r\nprouve leur faisabilit\u00e9.<\/p><\/div><\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2005<\/strong><br><ol><li>\"Prise en compte des ph\u00e9nom\u00e8nes vibratoires dans la g\u00e9n\u00e9ration de commande des machines-outils \u00e0 dynamique \u00e9lev\u00e9e\"<\/br><strong>Richard BEAREE<\/strong>, Th\u00e8se Automatique, ENSAM, D\u00e9cembre 2005, <strong><a class=\"lien\" href=http:\/\/pastel.paristech.org\/bib\/archive\/00001611\/ target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienc\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>The increasing demands in terms of productivity lead the high-dynamics systems to the maximum of their technological and structural capacities, invalidating the classical assumption of a rigid body dynamics. Consequently, the system control cannot neglect the influence of the vibratory phenomena on the accuracy of the contour tracking, but it has to modulate the command efforts in order to realize the adequacy between the intrinsic system characteristics and the speed and accuracy criteria. This study aims at improving the dynamic behavior of these machines by a direct action on the command generation. The command generation is divided into two main functions:  (1) the elaboration of a movement law for the system states to control, which is used as reference for controls (indirect control); (2) the definition of a prefilter transforming the movement law into a reference signal for the input of the physical system (direct control). If correctly managed, these two functions make it possible to dissociate the regulation and the contour tracking problems. Initially, they are specifically study in the case of one axis movement. Thus, the influence of various movement laws (harmonic, polynomial, piecewise polynomial or multi-switch bang-bang law) on the vibrations and on the movement time is formalized. A design methodology for the prefilter adapted to the flexibilities of an axis is presented; it puts forward the required degree of continuity, which the law of movement must satisfy. Then, after experimental validations on several high-dynamics test-setups, the results and methodologies are adapted to the contour-tracking problem for two Cartesian axes. A part of the study is devoted to the pragmatic comprehension of the control structure, which is classically used in industry.<\/p><\/div><\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2003<\/strong><br><ol><li>\"Mod\u00e9lisation vectorielle multimachines pour la commande des ensembles convertisseurs machines polyphas\u00e9s\"<\/br><strong>Xavier KESTELYN<\/strong>, , D\u00e9cembre 2003, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/iris.univ-lille1.fr\/dspace\/handle\/1908\/763 target=_blank> url<\/a><\/strong><\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2002<\/strong><br><ol><li>\"Mod\u00e9lisation causale et commande d\u2019un actionneur pi\u00e9zo-\u00e9lectrique \u00e0 onde progressive\"<\/br><strong>Fr\u00e9d\u00e9ric GIRAUD<\/strong>, Universit\u00e9 de Lille 1, UFR IEEA, Juillet 2002, <strong><a class=\"lien\" href=http:\/\/www.univ-lille1.fr\/bustl-grisemine\/pdf\/extheses\/50376-2002-109-110.pdf target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienc\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Les moteurs pi\u00e9zo-\u00e9lectriques \u00e0 onde progressive, gr\u00e2ce \u00e0 leur caract\u00e9ristique fort couple \u2013<br \/>\r\nbasse vitesse et leur faible encombrement, proposent une alternative int\u00e9ressante aux machines<br \/>\r\n\u00e9lectromagn\u00e9tiques dans les syst\u00e8mes automatis\u00e9s. Cependant, leur structure vibrante et les<br \/>\r\ncaract\u00e9ristiques tribologiques complexes \u00e0 l\u2019interface stator-rotor les rendent difficiles \u00e0<br \/>\r\ncommander.<br \/>\r\nC\u2019est afin de d\u00e9terminer les lois de commande adapt\u00e9es que nous avons d\u2019abord mod\u00e9lis\u00e9<br \/>\r\nde mani\u00e8re causale le moteur. Nous avons discut\u00e9 de la pertinence de ce mod\u00e8le, soit par<br \/>\r\ncomparaison avec un mod\u00e8le plus complexe et plus pr\u00e9cis, soit exp\u00e9rimentalement par des relev\u00e9s<br \/>\r\nsur un moteur commercialis\u00e9.<br \/>\r\nCette mod\u00e9lisation a conduit d\u2019une part \u00e0 l\u2019\u00e9laboration d\u2019un protocole d\u2019identification des<br \/>\r\nparam\u00e8tres du moteurs insensible aux non lin\u00e9arit\u00e9s inh\u00e9rentes aux mat\u00e9riaux pi\u00e9zo-\u00e9lectriques.<br \/>\r\nD\u2019autre part, le Graphe Informationnel Causal, utilis\u00e9 pour la repr\u00e9sentation du mod\u00e8le, a<br \/>\r\npermis, par son inversion, l\u2019\u00e9tablissement des lois de commande. Nous avons alors \u00e9t\u00e9 capables<br \/>\r\nd\u2019\u00e9tablir plusieurs strat\u00e9gies d\u2019autopilotage originales; nous n\u2019en avons retenu qu\u2019une, qui a \u00e9t\u00e9<br \/>\r\nmise en oeuvre sur un banc exp\u00e9rimental. Cette commande a \u00e9t\u00e9 test\u00e9e sur un dispositif \u00e0 retour<br \/>\r\nd\u2019effort, application \u00e0 tr\u00e8s basse vitesse pour laquelle un contr\u00f4le pr\u00e9cis du couple est n\u00e9cessaire.<\/p><\/div><\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2000<\/strong><br><ol><li>\"OUTILS ET M\u00c9THODOLOGIE D\u2019\u00c9TUDE DES SYST\u00c8MES \u00c9LECTRIQUES POLYPHAS\u00c9S.\r\nG\u00c9N\u00c9RALISATION DE LA M\u00c9THODE DES VECTEURS D\u2019ESPACE\"<\/br><strong>Eric SEMAIL<\/strong>, these, Juin 2000, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/hal.archives-ouvertes.fr\/tel-00266256\/ target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienc\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>La d\u00e9marche g\u00e9n\u00e9rale du m\u00e9moire consiste \u00e0 utiliser des outils math\u00e9matiques permettant d\u2019\u00e9laborer un formalisme vectoriel applicable aux syst\u00e8mes \u00e9lectriques au sens large. Ce formalisme b\u00e9n\u00e9ficie \u00e0 la fois des propri\u00e9t\u00e9s graphiques et g\u00e9om\u00e9triques de la th\u00e9orie des vecteurs d\u2019espace qu\u2019il g\u00e9n\u00e9ralise et de la puissance du calcul matriciel. Aussi, est-il tout particuli\u00e8rement adapt\u00e9 \u00e0 l\u2019\u00e9tude des syst\u00e8mes polyphas\u00e9s. Tout d\u2019abord, on caract\u00e9rise les modulateurs d\u2019\u00e9nergie ind\u00e9pendamment de leurs charges. Pour cela des espaces vectoriels leur sont associ\u00e9s ainsi que des familles de vecteurs qui les caract\u00e9risent. Il est possible alors de d\u00e9finir quel type de charge le modulateur est capable de contr\u00f4ler. Les degr\u00e9s de libert\u00e9 de la commande trouvent \u00e9galement une formulation math\u00e9matique. Les exemples trait\u00e9s sont les onduleurs de tension monophas\u00e9 et triphas\u00e9 deux niveaux. L\u2019approche conduit, dans le cas d\u2019une commande aux valeurs moyennes, \u00e0 un calcul original des dur\u00e9es de conduction des interrupteurs en utilisant la notion de barycentre. Les algorithmes obtenus, g\u00e9n\u00e9ralisables aux onduleurs \u00e0 n bras, comportent un nombre r\u00e9duit d\u2019op\u00e9rations logiques et arithm\u00e9tiques.<br \/>\r\nLe formalisme est ensuite appliqu\u00e9 \u00e0 la machine asynchrone triphas\u00e9e avec q barres au rotor ; ceci nous permet d\u2019expliciter<br \/>\r\nla notion de rotor diphas\u00e9 \u00e9quivalent. La machine asynchrone pentaphas\u00e9e est \u00e9galement mod\u00e9lis\u00e9e et l\u2019approche d\u00e9velopp\u00e9e met en \u00e9vidence les conditions que doit remplir l\u2019onduleur \u00e0 5 bras pour l\u2019alimenter correctement. Dans la derni\u00e8re partie, un onduleur de courant \u00e0 Modulation de Largeur d\u2019Impulsions est \u00e9tudi\u00e9 \u00e0 l\u2019aide du formalisme. Les non-lin\u00e9arit\u00e9s de la commande sont prises en compte vectoriellement, notamment, de fa\u00e7on originale, celle concernant la dur\u00e9e minimale de conduction des interrupteurs. On d\u00e9crit enfin l\u2019implantation mat\u00e9rielle de cette commande sur microcontr\u00f4leur 16 bits et pr\u00e9sente les r\u00e9sultats exp\u00e9rimentaux dans le cas d\u2019une charge constitu\u00e9e d\u2019une machine asynchrone triphas\u00e9e en parall\u00e8le avec des condensateurs.<\/p><\/div><\/li><script src=\"https:\/\/ajax.googleapis.com\/ajax\/libs\/jquery\/1.11.3\/jquery.min.js\"><\/script>\r\n<script type=\"text\/javascript\">\r\n    $('a[rel=\"external\"]').attr('target', '_blank');\r\n    $('a.lienc').click(function(e){\r\n        var div = $(e.target).parent().find('div.resume');\r\n        if(div.is(':visible')){\r\n            div.slideUp('fast');\r\n        } else {\r\n            div.slideDown('fast');\r\n        }\r\n    });\r\n\r\n<\/script>\r\n\n<br \/><strong><span style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">Equipe Electronique de Puissance<\/span><\/strong><a id=\"ep\"><\/a><ol><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2025<\/strong><br><ol><li>\"Analyse du comportement de commutation des transistors GaN-HEMTs dans les convertisseurs de puissance en tenant compte de la variation de Vth et de la configuration du driver de grille\"<\/br><strong>Xuyang LU<\/strong>, Th\u00e8se, Avril 2025, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/theses.fr\/2025ULILN005 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienep\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Cette th\u00e8se s\u2019int\u00e9resse \u00e0 l\u2019influence de la variation de la tension de seuil (Vth) et de la capacit\u00e9 de sortie du driver de grille sur le comportement en commutation des transistors \u00e0 haute mobilit\u00e9 d\u2019\u00e9lectrons en nitrure de gallium (GaN-HEMTs). Comprendre ces facteurs est crucial pour une mod\u00e9lisation pr\u00e9cise des dispositifs et pour une bonne estimation des performances en commutation avant d\u2019employer les GaN-HEMTs dans les convertisseurs de puissance. La premi\u00e8re partie de la th\u00e8se pr\u00e9sente l\u2019origine et les m\u00e9thodes de caract\u00e9risation du ph\u00e9nom\u00e8ne de variation de Vth dans les GaN-HEMTs. Dans le deuxi\u00e8me chapitre, une m\u00e9thode de mesure in- situ de Vth est propos\u00e9e pour caract\u00e9riser le ph\u00e9nom\u00e8ne de variation de Vth dans des conditions de commutation douce, en modes mono-impulsion et multi-impulsion. Le troisi\u00e8me chapitre \u00e9tudie l\u2019impact de la variation de Vth sur le comportement en commutation \u00e0 travers une analyse th\u00e9orique, d\u00e9montr\u00e9e par simulation et par validation exp\u00e9rimentale. Dans la derni\u00e8re partie, l\u2019influence de la capacit\u00e9 de sortie du driver de grille sur le comportement en commutation des GaN-HEMTs est examin\u00e9e dans deux configurations de grille courantes : sortie unique et sortie s\u00e9par\u00e9e. Des circuits \u00e9quivalents pour les deux configurations sont pr\u00e9sent\u00e9s pour illustrer<br \/>\r\nleur effet sur les performances de commande rapproch\u00e9e des transistors. Les r\u00e9sultats montrent qu\u2019aussi bien l\u2019augmentation de Vth que la capacit\u00e9 de sortie du driver de grille \u00e0 sorties s\u00e9par\u00e9es peuvent ralentir la vitesse de commutation \u00e0 la mise en conduction des GaN-HEMTs.<\/p><\/div><\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2023<\/strong><br><ol><li>\"Hybridation de batteries puissance-\u00e9nergie avec convertisseur de couplage \u00e0 dimensionnement r\u00e9duit : Application aux v\u00e9hicules \u00e9lectriques urbains\"<\/br><strong>Caio Augusto FONSECA DE FREITAS<\/strong>, Th\u00e8se, Juin 2023, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/hal.science\/tel-04192122 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienep\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Le v\u00e9hicule \u00e9lectrique (VE) est un mode de transport en plein essor du fait des contraintes environnementales. Son d\u00e9veloppement est \u00e9troitement li\u00e9 \u00e0 l\u2019\u00e9volution des technologies de batteries : on leur demande d\u2019\u00eatre plus efficientes, moins co\u00fbteuses et \u00e9galement moins d\u00e9pendantes de mat\u00e9riaux critiques tels que le lithium et le cobalt. Dans les VE actuels, l\u2019autonomie est un point critique et les constructeurs ont tendance \u00e0 privil\u00e9gier des autonomies largement sup\u00e9rieures aux besoins r\u00e9els de d\u00e9placement. Ce choix favorise l\u2019utilisation de batteries de type \u00e9nergie (EB) poss\u00e9dant une forte densit\u00e9 d\u2019\u00e9nergie (ED), mais une densit\u00e9 de puissance (PD) limit\u00e9e. Ce type de batterie est parfaitement adapt\u00e9 aux grandes autonomies, la faible PD \u00e9tant compens\u00e9e par une masse importante de batterie embarqu\u00e9e. Ainsi, ces VE sont capables de supporter des dynamiques de puissance \u00e9lev\u00e9es : fortes acc\u00e9l\u00e9rations, freinage \u00e9lectrique efficace. Si on veut d\u00e9mocratiser l\u2019utilisation du VE, tout en limitant l\u2019impact sur l\u2019environnement, d\u2019autres solutions doivent \u00eatre envisag\u00e9es. Une des cl\u00e9s principales est le d\u00e9veloppement de VE plus l\u00e9gers avec une autonomie raisonnable. Mais si l\u2019EB est plus petite, sa PD limite alors la dynamique du v\u00e9hicule et surtout son freinage r\u00e9cup\u00e9ratif. Les syst\u00e8mes hybrides de stockage d\u2019\u00e9nergie (HESS \u2013 Hybrid Energy Storage System) peuvent r\u00e9soudre ce probl\u00e8me. Ils combinent deux sources de stockage : une premi\u00e8re \u00e0 forte ED, associ\u00e9e \u00e0 une seconde \u00e0 forte PD. De plus, ces HESS permettent de pouvoir mixer et donc diversifier les technologies de stockeurs d\u2019\u00e9nergie. Leur principal d\u00e9faut est de n\u00e9cessiter la pr\u00e9sence de convertisseurs d\u2019\u00e9lectronique de puissance afin de r\u00e9partir la puissance du v\u00e9hicule entre les deux sources du HESS. Cette masse suppl\u00e9mentaire d\u00e9grade les performances du HESS en densit\u00e9 d\u2019\u00e9nergie et de puissance. Il est donc n\u00e9cessaire de r\u00e9duire autant que possible la masse de ce convertisseur suppl\u00e9mentaire. L\u2019objet de cette th\u00e8se est l\u2019\u00e9tude du dimensionnement du couple EB-PB associ\u00e9 \u00e0 un convertisseur DC-DC \u00e0 puissance de dimensionnement r\u00e9duite comparativement aux solutions traditionnelles. Afin d\u2019\u00e9tudier le syst\u00e8me HESS complet, une m\u00e9thode de dimensionnement du couple de batteries EB-PB est propos\u00e9e. Ensuite, en vue de r\u00e9duire la masse du convertisseur de couplage, deux architectures originales de HESS sont propos\u00e9es : une architecture s\u00e9rie et une architecture cascade \u00e0 source de courant contr\u00f4l\u00e9e. Elles ont pour objectif la r\u00e9duction de la puissance transit\u00e9e dans le convertisseur de couplage. Ces architectures n\u00e9cessitent l\u2019utilisation d\u2019un convertisseur similaire, \u00e0 savoir un DC\/DC isol\u00e9, dont les contraintes \u00e9lectriques d\u00e9pendent de l\u2019architecture choisie. Afin d\u2019\u00e9valuer la puissance de dimensionnement du convertisseur, une strat\u00e9gie de gestion d\u2019\u00e9nergie adapt\u00e9e \u00e0 chaque architecture est propos\u00e9e et utilis\u00e9e. Ces strat\u00e9gies permettent de dimensionner en puissance le convertisseur de couplage selon le couple de batteries choisies en simulant le cycle de conduite. Les simulations valident le dimensionnement du HESS complet : EB, PB et DC-DC isol\u00e9. Elles montrent ainsi que la puissance de dimensionnement peut \u00eatre r\u00e9duite de plus de 90% par rapport \u00e0 une architecture de couplage classique. Les deux architectures de couplages sont ensuite valid\u00e9es en laboratoire sur un banc exp\u00e9rimental.<\/p><\/div><\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2022<\/strong><br><ol><li>\"Fabrication et caract\u00e9risation de transistors HEMT et de diodes \u00e0 base de GaN pour la conversion de tension DC-DC en \u00e9lectronique de puissance\"<\/br><strong>Quentin FORNASIERO<\/strong>, Th\u00e8se, D\u00e9cembre 2022, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/inria.hal.science\/tel-04099910\/ target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienep\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>R\u00e9sum\u00e9<br \/>\r\nCe travail de th\u00e8se s\u2019inscrit dans une probl\u00e9matique constante d\u2019int\u00e9grabilit\u00e9 des syst\u00e8mes \u00e9lectroniques \u00e0 fortes densit\u00e9s de puissance et \u00e0 haut rendement pour l\u2019\u00e9lectronique de puissance dans les secteurs civil, industriel et militaire: transports individuels et urbains, a\u00e9ronautique et spatiale, high-tech. En cela, le Nitrure de Gallium (GaN) est un mat\u00e9riau couvrant une large \u00e9tendue d\u2019applications. C\u2019est un candidat id\u00e9al pour le remplacement de la fili\u00e8re Silicium dont les limites sont aujourd\u2019hui atteintes. Sa robustesse en milieu hostile - face \u00e0 des temp\u00e9ratures extr\u00eames de plus de 200 \u00b0C, ou sous fort niveau de radiation - et ses propri\u00e9t\u00e9s de conduction \u00e9lectrique et thermique exceptionnelles en font un mat\u00e9riau de premier choix pour une nouvelle g\u00e9n\u00e9ration de composants pour l\u2019\u00e9lectronique de puissance. Aujourd\u2019hui, le principal verrou technologique s\u2019opposant \u00e0 son essor sur le march\u00e9 est induit par des m\u00e9canismes complexes de pi\u00e9geages des porteurs de charges \u00e9lectriques, limitant les performances en commutation \u00e0 haute tension. Ainsi, les objectifs de cette th\u00e8se consistent en la r\u00e9alisation conjointe de diodes et de transistors HEMT de puissance sur h\u00e9t\u00e9rojonction AlGaN\/GaN, plus sp\u00e9cifiquement adapt\u00e9s aux syst\u00e8mes de conversion de tensions DC-DC. Le d\u00e9veloppement d\u2019un proc\u00e9d\u00e9 de fabrication de technologies normally-off est au c\u0153ur de ce travail, notamment les proc\u00e9d\u00e9s de traitement de surface AlGaN par plasma SF6 et de d\u00e9p\u00f4t d\u2019oxyde pour la r\u00e9alisation de grille MOS. Enfin, la caract\u00e9risation \u00e9lectrique et physique des composants et des h\u00e9t\u00e9rostructures \u00e0 base de GaN apport des informations essentielles \u00e0 la compr\u00e9hension des m\u00e9canismes de transport des charges \u00e9lectriques en vue de l\u2019optimisation des proc\u00e9d\u00e9s de d\u00e9veloppement technologique d\u00e9di\u00e9s \u00e0 l\u2019\u00e9lectronique de puissance.<br \/>\r\nAbstract<br \/>\r\nThis thesis work fits into a constant need of integrability of high power and high efficiency systems dedicated to power electronic, in civil, industrial and military fields: individual and urban transports, aeronautics and space, high-tech\u2026 In this frame, Gallium Nitride-based (GaN) material covers a wide application range, and is set as an ideal candidate in order to replace the silicon industry, which reached its theorical limits. This material ruggedness in hostile environments \u2013 high temperature over 200\u00b0C, or high level radiative environment \u2013 and its great electrical and thermal conductivity set GaN in a leading place for the emerging of novel power electronic devices.  Nowadays, the main technological lock regarding GaN systems industrial expansion is induced by hard charge-trapping mechanisms limiting switching performance at high voltage. Thus, the objectives of this thesis work consist in the simultaneous fabrication of GaN-based diodes and HEMT transistors on AlGaN\/GaN heterojunction, specifically dedicated to DC-DC voltage conversion for supply systems. The main topic of this work is to elaborate the development process steps of normally-off devices, especially the SF6 plasma for AlGaN surface treatment and oxide deposition for MOS-gated HEMT process. Then, electrical and physical characterization of GaN-based devices and heterostructures bring an enhanced feedback for comprehensive carrier transport mechanisms, and thus, technological optimization for power electronic devices.<\/p><\/div><\/li><li>\"Mod\u00e9lisation des effets capacitifs des bobines simple couche et choix du mat\u00e9riau magn\u00e9tique du noyau pour le dimensionnement des  filtres CEM\"<\/br><strong>Florentin SALOMEZ<\/strong>, Th\u00e8se, Novembre 2022, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/www.theses.fr\/2022ULILN029 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienep\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Le sujet de th\u00e8se porte sur l\u2019\u00e9tude des composants magn\u00e9tiques utilis\u00e9s dans les filtres de perturbations<br \/>\r\n\u00e9lectromagn\u00e9tiques des convertisseurs d\u2019\u00e9lectronique de puissance. Il est bien connu que les convertisseurs<br \/>\r\nstatiques sont des sources de perturbations conduites qu\u2019il faut r\u00e9duire afin de respecter les normes<br \/>\r\nde compatibilit\u00e9 \u00e9lectromagn\u00e9tique (CEM). Une des solutions couramment utilis\u00e9e pour r\u00e9duire ces<br \/>\r\nperturbations est l\u2019installation de filtres CEM entre le convertisseur et le r\u00e9seau \u00e9lectrique. La premi\u00e8re<br \/>\r\npartie du manuscrit est d\u00e9di\u00e9e \u00e0 la pr\u00e9sentation du contexte de la th\u00e8se, avec la probl\u00e9matique de la CEM<br \/>\r\net les solutions de filtrage. Dans la seconde partie, nous pr\u00e9sentons la mod\u00e9lisation de l\u2019imp\u00e9dance de la<br \/>\r\nbobine de mode commun du filtre CEM, avec la prise en compte des comportements \u00e0 haute fr\u00e9quence,<br \/>\r\npour son dimensionnement. Ainsi, un mod\u00e8le des propri\u00e9t\u00e9s magn\u00e9tiques bas\u00e9 sur l\u2019\u00e9quation de Debye<br \/>\r\nest propos\u00e9, auquel est ajout\u00e9 pour les ferrites, de type Mn-Zn, un mod\u00e8le de capacit\u00e9 mat\u00e9riau d\u2019ordre<br \/>\r\nfractionnaire. Dans la troisi\u00e8me partie, la capacit\u00e9 parall\u00e8le \u00e9quivalente (CPE) est calcul\u00e9e \u00e0 partir des<br \/>\r\ncapacit\u00e9s \u00e9l\u00e9mentaires, tore-spire et inter-spires, d\u00e9termin\u00e9es par la m\u00e9thode des \u00e9l\u00e9ments finis en deux<br \/>\r\ndimensions, en tenant compte de la courbure des spires. Dans la derni\u00e8re partie, le mod\u00e8le de l\u2019imp\u00e9dance<br \/>\r\nde la bobine de mode commun est utilis\u00e9 pour le dimensionnement d\u2019un filtre de mode commun. Les<br \/>\r\nr\u00e9sultats obtenus montrent que la conception \u00e0 l\u2019aide des mod\u00e8les propos\u00e9s permet l\u2019optimisation du volume<br \/>\r\nde la bobine. Finalement, l\u2019application de cette m\u00e9thode a permis de d\u00e9finir un indicateur permettant le<br \/>\r\nchoix du mat\u00e9riau magn\u00e9tique qui minimise le volume de la bobine.<br \/>\r\n<br \/>\r\nMots cl\u00e9s : \u00e9lectronique de puissance, compatibilit\u00e9 \u00e9lectromagn\u00e9tique, filtre CEM, bobine de mode<br \/>\r\ncommun, capacit\u00e9s parasites, optimisation du volume<br \/>\r\nThis thesis is about the study of the magnetic components used in the electromagnetic interference filters of<br \/>\r\npower electronics converters. It is well known that static converters are sources of conducted disturbances<br \/>\r\nthat must be reduced in order to comply with electromagnetic compatibility (EMC) standards. One of<br \/>\r\nthe solutions commonly used to reduce these disturbances is the installation of EMI filters between the<br \/>\r\nconverter and the power network. The first part of the manuscript is dedicated to the presentation of the<br \/>\r\ncontext of the thesis, with the EMI problematic and the filtering solutions. In the second part, we present<br \/>\r\nthe modelling of the impedance of the common mode choke of the EMC filter, taking into account the high<br \/>\r\nfrequency behaviour, for its sizing. Thus, a model of the magnetic properties based on the Debye equation<br \/>\r\nis proposed, to which a fractional order capacitance is added to model the material capacitance of Mn-Zn<br \/>\r\nferrites. In the third part, the equivalent parallel capacitance (EPC) is calculated from the elementary<br \/>\r\nturn-core and inter-turns capacitances, determined by the two-dimensional Finite Element Method (FEM),<br \/>\r\ntaking into account the turn curvature. In the last part, the common mode choke impedance model is used<br \/>\r\nto design a common mode filter. The results obtained show that the design using the proposed models<br \/>\r\nallows the optimisation of the choke volume. Finally, the application of this method has made it possible to<br \/>\r\ndefine indicators for the choice of magnetic material that minimises the choke volume.<br \/>\r\n<br \/>\r\nKeywords: power electronics, electromagnetic compatibility, EMC filter, common mode choke, parasitic capacitances, volume optimization<\/p><\/div><\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2021<\/strong><br><ol><li>\"M\u00e9thodes de mod\u00e9lisation CEM de l\u2019\u00e9lectronique de puissance appliqu\u00e9es au domaine automobile\"<\/br><strong>St\u00e9phane VIENOT<\/strong>, Th\u00e8se, Mai 2021, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/www.theses.fr\/2021LILUI033 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienep\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>La r\u00e9duction des \u00e9missions polluantes est un \u00e9l\u00e9ment cl\u00e9 pour le futur du transport automobile. Pour cela, des syst\u00e8mes \u00e9lectriques peuvent \u00eatre utilis\u00e9s en compl\u00e9ment du moteur \u00e0 combustion interne afin de rendre les v\u00e9hicules hybrides. La solution \u00e9tudi\u00e9e est le syst\u00e8me alternateur, qui peut devenir r\u00e9versible gr\u00e2ce \u00e0 de nouvelles structures d\u2019\u00e9lectronique de puissance. Dans ce contexte, les travaux de th\u00e8se portent sur la compatibilit\u00e9 \u00e9lectromagn\u00e9tique permettant de garantir l\u2019int\u00e9gration de ces syst\u00e8mes dans l\u2019environnement \u00e9lectrique complexe du v\u00e9hicule.<br \/>\r\nL\u2019objectif des travaux est de d\u00e9velopper des outils de mod\u00e9lisation pr\u00e9dictifs permettant de d\u00e9terminer les niveaux de perturbations \u00e9lectromagn\u00e9tiques g\u00e9n\u00e9r\u00e9s par les syst\u00e8mes d\u2019\u00e9lectronique de puissance. Ces mod\u00e8les permettent de d\u00e9crire les sources de perturbations et les m\u00e9canismes de couplages \u00e0 l\u2019origine des \u00e9missions conduites. Cela permet d\u2019\u00e9tudier puis de proposer des solutions afin de respecter les contraintes normatives de compatibilit\u00e9 \u00e9lectromagn\u00e9tique.<br \/>\r\nLes travaux r\u00e9alis\u00e9s portent sur le d\u00e9veloppement d\u2019outils et de m\u00e9thodes pour la mod\u00e9lisation des couplages parasites, la caract\u00e9risation des composants actifs et passifs ainsi que la prise en compte de la chaine d\u2019acquisition. Les mod\u00e8les obtenus sont ensuite appliqu\u00e9s \u00e0 la simulation des \u00e9missions conduites d\u2019un alternateur automobile. Afin de r\u00e9duire les dur\u00e9es de simulation, nous avons travaill\u00e9 sur des simulations dans le domaine fr\u00e9quentiel avec la m\u00e9thode MTES (Multi-Topology Equivalent Sources) d\u00e9velopp\u00e9e au L2EP. L\u2019objectif est d\u2019am\u00e9liorer la repr\u00e9sentativit\u00e9 des sources de perturbations et des imp\u00e9dances des convertisseurs statiques de types hacheurs et onduleurs.<\/p><\/div><\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2019<\/strong><br><ol><li>\"Caract\u00e9risation et Mod\u00e9lisation de Composants GaN pour la Conception des convertisseurs statiques haute fr\u00e9quence\"<\/br><strong>Loris PACE<\/strong>, Th\u00e8se, Novembre 2019, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/theses.hal.science\/tel-03624112\/document target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienep\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>La mont\u00e9e en fr\u00e9quence de commutation des transistors de puissance \u00e0 base de Nitrure de Gallium (GaN) pr\u00e9sente une avanc\u00e9e technologique conduisant \u00e0 la r\u00e9duction de la taille, du poids et du volume des syst\u00e8mes de conversion de l\u2019\u00e9nergie. En effet, les propri\u00e9t\u00e9s physiques des transistors de type HEMT bas\u00e9s sur l\u2019h\u00e9t\u00e9rostructure AlGaN\/GaN pr\u00e9sentent un fort potentiel pour le d\u00e9veloppement de convertisseurs statiques haute fr\u00e9quence. Avec l\u2019augmentation toujours croissante de la part de l\u2019\u00e9lectronique de puissance dans les syst\u00e8mes \u00e9lectriques actuels, cette fili\u00e8re technologique, associ\u00e9e \u00e0 la fili\u00e8re du Carbure de Silicium (SiC), vise aujourd\u2019hui \u00e0 remplacer progressivement les composants de puissance \u00e0 base de Silicium (Si) notamment pour des raisons de tension de claquage \u00e9lev\u00e9e, de robustesse vis-\u00e0-vis des conditions s\u00e9v\u00e8res de fonctionnement et d\u2019int\u00e9gration de puissance.<br \/>\r\nLa conception optimale des convertisseurs haute fr\u00e9quence implique une connaissance pr\u00e9cise du fonctionnement des composants de puissance au sein de ces syst\u00e8mes. Ainsi, la conception de ces dispositifs repose sur des \u00e9tapes d\u2019analyse et de simulations men\u00e9es \u00e0 partir des mod\u00e8les des semi-conducteurs de puissance et des \u00e9l\u00e9ments environnants. L\u2019objectif de ce travail de th\u00e8se est de proposer une m\u00e9thodologie de mod\u00e9lisation comportementale de transistors de puissance GaN en boitier bas\u00e9e exclusivement sur des m\u00e9thodes de caract\u00e9risation non-intrusives. <br \/>\r\nLes techniques de caract\u00e9risation \u00e9lectriques utilis\u00e9es pour la mod\u00e9lisation de transistors fonctionnant en gammes radiofr\u00e9quences, telles que la mesure des param\u00e8tres S ou les mesures courant\/tension en r\u00e9gime puls\u00e9, sont ici adapt\u00e9es \u00e0 la caract\u00e9risation du transistor de puissance GaN encapsul\u00e9. A partir des r\u00e9sultats de caract\u00e9risation, les diff\u00e9rents \u00e9l\u00e9ments lin\u00e9aires et non lin\u00e9aires du mod\u00e8le \u00e9lectrique du transistor sont obtenus et un mod\u00e8le \u00e9lectrique complet rassemblant ces \u00e9l\u00e9ments est impl\u00e9ment\u00e9 dans le logiciel de simulation ADS. Un banc de test Double Pulse est alors con\u00e7u afin de mettre en application le mod\u00e8le \u00e9lectrique d\u00e9velopp\u00e9. Apr\u00e8s mod\u00e9lisation de l\u2019environnement du transistor, y compris du circuit imprim\u00e9, les r\u00e9sultats de simulation des formes d\u2019onde de commutation sont confront\u00e9s aux r\u00e9sultats exp\u00e9rimentaux. <br \/>\r\nAfin de tenir compte des effets de la temp\u00e9rature sur le fonctionnement du transistor, une m\u00e9thodologie est propos\u00e9e permettant d\u2019obtenir le mod\u00e8le thermique du composant \u00e0 partir de mesures de puissance dissip\u00e9e et d\u2019une proc\u00e9dure d\u2019optimisation. \u00c0 partir du mod\u00e8le obtenu, un convertisseur DC\/DC utilisant le transistor GaN mod\u00e9lis\u00e9 a \u00e9t\u00e9 con\u00e7u et r\u00e9alis\u00e9. Les r\u00e9sultats de simulation des formes d\u2019onde de commutation sont confront\u00e9s aux r\u00e9sultats exp\u00e9rimentaux pour diff\u00e9rentes temp\u00e9ratures de fonctionnement du transistor et une pr\u00e9diction du fonctionnement en continu du convertisseur est r\u00e9alis\u00e9e.<\/p><\/div><\/li><li>\"Conception et r\u00e9alisation des bobines PCB \u00e0 base de mat\u00e9riau magn\u00e9tique souple pour des convertisseurs HF\"<\/br><strong>Ammar CHAFI<\/strong>, Th\u00e8se, Octobre 2019, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/www.theses.fr\/2019LILUI054 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienep\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>L'arriv\u00e9e sur le march\u00e9 des transistors au Nitrure de Gallium (GaN) permet l'augmentation de la fr\u00e9quence de commutation des convertisseurs statiques. La cons\u00e9quence directe est la r\u00e9duction des dimensions des composants passifs et l'augmentation de la densit\u00e9 de puissance des convertisseurs. Les bobines utilis\u00e9es pour le stockage et le filtrage sont des composants tr\u00e8s volumineux et qui occupent une place importante dans les convertisseurs. Une solution permettant de r\u00e9duire les dimensions de ces bobines consiste \u00e0 augmenter la fr\u00e9quence de fonctionnement des convertisseurs statiques gr\u00e2ce aux composants GaN. Les travaux de cette th\u00e8se portent sur la conception et la r\u00e9alisation des bobines de stockage d'\u00e9nergie, r\u00e9alis\u00e9es \u00e0 partir de pistes de circuit imprim\u00e9 (PCB) et de mat\u00e9riaux magn\u00e9tiques souples. Ces bobines sont destin\u00e9es aux convertisseurs DC-DC hautes fr\u00e9quences (HF) \u00e0 base de transistors GaN. Les mat\u00e9riaux magn\u00e9tiques souples commercialis\u00e9s sous forme de feuilles pr\u00e9sentent des caract\u00e9ristiques magn\u00e9tiques adapt\u00e9es aux applications hautes fr\u00e9quences. Ainsi, elles peuvent \u00eatre d\u00e9coup\u00e9es en diff\u00e9rentes formes g\u00e9om\u00e9triques. Dans le cadre de cette th\u00e8se, nous avons propos\u00e9 une m\u00e9thode de conception des bobines PCB \u00e0 base de mat\u00e9riaux souples pour les convertisseurs HF. Elle est bas\u00e9e sur un algorithme d'optimisation du volume de la bobine en prenant compte les contraintes thermiques du mat\u00e9riau magn\u00e9tique, mais \u00e9galement des capacit\u00e9s parasites qui apparaissent en HF. La bobine ainsi con\u00e7ue est r\u00e9alis\u00e9e puis caract\u00e9ris\u00e9e afin de valider l\u2019outil de conception propos\u00e9. La derni\u00e8re \u00e9tape consiste \u00e0 int\u00e9grer la bobine obtenue dans un convertisseur Boost synchrone \u00e0 base de transistors GaN commutant \u00e0 une fr\u00e9quence de 1 MHz. Dans le but de tenir compte finement des contraintes thermiques durant la phase de conception de la bobine, des am\u00e9liorations sont propos\u00e9es, on se basant sur les r\u00e9sultats de validation exp\u00e9rimentale.<\/p><\/div><\/li><li>\"A DC-DC power converter study for High Voltage Direct Current (HVDC) grid: Model and control of the DC-DC Modular Multilevel Converter (M2DC)\"<\/br><strong>Yafang LI<\/strong>, Th\u00e8se, Juillet 2019, <strong><a class=\"lien\" href=http:\/\/www.theses.fr\/s196800 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienep\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>This work is based on Multi Terminal Direct Current (MTDC) grids. In the MTDC grid, DC\/DC converter stations are needed to connect different HVDC grids. A lot of DC\/DC converters have been studied and developed, but are not suitable for high voltage and great power constraints. Therefore, the objective of this work is the study of a DC\/DC converter for high voltage and great power applications. For the potentially HVDC applications, the volume and costs are major criteria. According to this, a high voltage and great power potential DC\/DC converter is selected, which is the Modular Multilevel DC-DC Converter (M2DC). <br \/>\r\nFocusing on the M2DC, the work proposes analyses in steady state and builds an average model for the converter. Based on the average model, the basic control algorithm for the converter is developed to validate the previous analysis. Since the thesis aims to use the existing L2EP Modular Multilevel Converter (MMC) to test the M2DC model and control, a design of the M2DC based on MMC is proposed. Finally, the M2DC HIL (Hardware In-the-Loop) simulations results are presented confirming previous analyses and allowing to go on to prototyping the M2DC on the base of the existing MMC.<\/p><\/div><\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2018<\/strong><br><ol><li>\"M\u00e9thode d\u2019optimisation du volume des bobines de mode commun pour la conception des filtres CEM\"<\/br><strong>Bilel ZAIDI<\/strong>, Th\u00e8se, Novembre 2018, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/www.theses.fr\/2018LILUI065 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienep\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Les convertisseurs statiques utilis\u00e9s en \u00e9lectronique de puissance sont des sources de perturbations \u00e9lectromagn\u00e9tiques conduites dans les hautes fr\u00e9quences. Souvent, le filtrage passif assure la compatibilit\u00e9 \u00e9lectromagn\u00e9tique des cha\u00eenes de conversion d\u2019\u00e9nergie. Ce travail de th\u00e8se pr\u00e9sente une m\u00e9thode d\u2019optimisation du volume de la bobine de mode commun qui est g\u00e9n\u00e9ralement l\u2019\u00e9l\u00e9ment le plus volumineux du filtre. Le manuscrit commence par faire l\u2019\u00e9tat de l\u2019art des perturbations \u00e9lectromagn\u00e9tiques conduites en \u00e9lectronique de puissance et des moyens qui permettent leur r\u00e9duction. Ensuite, un calcul analytique de l\u2019inductance de mode commun minimale qui permet de respecter la contrainte normative est pr\u00e9sent\u00e9. Ce calcul prend en consid\u00e9ration la perm\u00e9abilit\u00e9 complexe du mat\u00e9riau magn\u00e9tique et les imp\u00e9dances des diff\u00e9rents chemins de propagation des perturbations de mode commun dans la cha\u00eene de conversion. Une fois l\u2019inductance minimale calcul\u00e9e, une m\u00e9thode d\u2019optimisation du volume de la bobine de commun monocouche qui tient compte de la saturation du mat\u00e9riau magn\u00e9tique est pr\u00e9sent\u00e9e. L\u2019application de la m\u00e9thode propos\u00e9e dans diverses situations a montr\u00e9 l\u2019existence d\u2019une meilleure inductance, pouvant \u00eatre sup\u00e9rieure \u00e0 sa valeur minimale, qui permet de r\u00e9duire au mieux le volume de la bobine. Par ailleurs, des r\u00e8gles de dimensionnement en relation avec la fr\u00e9quence de commutation du convertisseur et de son rapport cyclique sont d\u00e9finies. La derni\u00e8re partie de cette \u00e9tude est d\u00e9di\u00e9e \u00e0 la prise en compte des effets hautes fr\u00e9quences de la capacit\u00e9 parasite \u00e9quivalente de la bobine dans la proc\u00e9dure de dimensionnement. D\u2019abord, une m\u00e9thode pour la d\u00e9termination des permittivit\u00e9s relatives du noyau magn\u00e9tique et pour l\u2019estimation de la capacit\u00e9 parasite \u00e9quivalente est propos\u00e9e. Cette m\u00e9thode, accompagn\u00e9e d\u2019un calcul analytique de la capacit\u00e9 parasite maximale autoris\u00e9e, permet d\u2019adapter la g\u00e9om\u00e9trie de la bobine de mode commun afin de respecter la contrainte normative dans les hautes fr\u00e9quences tout en optimisant son volume.<\/p><\/div><\/li><li>\"Mod\u00e9lisation thermique des composants magn\u00e9tiques\r\nplanar pour l\u2019\u00e9lectronique de puissance\"<\/br><strong>Reda BAKRI<\/strong>, th\u00e8se, Juin 2018, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/tel.archives-ouvertes.fr\/tel-02968833\/document target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienep\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>this research aims to provide suitable thermal models for planar magnetics components<br \/>\r\n(PMC). First, high frequency losses (copper and core losses) issues are detailed, which are heat<br \/>\r\nsources in PMC. Then, a state of the art of magnetic component thermal modeling is presented. To<br \/>\r\nmeet various needs of designers, two types of thermal models have been developed. A first<br \/>\r\nanalytical model, based on thermal resistance that enables to estimate temperature rise in the early<br \/>\r\ndesign stage, is proposed. Its distinguishing feature is to take into account ambient temperature and<br \/>\r\nloss values, in order to achieve an optimal design of PMC according to operating conditions.<br \/>\r\nTo compute 3D temperature distribution inside the component, and detect potential hotspots, a<br \/>\r\nsecond model based on nodal thermal network (NTN) has been developed. It deals with permanent<br \/>\r\nand transient cases, with different types of boundary conditions. The two models have been<br \/>\r\nvalidated with numerical simulations and measurements on planar transformers laboratory<br \/>\r\nprototypes.<br \/>\r\n<br \/>\r\nles travaux pr\u00e9sent\u00e9s ont pour objet de d\u00e9velopper des mod\u00e8les thermiques adapt\u00e9s aux<br \/>\r\ncomposants magn\u00e9tiques planar (CMP). Apr\u00e8s avoir d\u00e9taill\u00e9 la probl\u00e9matique des pertes en hautes<br \/>\r\nfr\u00e9quences (cuivre et fer), source d\u2019\u00e9chauffement dans les CMP, un \u00e9tat de l\u2019art des diff\u00e9rentes<br \/>\r\napproches utilis\u00e9es pour la mod\u00e9lisation thermique des composants magn\u00e9tiques est pr\u00e9sent\u00e9.<br \/>\r\nEnsuite, pour r\u00e9pondre aux besoins des concepteurs, deux types de mod\u00e8les thermiques sont<br \/>\r\npropos\u00e9s. Le premier, de type analytique, bas\u00e9 sur r\u00e9sistance thermique \u00e9quivalente, permet<br \/>\r\nd\u2019\u00e9valuer l\u2019\u00e9chauffement d\u2019un composant lors de la phase de pr\u00e9-dimensionnement. Ce mod\u00e8le a la<br \/>\r\nparticularit\u00e9 de tenir compte de la temp\u00e9rature ambiante et des pertes pour assurer un meilleur<br \/>\r\ndimensionnement des CMP selon les conditions de fonctionnement. Pour d\u00e9terminer la distribution<br \/>\r\n3D de temp\u00e9rature au sein du composant et d\u00e9tecter d\u2019\u00e9ventuels points chauds, un second mod\u00e8le de<br \/>\r\ntype r\u00e9seau thermique nodal (RTN) a \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9. Ce mod\u00e8le est g\u00e9n\u00e9r\u00e9 automatiquement \u00e0 partir<br \/>\r\nde la description g\u00e9om\u00e9trique du composant. Il permet, de plus, d\u2019\u00e9tudier les r\u00e9gimes permanent et<br \/>\r\ntransitoire, tout en s\u2019adaptant aux diff\u00e9rents types de conditions aux limites. Ces deux mod\u00e8les sont<br \/>\r\nvalid\u00e9s par simulations num\u00e9riques et par des mesures sur des prototypes de transformateurs planar<br \/>\r\ncon\u00e7us en laboratoire.<\/p><\/div><\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2017<\/strong><br><ol><li>\"Mod\u00e9lisation et conception de transformateurs planar pour convertisseur de puissance DC\/DC embarqu\u00e9\"<\/br><strong>Jean Sylvio NGOUA TEU MAGAMBO<\/strong>, CENTRALE LILLE, D\u00e9cembre 2017, <strong><a class=\"lien\" href=http:\/\/www.theses.fr\/2017ECLI0025 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienep\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Confidentielle<br \/>\r\n<br \/>\r\nCes travaux de th\u00e8se s\u2019inscrivent dans la probl\u00e9matique de d\u00e9veloppement de transformateurs planar pour l\u2019int\u00e9gration de puissance, dans le contexte de l\u2019avion plus \u00e9lectrique (More Electric Aircraft \u2013 MEA) o\u00f9 les contraintes de volume et de poids sont primordiales. Les composants magn\u00e9tiques restent en effet un frein \u00e0 l\u2019int\u00e9gration des syst\u00e8mes d\u2019Electronique de Puissance et les composants planar (transformateurs et inductances) offrent une alternative int\u00e9ressante aux composants bobin\u00e9s pour la r\u00e9duction de la masse et de l\u2019encombrement des convertisseurs.<br \/>\r\nDans ce manuscrit, des m\u00e9thodes, un outil de dimensionnement et des prototypes de transformateurs planar (2 et 3 enroulements) en technologie feuillard et PCB sont d\u00e9velopp\u00e9s pour des applications de convertisseur DC\/DC a\u00e9ronautique. Dans un premier temps, les mod\u00e8les permettant le calcul des pertes, l'estimation de l'\u00e9l\u00e9vation de temp\u00e9rature et le calcul de l\u2019inductance de fuite sont pr\u00e9sent\u00e9s et compar\u00e9s afin de concevoir des outils de calculs pour la conception. Dans un deuxi\u00e8me temps, il est montr\u00e9 que la modification de la forme des angles des spires rectangulaires permet de r\u00e9duire significativement les pertes cuivre HF. Sur la base de ces outils et r\u00e9sultats, des prototypes de transformateurs planar \u00e0 3 enroulements en PCB multicouches sont d\u00e9velopp\u00e9s. De nombreux prototypes sont caract\u00e9ris\u00e9s et valident les mod\u00e8les de dimensionnement propos\u00e9s. Enfin, l\u2019un de ces prototypes est int\u00e9gr\u00e9 et test\u00e9 dans un convertisseur de puissance DC\/DC de 3.75kW mettant en \u00e9vidence les gains obtenus.<\/p><\/div><\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2016<\/strong><br><ol><li>\"Convertisseur \u00e0 dimensionnement r\u00e9duit pour batteries hybrid\u00e9es puissance\/\u00e9nergie de v\u00e9hicule \u00e9lectrique : principe de source de courant contr\u00f4l\u00e9e\"<\/br><strong>Nicolas ALLALI<\/strong>, CENTRALE LILLE, D\u00e9cembre 2016, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/tel.archives-ouvertes.fr\/tel-01497404\/document target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienep\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Titre de la th\u00e8se : Convertisseur \u00e0 dimensionnement r\u00e9duit pour batteries hybrid\u00e9es<br \/>\r\npuissance\/\u00e9nergie de v\u00e9hicule \u00e9lectrique : principe de source de courant contr\u00f4l\u00e9e.<br \/>\r\nR\u00e9sum\u00e9 : Ce m\u00e9moire pr\u00e9sente une solution de conversion d\u2019\u00e9nergie permettant de coupler<br \/>\r\ndeux sources de tension \u00e9lectrique similaire \u00e0 dimensionnement r\u00e9duit. Appliqu\u00e9 \u00e0 un syst\u00e8me<br \/>\r\nde stockage hybrid\u00e9 puissance\/\u00e9nergie pour v\u00e9hicule \u00e9lectrique, cette solution pr\u00e9sente un<br \/>\r\ncompromis de co\u00fbt de production, de masse et de rendement \u00e9nerg\u00e9tique meilleur que celui<br \/>\r\ndes hacheurs classiques. Nous proposons en r\u00e9ponse \u00e0 cette probl\u00e9matique l\u2019utilisation d\u2019une<br \/>\r\nsource de courant contr\u00f4l\u00e9e plac\u00e9e en s\u00e9rie avec les deux sources de tension pour r\u00e9aliser leur<br \/>\r\ncouplage. Une structure de convertisseur permettant ce couplage est \u00e9tudi\u00e9e, puis compar\u00e9e<br \/>\r\n\u00e0 une structure classique, et enfin r\u00e9alis\u00e9e au travers d\u2019un d\u00e9monstrateur \u00e0 \u00e9chelle de tension<br \/>\r\nr\u00e9duite afin de mettre en \u00e9vidence ses avantages et inconv\u00e9nients.<br \/>\r\nMots clefs : Stockage hybride, \u00e9lectronique de puissance, hacheur, v\u00e9hicule \u00e9lectrique,<br \/>\r\ndimensionnement r\u00e9duit, source de courant.<br \/>\r\nThesis title: Reduced sizing converter for hybrid batteries power\/energy of electric vehicle:<br \/>\r\ncontrolled current source principle.<br \/>\r\nAbstract: This thesis deals with the development of a power conversion solution, allowing<br \/>\r\nfor the coupling of two similar voltage sources. Applied to a combined battery storage system<br \/>\r\npower\/energy for electric vehicles, the proposed solution presents a compromise between<br \/>\r\nproduction costs, mass and energy performance, providing a better solution than those currently<br \/>\r\nin existence. As such, the two voltage sources are coupled in series with a controlled<br \/>\r\ncurrent source. A structure of the converter allowing the coupling is studied and compared<br \/>\r\nto a classic structure. Finally a demonstrator on a reduced voltage scale has been realized<br \/>\r\nand shows advantages of this converter solution.<br \/>\r\nKeywords: Hybrid storage, power electronics, DC\/DC converter, electric vehicle, reduced<br \/>\r\nsizing, current source.<\/p><\/div><\/li><li>\"Mod\u00e9lisation et Commande des Convertisseurs MMC en vue de leur Int\u00e9gration dans le R\u00e9seau Electrique\"<\/br><strong>Shabab SAMIMI<\/strong>, Centrale Lille, Novembre 2016, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/tel.archives-ouvertes.fr\/tel-01731491\/document target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienep\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>0<br \/>\r\nC. CABLE<br \/>\r\nC.1. Cable data<br \/>\r\nEach DC transmission is associated with two cables, one for the positive pole and one for<br \/>\r\nthe negative pole. They are buried beneath the ground. Electrical data are calculated thanks to the<br \/>\r\nEMTP-RV\u00ae routine, main parameters are summarized in Table C-1.<br \/>\r\nTable C-1 : Cable parameters (calculated at 10 \u00b5Hz)<br \/>\r\nCable 320 kV 2500 mm\u00b2 Cable 320 kV 500 mm\u00b2<br \/>\r\nCable section [mm\u00b2] 2500 500<br \/>\r\nNominal current [A] 1800 \u2013 2700 700 \u2013 1100<br \/>\r\nCore resistance [m\u2126\/km] 5.3 3.1<br \/>\r\nScreen resistance [m\u2126\/km] 60.2 88.2<br \/>\r\nCore inductance [mH\/km] 3.6 3.8<br \/>\r\nScreen inductance [mH\/km] 3.5 3.6<br \/>\r\nCore-screen mutual inductance [mH\/km] 3.5 3.6<br \/>\r\nCore-to-ground conductance [\u00b5S\/km] 0.06 0.04<br \/>\r\nCore-to-ground capacitance [\u00b5F\/km] 0.24 0.15<br \/>\r\nModular Multilevel Converter Model and Control for the integration to the grid<br \/>\r\nsystem<br \/>\r\nABSTRACT<br \/>\r\nIn future, the capability of the electric power transmission continues to grow due to renewable<br \/>\r\nenergy production and the needs of electrical market. Consequently many HVDC transmission systems are<br \/>\r\ndeveloped. Definitely the power electronic interfaces will play a key role to provide high reliability, good<br \/>\r\nefficiency and cost effectiveness for this AC\/DC conversion. Recently, the Modular Multilevel Converter<br \/>\r\n(MMC) has taken the advantage over the more classical converter as three-level VSC. Since MMC topology<br \/>\r\nis complex, two different control levels may be distinguished: the control of the switches mainly orientated<br \/>\r\non the balance of hundreds of voltage on the elementary submodules, the higher level control whose aim is<br \/>\r\nto control the currents, power and energy in the system. This thesis is oriented mainly on the latter. It<br \/>\r\ndiscusses a hierarchical and formal approach for the MMC to control the energy in all the storage elements.<br \/>\r\nAt first it is shown that an energy control is required mandatory. Secondly, it supposes to develop an<br \/>\r\nenergetic model which is inverted to design the energy control. Then different solutions of control have<br \/>\r\nbeen developed and discussed. In the majority of applications, MMC is integrated in an HVDC point to<br \/>\r\npoint link where the two AC\/DC substations have different roles. A specific attention has to be paid on the<br \/>\r\nstation which controls the voltage since the way to manage the energy in the MMC has a critical role in the<br \/>\r\nDC voltage stability. Finally, all these types of control have been tested and discussed on an HVDC. It is<br \/>\r\nshown that the exchange between the DC bus and the MMC placed on both sides play a key role in the DC<br \/>\r\nbus voltage regulation<br \/>\r\nKEYWORDS: Modular Multilevel Converters, energy and Power Control, Modeling, High Voltage Direct<br \/>\r\nCurrent (HVDC),<br \/>\r\nMod\u00e9lisation et Commande des Convertisseurs MMC en vue de leur Int\u00e9gration<br \/>\r\ndans le R\u00e9seau Electrique<br \/>\r\nRESUME:<br \/>\r\nLe syst\u00e8me de transport d\u2019\u00e9lectricit\u00e9 doit \u00e9voluer pour satisfaire les besoins du march\u00e9 de<br \/>\r\nl\u2019\u00e9lectricit\u00e9 et de l\u2019insertion de la production renouvelable. Les syst\u00e8mes de transport dits HVDC se<br \/>\r\nd\u00e9veloppent. Les interfaces d\u2019\u00e9lectroniques de puissance vont jouer un r\u00f4le majeur et doivent faire preuve<br \/>\r\nd\u2019une extr\u00eame fiabilit\u00e9, d\u2019une grande efficacit\u00e9 et rester \u00e9conomiquement abordables. La technologie<br \/>\r\nMMC (Convertisseur Modulaire Multi-niveaux) conna\u00eet un essor par rapport \u00e0 des technologies classiques,<br \/>\r\ncomme le convertisseur trois-niveaux. Sa topologie \u00e9tant complexe, deux niveaux de contr\u00f4le peuvent \u00eatre<br \/>\r\nd\u00e9finis. Le premier niveau porte sur le contr\u00f4le des interrupteurs pour \u00e9quilibrer les tensions des sousmodules.<br \/>\r\nLe second niveau contr\u00f4le les courants, la puissance et l\u2019\u00e9nergie dans le syst\u00e8me. Cette th\u00e8se est<br \/>\r\nax\u00e9e sur ce deuxi\u00e8me niveau de contr\u00f4le. Une approche hi\u00e9rarchis\u00e9e et formelle, bas\u00e9e sur l\u2019inversion du<br \/>\r\nmod\u00e8le pour le contr\u00f4le de l\u2019\u00e9nergie du MMC est pr\u00e9sent\u00e9e. Pour ce contr\u00f4le, diff\u00e9rentes m\u00e9thodes ont<br \/>\r\n\u00e9t\u00e9 propos\u00e9es et compar\u00e9es. Cela implique de d\u00e9velopper une mod\u00e9lisation, mettre en place un contr\u00f4le.<br \/>\r\nDiff\u00e9rentes mod\u00e8les et contr\u00f4les ont \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9s. Le MMC est g\u00e9n\u00e9ralement int\u00e9gr\u00e9 dans une liaison<br \/>\r\nHVDC o\u00f9 deux stations AC\/DC ont un contr\u00f4le diff\u00e9rent. Un soin particulier doit \u00eatre apport\u00e9 \u00e0 la<br \/>\r\nstation d\u00e9di\u00e9e au contr\u00f4le de la tension. En effet, la gestion de l\u2019\u00e9nergie dans le MCC est un point critique<br \/>\r\npour la stabilit\u00e9 de la tension. Enfin, les diff\u00e9rents types de contr\u00f4le \u00e9voqu\u00e9s ont \u00e9t\u00e9 \u00e9tudi\u00e9s dans le cas<br \/>\r\nd\u2019une liaison HVDC. Il a \u00e9t\u00e9 montr\u00e9 que les \u00e9changes entre le bus DC et les MMC jouent un r\u00f4le<br \/>\r\nimportant pour la r\u00e9gulation de la tension du bus DC.<br \/>\r\nMOTS CLES : Convertisseur modulaire multiniveau, Cont\u00f4le de l\u2019en\u00e9rgie et la puissance,<br \/>\r\nMod\u00e9lisation, Haute Tension Courant Continu (HVDC)<\/p><\/div><\/li><li>\"Influence des strat\u00e9gies de gestion d\u2019une source hybride de v\u00e9hicule \u00e9lectrique sur son dimensionnement et sa dur\u00e9e de vie par int\u00e9gration d\u2019un mod\u00e8le multi-physique\"<\/br><strong>Tedjani MESBAHI<\/strong>, CENTRALE LILLE, Mars 2016, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/tel.archives-ouvertes.fr\/tel-01334059v2\/document target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienep\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Ce m\u00e9moire contribue \u00e0 l\u2019am\u00e9lioration des performances d\u2019une source de stockage hybride embarqu\u00e9e alimentant un v\u00e9hicule \u00e9lectrique. La solution investigu\u00e9e est compos\u00e9e de l\u2019association de batteries Li-ion et de supercondensateurs, dans le but d\u2019obtenir, par rapport aux solutions classiques, un gain en masse et en dur\u00e9e de vie pour une certaine plage d\u2019autonomie du v\u00e9hicule. Notre objectif est de mettre \u00e0 profit l\u2019utilisation de nouvelles m\u00e9thodes de gestion de la source hybride et de quantifier le gain obtenu. Un mod\u00e8le multi-physique incluant les aspects \u00e9lectrique, thermique et vieillissement a \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9 et int\u00e9gr\u00e9 dans l\u2019algorithme de gestion d\u2019\u00e9nergie afin d\u2019\u00e9valuer la d\u00e9gradation progressive des performances des \u00e9l\u00e9ments de stockage au cours des cycles de conduite selon la strat\u00e9gie de gestion implant\u00e9e. De nouvelles strat\u00e9gies de gestion ayant pour objectif d\u2019agir sur la dur\u00e9e de vie ont \u00e9t\u00e9 \u00e9valu\u00e9es. Leur impact sur les performances de la source en termes de masse, co\u00fbt et dur\u00e9e de vie a pu \u00eatre quantifi\u00e9 et montre bien que par une meilleure gestion des puissances, il est possible de mieux utiliser le stockeur hybride, ouvrant ainsi la voie \u00e0 de nouvelles approches de gestion d\u2019\u00e9nergie pour ces syst\u00e8mes.<\/p><\/div><\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2015<\/strong><br><ol><li>\"Strat\u00e9gie de modulation pour la r\u00e9duction des perturbations conduites g\u00e9n\u00e9r\u00e9es par un variateur de vitesse \u00e0 redresseur MLI\"<\/br><strong>Medhi MESSAOUDI<\/strong>, Universit\u00e9 Lille 1, D\u00e9cembre 2015, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/ori-nuxeo.univ-lille1.fr\/nuxeo\/site\/esupversions\/f737cb0f-9188-4842-85b3-b5b4669f968b target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienep\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Les variateurs de vitesse sont constitu\u00e9s de convertisseurs statiques qui permettent de varier la vitesse de rotation des moteurs \u00e9lectriques triphas\u00e9s. Cependant, ces convertisseurs sont \u00e0 l'origine de perturbations \u00e9lectromagn\u00e9tiques conduites de mode commun. L'objectif de ce travail porte sur la r\u00e9duction ces perturbations conduites, par l\u2019\u00e9laboration d\u2019une nouvelle strat\u00e9gie de commande bas\u00e9e sur la modulation de largeur d\u2019impulsions (MLI). Cette commande est appliqu\u00e9e \u00e0 un variateur de vitesse compos\u00e9 d\u2019un redresseur MLI \u00e0 absorption sinuso\u00efdale. Un \u00e9tat de l\u2019art des solutions d\u2019att\u00e9nuation des perturbations conduites a \u00e9t\u00e9 r\u00e9alis\u00e9 ; \u00e0 l\u2019issu duquel, il en r\u00e9sulte que la MLI est une technique int\u00e9ressante pour la r\u00e9duction des perturbations de mode commun. Une strat\u00e9gie de modulation bas\u00e9e sur la m\u00e9thode de synchronisation des commutations entre redresseur et onduleur, nomm\u00e9e synchronisation totale, a \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9e. Dans le but de mettre en avant l\u2019impact de cette m\u00e9thode sur le niveau des perturbations, une \u00e9tude des ph\u00e9nom\u00e8nes relatifs aux commutations des transistors de puissance est men\u00e9e. Un mod\u00e8le de repr\u00e9sentation simplifi\u00e9 des commutations a permis l\u2019\u00e9valuation des performances de la synchronisation totale sur la tension de en mode commun. Cette m\u00e9thode a ensuite \u00e9t\u00e9 valid\u00e9e exp\u00e9rimentalement au travers d\u2019un prototype int\u00e9grant un algorithme d\u2019application de la strat\u00e9gie de modulation propos\u00e9e. Les r\u00e9sultats obtenus ont permis de montrer les avantages de la m\u00e9thode de synchronisation totale principalement dans la r\u00e9duction des dimensions des filtres CEM utilis\u00e9s pour la mise en conformit\u00e9 des variateurs de vitesse.<br \/>\r\nTitre traduit<br \/>\r\nConducted common mode disturbances reduction PWM strategy generated by an adjustable speed drive with Active Front End<br \/>\r\n<br \/>\r\n<br \/>\r\nR\u00e9sum\u00e9<br \/>\r\nThe adjustable speed drives (ASDs) use the static converters that allow varying the speed of the three phase electrical motors. However, these converters are the main source of the common mode conducted emissions. The objective of this research work focuses on the reduction of conducted emissions, through the development of a new control strategy based on pulse width modulation (PWM). This strategy is applied to an adjustable speed drives that is composed from an Active Front End (AFE). A state of art of the different solutions of the reduction of the conducted emissions has been achieved. This study shows that the control strategy (PWM) is a useful technique for reducing common mode interferences. A new PWM strategy allowing the synchronization of all the switching cell of the AFE and inverter has been developed and will be noted \"full synchronization\". In order to highlight the impact of this method on the conducted emissions, a study of phenomena related to the power transistors' switching is carried out. A simplified model of the switching allowed the evaluation of the performances of full synchronization method on the common mode voltage. This method was then validated experimentally on an ASD prototype using the developed control strategy algorithm. The obtained results show the advantages of the proposed full synchronization method, mainly in the reduction of the dimensions of the EMI filters for compliance with EMC standards.<\/p><\/div><\/li><li>\"Battery voltage stabilization system for automotive Stop-\r\nStart function: a linear power electronic solution \/ Syst\u00e8me de stabilisation de la tension batterie pour la\r\nfonction Stop-Start automobile : solution \u00e0 composants de\r\npuissance command\u00e9s en lin\u00e9aire\"<\/br><strong>Guido CHIAPPORI<\/strong>, CENTRALE LILLE, F\u00e9vrier 2015, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/tel.archives-ouvertes.fr\/tel-01501502v2\/document target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienep\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Cette th\u00e8se pr\u00e9sente un nouveau syst\u00e8me de stabilisation de la tension batterie<br \/>\r\nsp\u00e9cialement destin\u00e9s aux v\u00e9hicules Stop-Start, \u00e9conomique et compact, nomm\u00e9 LVSS<br \/>\r\n(Linear Voltage Stabilization System). Le LVSS se comporte comme une r\u00e9sistance<br \/>\r\nvariable et limite le courant \u00e0 l\u2019aide de transistors MOSFET fonctionnant en mode<br \/>\r\nlin\u00e9aire. Il permet donc de stabiliser la tension de la batterie pendant le d\u00e9marrage du<br \/>\r\nmoteur \u00e0 combustion interne (ICE).<br \/>\r\nUn prototype a \u00e9t\u00e9 con\u00e7u et test\u00e9 sur une voiture. Les r\u00e9sultats ont montr\u00e9 que la<br \/>\r\ntension \u00e9tait stabilis\u00e9e tout en limitant le courant de d\u00e9marrage. De plus la solution<br \/>\r\npropos\u00e9e n\u2019impacte pas sur les performances globales du syst\u00e8me Stop-Start et comme<br \/>\r\nles transistors fonctionnent en mode lin\u00e9aire, cette solution n\u2019\u00e9met pas de perturbations<br \/>\r\nCEM.<br \/>\r\nThis thesis presents a new Linear Voltage Stabilization System (LVSS)<br \/>\r\nspecially designed for &#956;-hybrid vehicles using the Stop-Start function. The LVSS<br \/>\r\nstabilizes the battery voltage during the start-up of the Internal Combustion Engine<br \/>\r\n(ICE) limiting the start-up current using parallels MOSFETs working in linear mode.<br \/>\r\nA prototype was developed and tested in a car. Results have shown the battery voltage<br \/>\r\nproperly stabilized limiting the start-up current. Furthermore the proposed solution does<br \/>\r\nnot impact on the overall performance of the Stop-Start. Main advantages are its small<br \/>\r\nvolume, low price and the fact that there is no EMC perturbation as transistors work in<br \/>\r\nlinear mode.<\/p><\/div><\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2014<\/strong><br><ol><li>\"Caract\u00e9risation et Mod\u00e9lisation des Composants Semi-conducteurs \u00e0 Grand Gap : Application aux Convertisseurs HF\"<\/br><strong>Ke LI<\/strong>, Universit\u00e9 de Lille, Octobre 2014, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/ori-nuxeo.univ-lille1.fr\/nuxeo\/site\/esupversions\/789451d8-26ba-4e51-8db4-2aca9b6a69cf target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienep\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Les mat\u00e9riaux semi-conducteurs \u00e0 grand gap tels que le carbure de silicium (SiC) et le nitrure de gallium (GaN) ont des propri\u00e9t\u00e9s physiques int\u00e9ressantes. Ils sont utilis\u00e9s pour fabriquer des composants semi-conducteurs de puissance, qui vont jouer un r\u00f4le tr\u00e8s important dans le d\u00e9veloppement des futurs syst\u00e8mes de conversion d&#146;\u00e9nergie. L&#146;objectif est de r\u00e9aliser des convertisseurs avec de meilleurs rendements \u00e9nerg\u00e9tiques et fonctionnant \u00e0 haute temp\u00e9rature. Pour atteindre cet objectif, il est donc n\u00e9cessaire de bien conna\u00eetre les caract\u00e9ristiques de ces nouveaux composants afin de d\u00e9velopper des mod\u00e8les qui seront utilis\u00e9s lors de la conception des convertisseurs. Cette th\u00e8se est donc d\u00e9di\u00e9e \u00e0 la caract\u00e9risation et la mod\u00e9lisation des composants \u00e0 grand gap, mais \u00e9galement l&#146;\u00e9tude des dispositifs de mesure des courants des commutations des composants rapides.<br \/>\r\n<br \/>\r\nAfin de d\u00e9terminer les caract\u00e9ristiques statiques des composants semi-conducteurs, une m\u00e9thode de mesure en mode puls\u00e9 est pr\u00e9sent\u00e9e. Dans le cadre de cette \u00e9tude, une diode SiC et un JFET SiC \"normally-off\" sont caract\u00e9ris\u00e9s \u00e0 l&#146;aide de cette m\u00e9thode. Afin de mesurer les capacit\u00e9s inter-\u00e9lectrodes de ces composants, une nouvelle m\u00e9thode bas\u00e9e sur l&#146;utilisation des pinces de courant est propos\u00e9e. Elle permet de r\u00e9aliser des mesures sous tension gr\u00e2ce \u00e0 une isolation galvanique entre les \u00e9quipements de mesure et le circuit de puissance. Cette m\u00e9thode permet \u00e9galement de mesurer les faibles valeurs des capacit\u00e9s inter-\u00e9lectrodes d\u2019un HEMT GaN.<br \/>\r\n<br \/>\r\nDes mod\u00e8les comportementaux d&#146;une diode Si et d&#146;un JFET SiC sont propos\u00e9s en utilisant les r\u00e9sultats de caract\u00e9risation. Le mod\u00e8le de la diode obtenu est valid\u00e9 par des mesures des courants au blocage (recouvrement inverse) dans diff\u00e9rentes conditions de commutation. Pour valider le mod\u00e8le du JFET SiC, une m\u00e9thode de mesure utilisant une sonde de courant de surface est propos\u00e9e. Avec une faible imp\u00e9dance d\u2019insertion et une large bande passante, elle est \u00e9galement utilis\u00e9e pour mesurer les courants dans un HEMT GaN. Le mod\u00e8le du JFET SiC est alors valid\u00e9 dans diff\u00e9rentes conditions de fonctionnement.<\/p><\/div><\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2013<\/strong><br><ol><li>\"Mod\u00e9lisation des perturbations \u00e9lectromagn\u00e9tiques\r\ndans les convertisseurs statiques pour des\r\napplications a\u00e9ronautiques\"<\/br><strong>Cl\u00e9ment MARLIER<\/strong>, Universit\u00e9 de Lille, D\u00e9cembre 2013, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/ori-nuxeo.univ-lille1.fr\/nuxeo\/site\/esupversions\/6bfa4cf9-c688-493f-8218-16c6d9141b1c target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienep\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Depuis les ann\u00e9es 1990, l\u2019\u00e9nergie \u00e9lectrique a tendance \u00e0 supplanter les autres \u00e9nergies de servitude<br \/>\r\n\u00e0 bord des avions. Ceci offre des gains notables en terme de poids, volume et co\u00fbts<br \/>\r\nde maintenance. L\u2019\u00e9nergie \u00e9lectrique remplit des fonctions de plus en plus vari\u00e9es gr\u00e2ce \u00e0 la<br \/>\r\ng\u00e9n\u00e9ralisation de l\u2019utilisation de convertisseurs statiques. Ces convertisseurs sont bas\u00e9s sur l\u2019utilisation<br \/>\r\nde composants semi-conducteurs en commutation qui g\u00e9n\u00e8rent des variations rapides<br \/>\r\nde tension (dv\/dt) et de courant (di\/dt). Ceci engendre des perturbations \u00e9lectromagn\u00e9tiques<br \/>\r\n(PEM) \u00e0 haute fr\u00e9quence qu\u2019il faut minimiser afin de respecter les normes de compatibilit\u00e9 \u00e9lectromagn\u00e9tiques<br \/>\r\n(CEM). La conformit\u00e9 aux normes est souvent obtenue en ajoutant un filtre<br \/>\r\nlourd et volumineux au syst\u00e8me, ce qui r\u00e9duit les gains apport\u00e9s par la transition vers l\u2019avion<br \/>\r\nplus \u00e9lectrique. Afin d\u2019optimiser les aspects CEM, il est int\u00e9ressant de prendre en compte la<br \/>\r\ncontrainte de CEM d\u00e8s la phase de conception, pour cela, il faut disposer d\u2019outil de simulation<br \/>\r\npr\u00e9dictive. Dans cette th\u00e8se nous proposons une m\u00e9thode de mod\u00e9lisation des perturbations<br \/>\r\nconduites \u00e9mises par un syst\u00e8me de conversion d\u2019\u00e9nergie valable jusque 50MHz. Pour cela, notre<br \/>\r\ntravail se divise en deux parties. D\u2019une part, nous proposons une m\u00e9thode de mod\u00e9lisation HF<br \/>\r\ndes chemins de propagation des perturbations, incluant notamment les c\u00e2bles d\u2019\u00e9nergie et la<br \/>\r\nmachine \u00e9lectrique. D\u2019autre part, nous proposons une m\u00e9thode de mod\u00e9lisation des sources de<br \/>\r\nperturbation (convertisseur statique) en domaine fr\u00e9quentiel. Cette m\u00e9thode est bas\u00e9e sur la<br \/>\r\nmod\u00e9lisation de la cellule de commutation par l\u2019utilisation de plusieurs topologies de g\u00e9n\u00e9rateurs<br \/>\r\n\u00e9quivalents et permet de repr\u00e9senter le comportement non-lin\u00e9aire des interrupteurs de<br \/>\r\npuissance. Cette m\u00e9thode est valid\u00e9e exp\u00e9rimentalement sur un hacheur s\u00e9rie et sur un onduleur<br \/>\r\nmonophas\u00e9.<\/p><\/div><\/li><li>\"(Fran\u00e7ais) Caract\u00e9risation et mod\u00e9lisation HF des mat\u00e9riaux magn\u00e9tiques pour la conception des composants passifs des filtres CEM.\r\n\r\n(Anglais) HF characterization and modeling of magnetic materials for the passive components used in EMI filters.\"<\/br><strong>Carlos CUELLAR<\/strong>, Universit\u00e9 de Lille, Octobre 2013, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/ori-nuxeo.univ-lille1.fr\/nuxeo\/site\/esupversions\/f5c11937-42c1-4051-bb73-7e3bd71dcc0c target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienep\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>(Fran\u00e7ais) Les commutations des interrupteurs dans les convertisseurs statiques sont \u00e0 l\u2019origine des principales perturbations faisant l\u2019objet de la compatibilit\u00e9 \u00e9lectromagn\u00e9tique (CEM). La r\u00e9duction de ces perturbations se fait, entre autre, \u00e0 l\u2019aide de filtres CEM qui n\u00e9cessitent l\u2019utilisation de noyaux magn\u00e9tiques. Ces noyaux doivent poss\u00e9der des propri\u00e9t\u00e9s physiques adapt\u00e9es pour assurer le bon fonctionnement du filtre CEM dans la gamme des hautes fr\u00e9quences (HF), et ce, quel que soit les contraintes d\u2019utilisation. Ainsi, dans ce travail, des m\u00e9thodologies et des mod\u00e8les sont d\u00e9velopp\u00e9s afin de dimensionner le filtre CEM dans les conditions r\u00e9elles de fonctionnement.<br \/>\r\nTout d\u2019abord, le noyau magn\u00e9tique est \u00e9tudi\u00e9 pour de faibles signaux d\u2019excitation en proposant une m\u00e9thode de caract\u00e9risation de la perm\u00e9abilit\u00e9 magn\u00e9tique complexe en HF. Deux mod\u00e8les, l\u2019un analytique et l\u2019autre en circuit \u00e9quivalent, sont d\u00e9velopp\u00e9s. Dans un second temps, le mat\u00e9riau est consid\u00e9r\u00e9 saturable. C\u2019est pourquoi, une approche non-lin\u00e9aire est d\u00e9velopp\u00e9e pour repr\u00e9senter le mat\u00e9riau, avec et sans hyst\u00e9r\u00e9sis, tout en y incluant le comportement capacitif du mat\u00e9riau en HF. De plus, une m\u00e9thode exp\u00e9rimentale, bas\u00e9e sur l\u2019utilisation d\u2019une spire plate, est propos\u00e9e pour caract\u00e9riser l\u2019hyst\u00e9r\u00e9sis magn\u00e9tique.<br \/>\r\nEnfin, une am\u00e9lioration de la m\u00e9thode d\u2019injection de courant est propos\u00e9e, notamment par l\u2019utilisation de nouvelles sondes, pour caract\u00e9riser l\u2019imp\u00e9dance d\u2019entr\u00e9e d\u2019un convertisseur. Cette imp\u00e9dance, combin\u00e9e avec les mod\u00e8les pr\u00e9c\u00e9dents de mat\u00e9riaux, sont utilis\u00e9e pour d\u00e9terminer la perte d\u2019insertion d\u2019un filtre CEM. Les r\u00e9sultats de simulations sont valid\u00e9s par la mesure exp\u00e9rimentale.<br \/>\r\n<br \/>\r\n(Anglais) The switching semiconductor devices in static-converters are the main source of electromagnetic interference (EMI). Reduction of these emissions can be achieved by different techniques including the use of EMI filters which design requires the use of magnetic cores. These must have adequate physical properties allowing the EMI filter to fulfill its task within a specified frequency range whatever the operating conditions (saturation, temperature\u2026). Therefore, in the present work, some methodologies and models are developed in order to be able to design the EMI filter within its real conditions of operation.<br \/>\r\nFirst, the magnetic core is considered in small-signal conditions and a method is proposed to measure the complex magnetic permeability in high frequency (HF). Two models, analytical and lumped-circuit network, are developed to account for the HF characteristics. In a second step, the material is considered saturable as the EMI filter can be subjected to more important currents, leading to the modification of its main characteristics. Then, a non-linear modeling approach, with and without hysteresis effect, including a material capacitance is considered for modeling the magnetic core. Additionally, a technique is proposed to characterize in HF the magnetic hysteresis loop from a single turn flat coil configuration.<br \/>\r\nFinally, an improved current injection method, with new designed current probes, is used to characterize the input impedance of a converter. The impedance, combined with the developed small-signal and high-signal material models, is used to predict the insertion loss of an EMI filter. Simulation results are validated by the experiment.<\/p><\/div><\/li><li>\"COMPARAISON DES PERFORMANCES ELECTRIQUES D\u2019UN ONDULEUR TRIPHASE DEUX NIVEAUX A COMMANDES DIRECTES ET INDIRECTES CONNECTE AU RESEAU\"<\/br><strong>Sophie FERNANDEZ<\/strong>, CENTRALE LILLE, Octobre 2013, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/ori-nuxeo.univ-lille1.fr\/nuxeo\/site\/esupversions\/c7bc57d2-6e41-4951-b9af-e4613e98736f target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienep\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Les exigences des normes de raccordement des sources de production d\u00e9centralis\u00e9es au r\u00e9seau \u00e9lectrique fran\u00e7ais imposent au syst\u00e8me de conversion une qualit\u00e9 des grandeurs \u00e9lectriques en sortie des convertisseurs. Leur rendement est \u00e9galement une exigence de premier plan \u00e9tant donn\u00e9 les puissances mises en jeu. L\u2019enjeu est ici d\u2019\u00e9valuer et am\u00e9liorer le compromis qualit\u00e9\/rendement de ces syst\u00e8mes de conversion par leur strat\u00e9gie de commande MLI.<br \/>\r\nPour r\u00e9pondre \u00e0 ces exigences, des strat\u00e9gies \u00e0 hyst\u00e9r\u00e9sis triphas\u00e9 (contr\u00f4le direct), appliqu\u00e9es sur une structure d\u2019onduleur de tension triphas\u00e9 deux niveaux, ont \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9es garantissant un comportement comparable des trois courants de ligne. Des contr\u00f4les sur les courants de ligne, ainsi que sur les courants polygonaux fictifs ont \u00e9t\u00e9 mis en \u0153uvre. Ces deux types de contr\u00f4le sont bas\u00e9s sur les m\u00eames r\u00e8gles et crit\u00e8res simples de modulation,  afin de pouvoir \u00eatre implant\u00e9s simplement sur des syst\u00e8mes temps r\u00e9el et pouvoir \u00eatre ensuite \u00e9tendus \u00e0 des structures de convertisseur enti\u00e8rement command\u00e9s plus complexes. La plupart de ces contr\u00f4les ont fait appara\u00eetre des familles d\u2019harmoniques dans le spectre de tension produit, traduisant une r\u00e9gularit\u00e9 naturelle dans les commutations produites de ces contr\u00f4les directs. Dans ce travail, la largeur des bandes d\u2019hyst\u00e9r\u00e9sis a \u00e9t\u00e9 consid\u00e9r\u00e9e fixe, mais ce param\u00e8tre de r\u00e9glage pourrait \u00eatre exploit\u00e9 dans le but de jouer \u00e9galement sur le rendement.<br \/>\r\nLes performances \u00e9lectriques et \u00e9nerg\u00e9tiques de ces nouveaux contr\u00f4les directs ont \u00e9t\u00e9 \u00e9valu\u00e9es et  certains se sont r\u00e9v\u00e9l\u00e9s meilleurs sur ces deux crit\u00e8res que les contr\u00f4les directs bibliographiques.<\/p><\/div><\/li><li>\"Int\u00e9r\u00eat d\u2019une Source d\u2019Energie Electrique Hybride pour v\u00e9hicule \u00e9lectrique urbain \u2013 dimensionnement et tests de cyclage\"<\/br><strong>Rehda SADOUN<\/strong>, CENTRALE LILLE, Juin 2013, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/tel.archives-ouvertes.fr\/tel-00980484\/document target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienep\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>English:<br \/>\r\n<br \/>\r\nCurrently, the main embedded storage system supplying the electric vehicles is composed of Li-ion batteries. The electrical characteristics information\u2019s provided by the battery manufacturers (power, energy and capacity) are reliable; it is not the same for aging. Indeed, the lifetime gave by manufacturers is estimated on the basis of charge \/ discharge tests at constant current, while aging is a criterion which depends strongly on the real use conditions. This thesis is one of the common themes of work that ESTACA leads in collaboration with L2EP about the electric vehicles research projects. The objective of this work is to study the interest of a hybrid source composed of Li-ion batteries and supercapacitors to supply an urban electric vehicle and evaluate the impact of hybridization on the Li-ion batteries lifetime.<br \/>\r\nFirstly, an energy management strategy based on deterministic rules is developed to control the power between the battery and supercapacitor. To demonstrate the combination utility, different Li-ion battery technologies (Li-ion high power, high-Li-ion energy) are used on the sizing step. Through this study, we could propose an optimal solution (masses, volumes, costs, autonomy...) consisting of an energetic battery and supercapacitor. This study also shows that the batteries power type don\u2019t need hybridization, when the high energy batteries can\u2019t supply the vehicle without hybridization with the supercapacitors.<br \/>\r\nThe second part of this thesis evaluates the hybridization contributions in terms of aging. In this case, we have followed the evolution of capacity and the internal resistance losses of high power and high energy batteries type in, respectively, single-source and hybrid configurations. For this study, a test bench, developed for cycling and characterization of storage systems, was used. The results obtained provide the opportunity to choose Li-ion battery technology that could be the most interesting for the supply of electric vehicles.<br \/>\r\nFrench:<br \/>\r\nactuellement, la principale source d\u2019\u00e9nergie embarqu\u00e9e dans les v\u00e9hicules \u00e9lectriques est compos\u00e9e de batteries Li-ion. Bien que les donn\u00e9es fournies par les constructeurs de batteries sur les caract\u00e9ristiques \u00e9lectriques (puissance, \u00e9nergie et capacit\u00e9 nominale) de leur produit, soient fiables et exploitables, il n\u2019est pas de m\u00eame pour le vieillissement. En effet, la dur\u00e9e de vie fournie par les constructeurs est estim\u00e9e sur la base des essais de charge\/d\u00e9charge \u00e0 courant constant, alors que le vieillissement est un crit\u00e8re qui d\u00e9pend vigoureusement des conditions r\u00e9elles d\u2019utilisation. Cette th\u00e8se fait partie des th\u00e9matiques communes de travail que m\u00e8ne L\u2019ESTACA en collaboration avec le L2EP pour r\u00e9aliser des projets R&D sur la chaine de traction des v\u00e9hicules \u00e9lectriques. L\u2019objectif ce projet est d\u2019\u00e9tudier l\u2019apport d\u2019une source hybride compos\u00e9e de batteries Li-ion et des supercondensateurs, sur les performances d\u2019un v\u00e9hicule \u00e9lectrique urbain et d\u2019\u00e9valuer l\u2019impact de l\u2019hybridation sur la dur\u00e9e de vie des batteries Li-ion.<br \/>\r\nDans un premier temps, une strat\u00e9gie de gestion des flux \u00e9nerg\u00e9tiques entre la batterie et le supercondensateur bas\u00e9e sur l\u2019approche des r\u00e8gles d\u00e9terministes a \u00e9t\u00e9 appliqu\u00e9e pour montrer l\u2019int\u00e9r\u00eat de l\u2019association des diff\u00e9rentes technologies de batterie Li-ion (haute puissance, haute \u00e9nergie) avec le supercondensateur en fonction de l\u2019autonomie. Cette m\u00e9thode nous a permis de montrer l\u2019avantage de l\u2019hybridation pour certaines technologies et la non-n\u00e9cessit\u00e9 d\u2019une hybridation pour d\u2019autres. A travers cette \u00e9tude, on a pu proposer une solution optimale (masses, volumes, co\u00fbts, autonomie,\u2026) compos\u00e9e d\u2019une batterie \u00e9nerg\u00e9tique et un supercondensateur.<br \/>\r\nLa deuxi\u00e8me partie de cette th\u00e8se est consacr\u00e9e \u00e0 l\u2019\u00e9valuation de l\u2019apport de l\u2019hybridation en termes de dur\u00e9e de vie. Dans ce cas, on a suivie l\u2019\u00e9volution du vieillissement des deux batteries de type haute puissance et hautes \u00e9nergie dans, respectivement, les configurations mono-source et hybride. Pour r\u00e9aliser cette \u00e9tude, un banc de tests, destin\u00e9 au cyclage et la caract\u00e9risation des syst\u00e8mes de stockage, a \u00e9t\u00e9 utilis\u00e9. Les r\u00e9sultats obtenus, offriront la possibilit\u00e9 de se prononcer sur le type de batteries Li-ion qui pourrait \u00eatre le plus int\u00e9ressant pour l\u2019alimentation des v\u00e9hicules \u00e9lectriques.<\/p><\/div><\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2012<\/strong><br><ol><li>\"Modeling and Design of Passive Planar\r\nComponents for EMI Filters\"<\/br><strong>Wenhua TAN<\/strong>, Centrale LILLE, Novembre 2012, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/tel.archives-ouvertes.fr\/tel-00776515\/document target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienep\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Abstract:<br \/>\r\nThe high switching frequency of power converters makes the electromagnetic<br \/>\r\ninterferences (EMI) a critical problem for engineers. EMI filter are thus widely<br \/>\r\nimplemented in electronic systems for the compliance with stringent<br \/>\r\nelectromagnetic compatibility (EMC) standards. Meanwhile, due to the pursuit of<br \/>\r\nthe integration and miniaturization of systems, planar magnetic components<br \/>\r\nbecome a promising technology for future power electronics and gain a growing<br \/>\r\napplication area, including their applications in EMI filters.<br \/>\r\nTo use a component, reliable model are necessary. In particular for the<br \/>\r\nplanar magnetic components dedicated to EMI applications, effective models<br \/>\r\ncontaining all the parasitic elements can help the designers to predict the high<br \/>\r\nfrequency performances of the filters using these planar components. However, the<br \/>\r\nexisting research work on this topic seems very limited, which becomes the<br \/>\r\nmotivation of this PhD work. Therefore, a major part of this dissertation attempts<br \/>\r\nto study several important modeling aspects of the planar inductor (or choke) for<br \/>\r\nEMI filter applications.<br \/>\r\nThe construction of the equivalent circuit for planar components in EMI<br \/>\r\nfilters via experimental approach is studied first. An improved model for planar<br \/>\r\ncommon mode (CM) chokes is presented together with a systematic procedure for<br \/>\r\nparameter extraction based on impedance measurements and fitting algorithm.<br \/>\r\nDetailed explanation and experimental tests are given for validating the model and<br \/>\r\nthe extraction procedure.<br \/>\r\nNext, the modeling of parasitic capacitances through theoretical approach is<br \/>\r\nexplored. An analytical procedure based on electric field decomposition (EFD)<br \/>\r\nmethod and energy approach is introduced. The EFD method analyzes the 2D<br \/>\r\ncapacitance matrix for the PCB structures of studied planar components. The<br \/>\r\ninfluence of ferrite core is also considered by using simple formulation. Finally, an<br \/>\r\nenergy approach is applied for finding the equivalent parasitic capacitances of the<br \/>\r\ncomponent of interest.<br \/>\r\nIn order to develop a tool that is more general and more adapted for<br \/>\r\ncomputer calculation, the third part of this dissertation is dedicated to a semianalytical<br \/>\r\n2D modeling method of the parasitic capacitances and leakage inductance<br \/>\r\nof a planar CM choke. For the calculation of the parasitic capacitances, analytical<br \/>\r\nmultilayered Green\u2019s function is obtained to solve the Poisson\u2019s equations in<br \/>\r\nelectrostatic. The method of moment (MoM) is then employed to calculate the 2D<br \/>\r\ncapacitance matrix for the cross-section of the studied component. For calculating<br \/>\r\nthe leakage inductance, the multilayered Green\u2019s function method is extended for<br \/>\r\nmagnetostatic analysis. Numerical integration is then implemented for obtaining the<br \/>\r\ninformation on the magnetic field. Both of these methods are verified by simulation<br \/>\r\nresults.<br \/>\r\nApart from the modeling, this PhD work also proposes two conceptions for<br \/>\r\nEMI filter design. The first one consists in an improved parasitic capacitance<br \/>\r\ncancellation technique using structural parasitic elements. The second conception<br \/>\r\nintroduces the association of two magnetic cores with different materials and<br \/>\r\ngeometries to realize a compact common mode (CM) and differential mode (DM)<br \/>\r\nchoke for EMI filtering.<\/p><\/div><\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2011<\/strong><br><ol><li>\"Am\u00e9lioration du rendement des Alimentations Sans Interruption\"<\/br><strong>Corentin RIZET<\/strong>, co-encadrement G2Elab-L2EP, Mai 2011, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/tel.archives-ouvertes.fr\/tel-00651973v2\/document target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienep\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>AM\u00c9LIORATION DU RENDEMENT DES ALIMENTATIONS SANS INTERRUPTION<br \/>\r\nLes Alimentations Sans Interruption sont utilis\u00e9es pour assurer la qualit\u00e9 et la<br \/>\r\ncontinuit\u00e9 de l\u2019\u00e9nergie fournie aux charges sensibles. Bas\u00e9es sur deux conversions<br \/>\r\nd\u2019\u00e9nergie \u00e9lectrique, ces alimentations supportent en permanence la puissance de la<br \/>\r\ncharge, ce qui rend co\u00fbteux leur rendement. Cette th\u00e8se a permis d\u2019explorer<br \/>\r\ndiff\u00e9rentes voies d\u2019am\u00e9lioration du rendement du commutateur assurant la conversion<br \/>\r\n: le choix des composants semi-conducteurs, celui de la structure de conversion et du<br \/>\r\nmode de fonctionnement. Le filtrage a \u00e9t\u00e9 pris en compte sans faire l\u2019objet<br \/>\r\nd\u2019investigations pouss\u00e9es. Une m\u00e9thode d\u2019estimation g\u00e9n\u00e9rique du rendement,<br \/>\r\nexploitant les donn\u00e9es des constructeurs, a permis de quantifier l\u2019impact et les limites<br \/>\r\nde chaque voie explor\u00e9e. Plusieurs structures de conversion multi-niveaux en<br \/>\r\ncommutation douce ont \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9es, utilisant un p\u00f4le r\u00e9sonant innovant. Enfin,<br \/>\r\nplusieurs exp\u00e9rimentations ont valid\u00e9 les mod\u00e8les utilis\u00e9s, le concept du p\u00f4le r\u00e9sonant<br \/>\r\net le rendement d\u2019un prototype fonctionnel de 125 kVA.<br \/>\r\nMOTS-CL\u00c9S \u00c9lectronique de puissance, Conversion statique, Rendement, Pertes,<br \/>\r\nStructures multi-niveaux, Commutation douce, ARCP.<br \/>\r\nEFFICIENCY IMPROVEMENT OF THE UNINTERRUPTIBLE POWER SUPPLIES<br \/>\r\nThe Uninterruptible Power Supplies are used to supply such critical load with a<br \/>\r\nhigh level of quality and continuity. Two consecutive conversions permanently<br \/>\r\nprovide the whole power, leading the efficiency a key point. To improve the efficiency<br \/>\r\nof the semi-conductors part, three ways have been studied in this thesis: The semiconductor<br \/>\r\narea, the topology of the converter and the switching mode. The filter losses<br \/>\r\nhave been taken into account based on the state of the art. To quantify the efficiency<br \/>\r\nof each way, an accurate and generic method based on the datasheet from<br \/>\r\nmanufacturers is explained. Some soft-switching multi-level topologies have been<br \/>\r\ndeveloped and patented. Finally, experimentations have been achieved to assess the<br \/>\r\nrelevance of the models, the working of new topologies and the efficiency of the<br \/>\r\nproposed 125 kVA UPS.<br \/>\r\nKEY-WORDS Power electronic, Static conversion, Efficiency, Losses, Multi-level<br \/>\r\ntopologies, Soft-switching, ARCP.<\/p><\/div><\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2010<\/strong><br><ol><li>\"Modulation naturelle g\u00e9n\u00e9ralis\u00e9e des\r\nconvertisseurs matriciels pour la variation de\r\nvitesse\"<\/br><strong>Fran\u00e7ois GRUSON<\/strong>, Centrale LILLE, D\u00e9cembre 2010, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/tel.archives-ouvertes.fr\/tel-01128262\/document target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienep\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Mots-cl\u00e9s :<br \/>\r\nElectronique de Puissance, Variateur de vitesse, Convertisseurs statiques,<br \/>\r\nConvertisseurs AC-AC, Convertisseurs matriciels, Modulation de largeur d\u2019impulsion,<br \/>\r\nCommande rapproch\u00e9e, Commutations.<br \/>\r\nR\u00e9sum\u00e9 :<br \/>\r\n La variation de vitesse des machines \u00e9lectriques est une application tr\u00e8s porteuse de<br \/>\r\nl\u2019\u00e9lectronique de puissance. La solution de conversion la plus r\u00e9pandue consiste \u00e0 connecter<br \/>\r\nen cascade deux convertisseurs statiques et d\u2019effectuer une double conversion (AC\/DC\/AC).<br \/>\r\nUne autre solution, faiblement r\u00e9pandue dans l\u2019industrie, effectue une conversion directe<br \/>\r\nAC\/AC pour piloter des machines \u00e9lectriques triphas\u00e9es \u00e0 partir d\u2019un r\u00e9seau alternatif triphas\u00e9.<br \/>\r\nCe m\u00e9moire pr\u00e9sente une synth\u00e8se sur les solutions de conversion directe ainsi que sur les<br \/>\r\nstrat\u00e9gies de modulation des convertisseurs matriciels et matriciels \u2018\u2018double \u00e9tage\u2019\u2019. Une<br \/>\r\nmodulation scalaire g\u00e9n\u00e9ralis\u00e9e est d\u00e9velopp\u00e9e et associ\u00e9e \u00e0 un modulateur par porteuse,<br \/>\r\n\u00e9quivalente \u00e0 la modulation vectorielle et applicable aux diff\u00e9rents convertisseurs directs<br \/>\r\ntriphas\u00e9s. Cette g\u00e9n\u00e9ralisation a permis de mettre en avant des modulations \u00e0 nombre de<br \/>\r\ncommutation r\u00e9duit par p\u00e9riode de d\u00e9coupage, et de mettre en \u00e9vidence qu\u2019une solution<br \/>\r\nparticuli\u00e8re r\u00e9duit les pertes et am\u00e9liore le comportement \u00e9lectromagn\u00e9tique du dispositif<br \/>\r\ncomparativement aux modulations traditionnellement utilis\u00e9es. La pr\u00e9sentation des contraintes<br \/>\r\nr\u00e9elles (commande rapproch\u00e9e des interrupteurs, les protections ainsi que le filtrage) a \u00e9t\u00e9<br \/>\r\nabord\u00e9e et a \u00e9t\u00e9 utilis\u00e9e pour d\u00e9velopper une maquette laboratoire. Les strat\u00e9gies de modulation<br \/>\r\nont \u00e9t\u00e9 implant\u00e9es exp\u00e9rimentalement et valident l\u2019\u00e9tude th\u00e9orique. Enfin, un fonctionnement<br \/>\r\ndirect \u00e0 la fr\u00e9quence r\u00e9seau, non moduler, donc \u00e0 faibles pertes, est propos\u00e9.<br \/>\r\nKey words:<br \/>\r\nPower electronics, adjustable speed drives, static converters, AC-AC converters,<br \/>\r\nMatrix converters, Pulse width modulation, Transistor control, Switching.<br \/>\r\nAbstract:<br \/>\r\nIn the power electronics field, the adjustable speed drives is a growing application for<br \/>\r\nelectric motors control. The most common conversion solution is to connect in series two<br \/>\r\nstatic converters and perform a double conversion (AC\/DC\/AC). Another solution, hardly<br \/>\r\nproposed by industry, uses a direct AC\/AC conversion. This thesis aims to make a direct<br \/>\r\nconversion solutions and matrix converters and \u2018\u2018two stage\u2019\u2019 matrix converters modulation<br \/>\r\nstrategies synthesis for the purpose to control three-phase electric motor with a three phase<br \/>\r\ninput network. This synthesis has developed a generalized scalar modulation, combined with<br \/>\r\na carrier wave modulator, equivalent to the space vector modulation and applied to matrix<br \/>\r\nconverters and the \u2018\u2018two stage\u2019\u2019 matrix converters. Some attention has been done to reduce<br \/>\r\nthe switching number during the modulation period. The generalization allows to propose a<br \/>\r\nmodified modulation which reduces the losses and improves the electromagnetic performance<br \/>\r\ncompared to the traditional modulations used for these kind of converters. The practical<br \/>\r\nconstraint (switches control, protection system and filtering) are discussed and has been used<br \/>\r\nto develop a laboratory prototype. The modulations strategies have been implemented<br \/>\r\nexperimentally and validate the theoretical study. Finally, a direct function mode with an<br \/>\r\nequal frequency between the input and output network is proposed, without modulation and<br \/>\r\ntherefore low losses. In the last part, a particular operation mode is then introduced,<br \/>\r\npermitting the transient operation between the modulated conventional mode to the direct<br \/>\r\nmode without modulation.<\/p><\/div><\/li><li>\"ULTRA-CAPACITOR BASED REGENERATIVE\r\nENERGY STORAGE AND POWER FACTOR\r\nCORRECTION DEVICE FOR CONTROLLED ELECTRIC\r\nDRIVES\"<\/br><strong>Petar GRBOVIC<\/strong>, Centrale LILLE, Juillet 2010, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/tel.archives-ouvertes.fr\/tel-00585405\/document target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienep\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Dispositif correcteur de facteur de puissance \u00e0 base de<br \/>\r\nsuper-condensateur pour variateur de vitesse<br \/>\r\nLes variateurs de vitesse modernes sont exclusivement bas\u00e9s sur l\u2019utilisation de moteurs triphas\u00e9s<br \/>\r\naliment\u00e9s par des onduleurs \u00e0 modulation de largeur d\u2019impulsion (MLI). La plupart des applications modernes<br \/>\r\nde la variation de vitesse, comme les ascenseurs, les grues et les machines-outils sont caract\u00e9ris\u00e9es<br \/>\r\nprincipalement par un rapport \u00e9lev\u00e9 entre la puissance cr\u00eate et la puissance moyenne et une forte demande de<br \/>\r\nfreinage \u00e0 la puissance nominale. Dans les variateurs de vitesse ordinaires, l\u2019\u00e9nergie de freinage, qui est de<br \/>\r\nl\u2019ordre de 30 \u00e0 50% de l\u2019\u00e9nergie consomm\u00e9e, est dissip\u00e9 dans une r\u00e9sistance. Outre les probl\u00e8mes<br \/>\r\n\u00ab \u00e9nerg\u00e9tiques \u00bb, les interruptions et d\u00e9gradations de la tension d\u2019alimentation ainsi que la qualit\u00e9 du courant<br \/>\r\nd\u2019entr\u00e9e et la fluctuation de la charge, sont d\u2019autres questions \u00e0 aborder et \u00e0 r\u00e9soudre.<br \/>\r\nLe super-condensateur d\u00e9di\u00e9 aux applications de conversion de puissance est ainsi propos\u00e9. Un<br \/>\r\nvariateur de vitesse \u00e9quip\u00e9 avec des super-condensateurs est pr\u00e9sent\u00e9 dans la th\u00e8se. Les super-condensateurs,<br \/>\r\ninterconnect\u00e9s par un convertisseur DC-DC sont utilis\u00e9s pour stocker et r\u00e9-injecter l'\u00e9nergie de freinage. De plus,<br \/>\r\nle convertisseur DC-DC contr\u00f4le le courant du redresseur et la tension du bus DC. Le THD du courant d\u2019entr\u00e9e<br \/>\r\nest ramen\u00e9 \u00e0 30%. La tension du bus DC est \u00e9lev\u00e9e et en permanence contr\u00f4l\u00e9e et liss\u00e9e ind\u00e9pendamment de la<br \/>\r\ncharge et de la variation de la tension r\u00e9seau. Pour terminer, les pics de puissance peuvent \u00eatre liss\u00e9s. La<br \/>\r\nsolution pr\u00e9sent\u00e9e est analys\u00e9e th\u00e9oriquement et v\u00e9rifi\u00e9e par un ensemble de simulations et<br \/>\r\nexp\u00e9rimentations. Les r\u00e9sultats sont pr\u00e9sent\u00e9s et comment\u00e9s.<br \/>\r\nUltra-capacitor based regenerative energy storage and<br \/>\r\npower factor correction device for controlled electric drives<br \/>\r\nModern controlled electric drives are exclusively based on three-phase motors that are fed from threephase<br \/>\r\npulse width modulated (PWM) inverters. Most of modern controlled electric drive applications, such as<br \/>\r\nlifts, cranes and tooling machines are characterized by high ratio of the peak to average power, and high demand<br \/>\r\nfor braking at the rated power. In ordinary drives, the braking energy, which represents 30-50% of the consumed<br \/>\r\nenergy, is dissipated on a braking resistor. Apart from the \u201cenergetic\u201d issue, the mains interruption and<br \/>\r\ndegradation, the input current quality and the load fluctuation are additional issues to be addressed and solved.<br \/>\r\nThe ultra-capacitor dedicated for power conversion applications has been discussed. In comparison to<br \/>\r\nelectrochemical batteries, the ultra-capacitors have higher power density and efficiency, longer life time and<br \/>\r\ngreater cycling capability. This makes the ultra-capacitor an excellent candidate for power conversion<br \/>\r\napplications.<br \/>\r\nA new electric drive converter equipped with the ultra-capacitor is presented in the dissertation. The<br \/>\r\nultra-capacitor with an inter-connection dc-dc converter is used to store and recover the drive braking energy.<br \/>\r\nMoreover, the dc-dc converter controls the rectifier current and the dc bus voltage. The drive input current THD<br \/>\r\nis reduced to 30%. The dc bus voltage is boosted and controlled constant and ripple free regardless on the load<br \/>\r\nand the mains voltage variation. Moreover, the drive input peak power can be smoothed. The presented solution<br \/>\r\nis theoretically analysed and verified by set of simulations and experiments. The results are presented and<br \/>\r\ndiscussed.<\/p><\/div><\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2009<\/strong><br><ol><li>\"Mod\u00e9lisation haute fr\u00e9quence des convertisseurs d&#146;\u00e9nergie. Application \u00e0 l&#146;\u00e9tude de la propagation des \u00e9missions conduites vers le r\u00e9seau\"<\/br><strong>Maxime MOREAU<\/strong>, th\u00e8se, D\u00e9cembre 2009, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/tel.archives-ouvertes.fr\/tel-00579671\/document target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienep\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Ces travaux de recherche portent sur la probl\u00e9matique CEM (Compatibilit\u00e9 Electromagn\u00e9tique) en \u00e9lectronique de puissance. Cette \u00e9tude s'int\u00e9resse particuli\u00e8rement \u00e0 la mod\u00e9lisation HF (haute fr\u00e9quence) des convertisseurs d'\u00e9nergie dans le but d'\u00e9tudier la propagation des perturbations conduites vers le r\u00e9seau avec ou sans l\u2019utilisation du RSIL (R\u00e9seau Stabilisateur d'Imp\u00e9dance de Ligne). Une premi\u00e8re partie pr\u00e9sente les outils de mod\u00e9lisation des sources de perturbation dans les convertisseurs statiques.La seconde partie est consacr\u00e9e \u00e0 la mod\u00e9lisation HF d'un syst\u00e8me d'entra\u00eenement \u00e0 vitesse variable. L'onduleur de tension triphas\u00e9 est repr\u00e9sent\u00e9 par trois g\u00e9n\u00e9rateurs \u00e9quivalents afin de reconstituer le d\u00e9coupage des tensions de sortie. Un mod\u00e8le HF du c\u00e2ble blind\u00e9 de 4 conducteurs tenant compte de la dissym\u00e9trie est ensuite propos\u00e9. Les r\u00e9sultats de simulation ont \u00e9t\u00e9 valid\u00e9s par des relev\u00e9s exp\u00e9rimentaux. La comparaison montre qu'il est possible de mod\u00e9liser correctement le comportement HF du dispositif jusqu'\u00e0 20MHz.Une troisi\u00e8me partie porte sur la propagation des perturbations conduites vers le r\u00e9seau sans RSIL. Il a fallu pour cela d\u00e9terminer et mod\u00e9liser l'imp\u00e9dance du r\u00e9seau. L'influence du pont redresseur \u00e0 diodes sur la propagation des perturbations de mode commun a ensuite \u00e9t\u00e9 \u00e9tudi\u00e9e. Les r\u00e9sultats de simulation montrent que l'impact de ces perturbations sur la tension r\u00e9seau est pr\u00e9pond\u00e9rant lorsque le pont redresseur est \u00e0 l'\u00e9tat bloqu\u00e9. Les r\u00e9sultats exp\u00e9rimentaux ont permis de valider cette \u00e9tude. Ce travail se termine par une \u00e9tude pr\u00e9liminaire sur l'association de deux convertisseurs connect\u00e9s localement \u00e0 une m\u00eame source d'\u00e9nergie<br \/>\r\n<br \/>\r\nThese research works focus on EMC (Electromagnetic Compatibility) in power electronics systems. Specifically, the study focuses on HF (high frequency) modeling of the power converters in order to study the conducted emissions toward the power grids with or without the use of an LISN (Line Impedance Stabilisation Network). The first part presents the modeling tools of the electromagnetic emissions sources in power converters.The second part describes the HF modeling method of an adjustable speed drive (ASD) that will be used to estimate the conducted emissions. In a first part, a behavioural model of PWM inverter is proposed as an EMI noise source. Then, a model of the shielded 4-wire energy cable that taking into account of the dissymmetry structure is proposed and validated in the frequency domain for two different lengths. The comparison of measurement and simulation results of conducted emissions (with LISN) shows the good compromise between the simulation duration and accuracy of the results.A third part is dedicated to the propagation of conducted emissions toward the power grid without using a LISN. The first stage consists in proposing a model impedance of the network impedance. The influence of the bridge rectifier diodes on the propagation paths of common mode disturbances has been studied in the second step. The simulation results show that the impact of these disturbances on the network voltage is more important when the bridge rectifier is normally off-state. The experimental results have validated this study. This work concludes with a preliminary study on the association of two converters connected locally to a single energy source<\/p><\/div><\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2008<\/strong><br><ol><li>\"Variateur de vitesse \u00e0 impact \u00e9lectromagn\u00e9tique r\u00e9duit: onduleur multiniveaux et nouvelles strat\u00e9gies de modulation\"<\/br><strong>Arnaud VIDET<\/strong>, Centrale LILLE, D\u00e9cembre 2008, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/tel.archives-ouvertes.fr\/tel-00365461\/document target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienep\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Parmi les convertisseurs d\u2019\u00e9lectronique de puissance, les variateurs de vitesse utilis\u00e9s pour l\u2019alimentation des<br \/>\r\nmachines \u00e9lectriques sont source de perturbations \u00e9lectromagn\u00e9tiques \u00e0 haute fr\u00e9quence telles que les courants de<br \/>\r\nmode commun et les surtensions aux bornes des moteurs. Le travail porte sur la r\u00e9duction de ces perturbations<br \/>\r\npar l\u2019emploi d\u2019un convertisseur multiniveaux associ\u00e9 \u00e0 de nouvelles lois de commande rapproch\u00e9e. Apr\u00e8s un \u00e9tat<br \/>\r\nde l\u2019art des m\u00e9thodes d\u2019att\u00e9nuation existantes, l\u2019onduleur \u00e0 trois niveaux de type neutral-point-clamped (NPC)<br \/>\r\nest retenu comme structure de conversion continu-alternatif et une nouvelle strat\u00e9gie de modulation de largeur<br \/>\r\nd\u2019impulsion (MLI) est d\u00e9velopp\u00e9e en vue de r\u00e9duire les courants de mode commun g\u00e9n\u00e9r\u00e9s par l\u2019onduleur. Les<br \/>\r\nph\u00e9nom\u00e8nes entrant en jeu dans les commutations des interrupteurs de puissance sont analys\u00e9s et mod\u00e9lis\u00e9s<br \/>\r\nafin d\u2019\u00e9tablir des contraintes de commande permettant de maximiser les performances de la MLI propos\u00e9e.<br \/>\r\nParall\u00e8lement, l\u2019utilisation de c\u00e2bles longs entre le variateur et la machine soul\u00e8ve une contrepartie vis-\u00e0-vis des<br \/>\r\nsurtensions moteur qui est ma\u00eetris\u00e9e par l\u2019exploitation ad\u00e9quate des degr\u00e9s de libert\u00e9 de la nouvelle MLI. Enfin,<br \/>\r\nla probl\u00e9matique de r\u00e9gulation du point milieu capacitif du bus continu est abord\u00e9e. La strat\u00e9gie propos\u00e9e est<br \/>\r\nimplant\u00e9e exp\u00e9rimentalement par l\u2019interm\u00e9diaire d\u2019une modulation naturelle par porteuses, et les r\u00e9sultats de<br \/>\r\nmesure montrent un gain de cinq d\u00e9cibels sur les courants de mode commun par rapport aux strat\u00e9gies classiques<br \/>\r\ntout en limitant les surtensions g\u00e9n\u00e9r\u00e9es aux bornes du moteur et en assurant l\u2019\u00e9quilibrage du bus continu.<\/p><\/div><\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2006<\/strong><br><ol><li>\"Mod\u00e9lisation des c\u00e2bles d\u2019\u00e9nergie soumis aux contraintes g\u00e9n\u00e9r\u00e9es par les convertisseurs \u00e9lectroniques\r\nde puissance\"<\/br><strong>Yannick WEENS<\/strong>, Universit\u00e9 des Sciences et Technologies de Lille, D\u00e9cembre 2006, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/ori-nuxeo.univ-lille1.fr\/nuxeo\/site\/esupversions\/28f483c4-cc13-4cc4-8bd6-342a7df46f69 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienep\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Nous proposons une m\u00e9thode de mod\u00e9lisation HF des c\u00e2bles d\u2019\u00e9nergie, blind\u00e9s ou non<br \/>\r\nblind\u00e9s, tenant compte de l\u2019\u00e9volution des param\u00e8tres lin\u00e9iques en fonction de la fr\u00e9quence, et<br \/>\r\nqui se d\u00e9compose en 3 \u00e9tapes :<br \/>\r\n<br><br \/>\r\n- D\u00e9termination des param\u00e8tres lin\u00e9iques \u00e0 partir de mesures au pont d\u2019imp\u00e9dance<br \/>\r\n<br><br \/>\r\n- Mod\u00e9lisation des param\u00e8tres variant avec la fr\u00e9quence par des r\u00e9seaux R-L ou R-C<br \/>\r\n<br><br \/>\r\n- D\u00e9composition du mod\u00e8le en cellules \u00e9l\u00e9mentaires<br \/>\r\n<br><br \/>\r\nPour la d\u00e9termination des param\u00e8tres lin\u00e9iques, nous avons compar\u00e9 les r\u00e9sultats obtenus par 3 m\u00e9thodes : formulations analytiques, calcul \u00e9l\u00e9ments finis et mesure au pont d\u2019imp\u00e9dance.<br \/>\r\nEn effet, lorsque les probl\u00e8mes pos\u00e9s par les dimensions du c\u00e2ble ou les connexions au pont<br \/>\r\nrendent les mesures impossibles, seules les m\u00e9thodes analytiques ou \u00e9l\u00e9ments finis permettent<br \/>\r\nde calculer les param\u00e8tres.<br><br \/>\r\nTous les mod\u00e8les de c\u00e2bles ont \u00e9t\u00e9 valid\u00e9s de fa\u00e7on satisfaisante dans le domaine fr\u00e9quentiel<br \/>\r\nentre 100kHz et 40MHz.<br><br \/>\r\nLes validations dans le domaine temporel ont \u00e9t\u00e9 effectu\u00e9es dans un syst\u00e8me variateur de<br \/>\r\nvitesse, ce qui a n\u00e9cessit\u00e9 la mod\u00e9lisation HF du moteur asynchrone et du convertisseur. Nous<br \/>\r\navons propos\u00e9 deux m\u00e9thodes de mod\u00e9lisation du moteur : asymptotique et analytique.<br><br \/>\r\nLes r\u00e9sultats montrent une bonne concordance entre mesure et simulation. Toutefois, pour le<br \/>\r\nc\u00e2ble blind\u00e9 de 4 conducteurs, l\u2019\u00e9cart entre les r\u00e9sultats de mesure et de simulation augmente<br \/>\r\nen m\u00eame temps que la longueur du c\u00e2ble ; ceci peut \u00eatre attribu\u00e9 \u00e0 l\u2019hypoth\u00e8se de sym\u00e9trie du<br \/>\r\nc\u00e2ble, alors que les distances entre les 4 conducteurs ne sont pas toutes identiques.<br><br \/>\r\nLes mod\u00e8les obtenus permettent d\u2019identifier les chemins de propagations des courants HF<br \/>\r\ndans les variateurs de vitesse, et de proposer des solutions permettant de r\u00e9duire les<br \/>\r\nsurtensions aux bornes du moteur.<\/p><\/div><\/li><li>\"Mod\u00e9lisation \u00e9lectrique et \u00e9nerg\u00e9tique des supercondensateurs et m\u00e9thodes de caract\u00e9risation : Application au cyclage d\u2019un module de supercondensateurs basse tension en grande puissance\"<\/br><strong>Nassim RIZOUG<\/strong>, Ecole centrale de Lille, F\u00e9vrier 2006, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/tel.archives-ouvertes.fr\/tel-00012169\/document target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienep\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Ce m\u00e9moire pr\u00e9sente un travail sur le comportement \u00e9lectrique et \u00e9nerg\u00e9tique des supercondensateurs dans des applications de type traction \u00e9lectrique. Il d\u00e9veloppe un outil de caract\u00e9risation du comportement des supercondensateurs afin de les exploiter dans les applications \u00ab courant fort \u00bb telles que le transport. Le banc de test d\u00e9velopp\u00e9 dans notre laboratoire a permis la caract\u00e9risation d\u2019un module de supercondensateurs 112F-48V constitu\u00e9 de 24 composants Maxwell 2700F\/2,3V.<br \/>\r\nEn premier lieu, la mod\u00e9lisation du composant nous a paru indispensable pour repr\u00e9senter le comportement de ces composants. Pour cela, deux mod\u00e8les repr\u00e9sentant le comportement \u00e9nerg\u00e9tique et \u00e9lectrique des supercondensateurs ont \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9s. Diff\u00e9rentes approches connues ont \u00e9t\u00e9 confront\u00e9es pour aboutir \u00e0 une m\u00e9thode simple d\u2019identification, associant des mesures temporelles et fr\u00e9quentielles.<br \/>\r\nEn utilisant ces mod\u00e8les, une caract\u00e9risation de quatre \u00e9l\u00e9ments du module avec un suivi de l\u2019\u00e9volution des caract\u00e9ristiques de chaque \u00e9l\u00e9ment a \u00e9t\u00e9 effectu\u00e9e en fonction de la temp\u00e9rature. D\u2019autre part, l\u2019observation du vieillissement du module et d\u2019un \u00e9l\u00e9ment de ce dernier pour les 200.000 premiers cycles a permis de suivre la d\u00e9gradation des caract\u00e9ristiques (R, rs et C) des supercondensateurs en fonction du nombre de cycles effectu\u00e9s.<br \/>\r\nEnfin, un des objectifs initiaux \u00e9tait d\u2019aborder le probl\u00e8me de mise en s\u00e9rie du composant afin de l\u2019utiliser en G\u00e9nie Electrique. Les essais de cyclage r\u00e9alis\u00e9s sans dispositif d\u2019\u00e9quilibrage (hormis les imp\u00e9dances du syst\u00e8me de mesure) ont permis d\u2019observer une dispersion naturelle des tensions d\u00e9pendant de la localisation du composant dans le module.<\/p><\/div><\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">1993<\/strong><br><ol><li>\"Mod\u00e9lisation des commutations du thyristor GTO dans une structure hacheur s\u00e9rie par la m\u00e9thode Bond-Graph. Application au fonctionnement en interrupteur r\u00e9sonnant\"<\/br><strong>Nadir IDIR<\/strong>, Universit\u00e9 des Sciences et Techniques de Lille, Septembre 1993, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/ori-nuxeo.univ-lille1.fr\/nuxeo\/site\/esupversions\/87a92450-8611-4d56-abce-502bb1fbaa0d target=_blank> url<\/a><\/strong><\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">1990<\/strong><br><ol><li>\"Gradateur triphas\u00e9 \u00e0 4 thyristors\"<\/br><strong>Philippe LE MOIGNE<\/strong>, Lille, Octobre 1990, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/ori-nuxeo.univ-lille1.fr\/nuxeo\/site\/esupversions\/b1981a12-bb59-4a2a-92c0-f2cc69ac7f2b target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienep\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Pour r\u00e9gler la puissance d\u00e9bit\u00e9e par une source triphas\u00e9e dans un r\u00e9cepteur, il est habituel d'utiliser un gradateur triphas\u00e9 \u00e0 6 thyristors. La structure pr\u00e9sent\u00e9e, appel\u00e9e gradateur \u00e9conomique, permet la suppression de deux thyristors d'une m\u00eame phase. Cette dissym\u00e9trie structurelle entra\u00eene un d\u00e9s\u00e9quilibre sur la charge pour les deux types de commande usuels : 1) variation de l'angle de phase; 2) trains d'ondes. La variation sym\u00e9trique de l'angle de phase, bien que permettant un r\u00e9glage de la puissance globale dissip\u00e9e dans le r\u00e9cepteur, introduit un d\u00e9s\u00e9quilibre. Il est cependant possible d'am\u00e9liorer les performances du syst\u00e8me en utilisant une commande dissym\u00e9trique. Command\u00e9 par trains d'ondes et dans les conditions usuelles d'utilisation, il est peu perturb\u00e9 par la dissym\u00e9trie structurelle. De plus, cette structure permet la mise en oeuvre d'une commande simple, la troisi\u00e8me phase servant naturellement de retour \u00e0 la source. L'utilisation du gradateur \u00e9conomique, dans une structure ins\u00e9rant un transformateur entre le gradateur et la charge, peut \u00eatre envisag\u00e9e \u00e0 condition d'adopter une strat\u00e9gie de commande prenant en compte les contraintes apport\u00e9es par le transformateur. Enfin, une synth\u00e8se sur les perturbations induites sur le r\u00e9seau par les gradateurs utilis\u00e9s pour le chauffage \u00e9lectrique, montre l'avantage de la commande par trains d'ondes<\/p><\/div><\/li><script src=\"https:\/\/ajax.googleapis.com\/ajax\/libs\/jquery\/1.11.3\/jquery.min.js\"><\/script>\r\n<script type=\"text\/javascript\">\r\n    $('a[rel=\"external\"]').attr('target', '_blank');\r\n    $('a.lienep').click(function(e){\r\n        var div = $(e.target).parent().find('div.resume');\r\n        if(div.is(':visible')){\r\n            div.slideUp('fast');\r\n        } else {\r\n            div.slideDown('fast');\r\n        }\r\n    });\r\n\r\n<\/script>\r\n\r\n\r\n\r\n\n<br \/><strong><span style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">Equipe Outils et M\u00e9thodes Num\u00e9riques<\/span><\/strong><a id=\"omn\"><\/a><ol><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2024<\/strong><a id=\"omn2024\"><\/a><br><ol><li>\"Contr\u00f4le non destructif \u00e9lectromagn\u00e9tique et ultrasonore en vue de l\u2019\u00e9valuation des propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques d\u2019aciers martensitiques\"<\/br><strong>Marwane DHERB\u00c9COURT<\/strong>, Th\u00e8se de l'Universit\u00e9 de Lille, Mars 2024, <a class=\"lienomn\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Les produits tubulaires commercialis\u00e9s par Vallourec subissent des tests destructifs rigoureux pour s\u2019assurer que leurs propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques soient conformes aux normes et aux sp\u00e9cifications. En particulier, les tubes en acier sans soudure destin\u00e9s au march\u00e9 du p\u00e9trole et du gaz doivent \u00eatre des produits fiables et durables. Pouvoir mesurer de mani\u00e8re non destructive certaines des propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques de ces aciers r\u00e9pondrait \u00e0 un besoin industriel fort. C\u2019est le d\u00e9fi auquel cette th\u00e8se veut r\u00e9pondre : mettre en place une m\u00e9thodologie permettant de mesurer une ou plusieurs grandeurs m\u00e9caniques des nuances d\u2019acier Vallourec, \u00e0 partir de signaux obtenus par des techniques de contr\u00f4le non destructives (CND). Afin de d\u00e9corr\u00e9ler rigoureusement les diff\u00e9rentes contributions qui influencent les mesures exp\u00e9rimentales, une analyse d\u00e9taill\u00e9e des m\u00e9canismes impliqu\u00e9s est n\u00e9cessaire. L\u2019\u00e9tude des propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques des aciers \u00e9tant un domaine extr\u00eamement riche, nous ne nous int\u00e9resserons qu\u2019aux nuances d\u2019acier OCTG (Oil Country Tubular Goods). Ces aciers martensitiques sont destin\u00e9s aux applications de forage, d\u2019extraction du p\u00e9trole et du gaz naturel. Aussi, notre attention se porte sur l\u2019\u00e9valuation des propri\u00e9t\u00e9s suivantes : limite d\u2019\u00e9lasticit\u00e9, r\u00e9sistance \u00e0 la traction, duret\u00e9 et l\u2019\u00e9tat de contrainte. Pour ce faire, des techniques CND \u00e9lectromagn\u00e9tiques et ultrasonores pour la caract\u00e9risation mat\u00e9riaux des aciers sont mises en place.<\/p><\/div><\/li><li>\"Contribution au d\u00e9veloppement d'une m\u00e9thodologie non intrusive de diagnostic de d\u00e9fauts \u00e9lectriques de machines synchrones \u00e0 aimants permanents polyphas\u00e9es utilis\u00e9es en \u00e9olien offshore\"<\/br><strong>Anthony EL HAJJ<\/strong>, Th\u00e8se, F\u00e9vrier 2024, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/theses.fr\/s330381 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienomn\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Avec la croissance de la demande en \u00e9nergie \u00e9lectrique et la n\u00e9cessit\u00e9 de d\u00e9carboner sa production, l'int\u00e9r\u00eat port\u00e9 aux \u00e9nergies renouvelables, et plus pr\u00e9cis\u00e9ment \u00e0 l'\u00e9nergie \u00e9olienne, est de plus en plus accru. L'\u00e9olien offshore admet, quant \u00e0 lui, maints avantages : le vent est davantage stable et fort en mer, la mont\u00e9e en puissance est plus facile qu'en onshore, etc. Toutefois, l'acc\u00e8s aux parcs en mer est difficile et les interventions sur site et les op\u00e9rations de maintenance sont on\u00e9reuses. En d\u00e9veloppant des outils de diagnostic pr\u00e9coce de d\u00e9fauts, il est possible d'avoir de meilleures connaissances de l'\u00e9tat de sant\u00e9 des \u00e9oliennes et de passer ainsi d'une maintenance corrective et syst\u00e9matique \u00e0 une maintenance conditionnelle et pr\u00e9dictive, ce qui r\u00e9duirait ses co\u00fbts. L'objectif de ce travail est de d\u00e9velopper une m\u00e9thodologie non intrusive de diagnostic de d\u00e9fauts \u00e9lectriques d'une cha\u00eene de conversion de puissance \u00e0 g\u00e9n\u00e9ratrice synchrone \u00e0 aimants permanents polyphas\u00e9e, pr\u00e9sente dans les derni\u00e8res g\u00e9n\u00e9rations d'\u00e9oliennes offshore. Pour ce faire, des indicateurs de d\u00e9fauts, bas\u00e9s sur les mesures d\u00e9j\u00e0 disponibles et les degr\u00e9s de libert\u00e9 suppl\u00e9mentaires dont disposent certains syst\u00e8mes polyphas\u00e9s, sont d\u00e9finis dans un premier temps et calcul\u00e9s en pr\u00e9sence de plusieurs types de d\u00e9fauts \u00e9lectriques : augmentation de la r\u00e9sistance d'une phase, court-circuit entre spires, court-circuit phase-phase et court-circuit phase-terre. D'autres composantes sont examin\u00e9es dans un second temps en vue d'une classification des d\u00e9fauts \u00e9lectriques. Plusieurs points de fonctionnement et s\u00e9v\u00e9rit\u00e9s de d\u00e9fauts sont consid\u00e9r\u00e9s. Ces derni\u00e8res ont \u00e9t\u00e9 choisies pour repr\u00e9senter des d\u00e9fauts naissants, ce qui permet d'\u00e9viter tout potentiel effet local destructeur et d'analyser la sensibilit\u00e9 des indicateurs d\u00e9velopp\u00e9s. Une bonne concordance est montr\u00e9e entre les simulations r\u00e9alis\u00e9es sous MATLAB\/Simulink et les essais exp\u00e9rimentaux r\u00e9alis\u00e9s sur le 'banc ENR', un banc d'essai install\u00e9 \u00e0 EDF R&D Lab Paris-Saclay, d'une puissance de 55 kW et qui repr\u00e9sente \u00e0 une \u00e9chelle r\u00e9duite le type de cha\u00eenes de conversion de puissance \u00e9tudi\u00e9.<\/p><\/div><\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2023<\/strong><a id=\"omn2023\"><\/a><br><ol><li>\"D\u00e9veloppement d'un outil d'aide \u00e0 la conception des moteurs synchrones \u00e0 aimant permanent \u00e0 d\u00e9marrage direct\"<\/br><strong>Hamza FAROOQ<\/strong>, Th\u00e8se, D\u00e9cembre 2023, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/theses.fr\/s301643 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienomn\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Cette th\u00e8se pr\u00e9sente le d\u00e9veloppement d'un outil d'aide \u00e0 la conception des moteurs synchrones \u00e0 aimant permanent \u00e0 d\u00e9marrage direct. Ces moteurs \u00e0 d\u00e9marrage direct ont un rendement int\u00e9ressant par rapport une machine asynchrone, et ceci en combinant sur leur rotor des aimants permanents et une cage d'\u00e9cureuil. La cage offre la capacit\u00e9 de d\u00e9marrage direct, tandis que les aimants permettent au moteur de se synchroniser et de fonctionner \u00e0 une vitesse synchrone. L'objectif principal de cette \u00e9tude est de relever le d\u00e9fi du dimensionnement des aimants et de la cage d'\u00e9cureuil du rotor, afin d'optimiser les performances de ces moteurs. Les aimants du rotor contribuent \u00e0 am\u00e9liorer les performances du moteur \u00e0 vitesse synchrone, mais ils cr\u00e9ent \u00e9galement un couple de freinage pendant la phase de d\u00e9marrage, ce qui entrave un d\u00e9marrage en douceur du moteur. La cage du rotor fournit quant \u00e0 elle le couple d'induction pendant le d\u00e9marrage et doit \u00eatre con\u00e7ue pour pouvoir fournir le couple de charge requis, quelle que soit l'application souhait\u00e9e. Un mod\u00e8le transitoire est n\u00e9cessaire pour observer cet effet des aimants et de la cage d'\u00e9cureuil sur les performances du moteur. Pour atteindre cet objectif, un mod\u00e8le analytique bas\u00e9 sur le circuit \u00e9lectrique \u00e9quivalent dans les axes \"d\" et \"q\" est d\u00e9velopp\u00e9, afin d'analyser les performances de ce moteur. Ce mod\u00e8le permet d'\u00e9valuer les performances dynamiques du moteur, \u00e0 la fois pendant les r\u00e9gimes de d\u00e9marrage et en r\u00e9gime permanent. Pour tenir compte de l'influence de la saturation sur les performances du moteur, une approche par des r\u00e9seaux de r\u00e9luctances est employ\u00e9e. Des relations analytiques issues des r\u00e9seaux sont d\u00e9velopp\u00e9es pour estimer la force \u00e9lectromotrice, de m\u00eame que les inductances de magn\u00e9tisation et de fuite. L'outil analytique d\u00e9velopp\u00e9 est utilis\u00e9 pour effectuer une optimisation multi-objectifs, afin d'am\u00e9liorer simultan\u00e9ment les performances de d\u00e9marrage en transitoire et synchrones en r\u00e9gime permanent. Le temps de d\u00e9marrage du moteur est d\u00e9termin\u00e9 \u00e0 l'aide du mod\u00e8le pour garantir la capacit\u00e9 de d\u00e9marrage direct dans le processus d'optimisation. Pour valider la robustesse du mod\u00e8le analytique, des simulations par la m\u00e9thode des \u00e9l\u00e9ments finis sont effectu\u00e9es. De plus, une \u00e9tude exp\u00e9rimentale est men\u00e9e \u00e0 l'aide d'un moteur \u00e0 d\u00e9marrage direct du commerce. Le mod\u00e8le analytique montre des tendances similaires au d\u00e9marrage du moteur par rapport aux r\u00e9sultats exp\u00e9rimentaux. Au final, l'outil d\u00e9velopp\u00e9, coupl\u00e9 \u00e0 un outil d'optimisation, permet d'obtenir des solutions optimales sous forme de front de Pareto avec un bon compromis entre la pr\u00e9cision et la rapidit\u00e9. Cela permet \u00e0 l'utilisateur d'obtenir rapidement des tendances de conception, notamment sur le prix et les pertes, tout en s'assurant du d\u00e9marrage possible du moteur, quelle que soit la charge.<\/p><\/div><\/li><li>\"Conception et contr\u00f4le de machines synchrones Vernier \u00e0 aimants permanents \u00e0 attaque directe pour v\u00e9hicules \u00e9lectriques\"<\/br><strong>Walid GUENDOUZ<\/strong>, Th\u00e8se, D\u00e9cembre 2023, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/l2ep.univ-lille.fr\/en\/soutenance-de-these-walid-guendouz-14-dec-2023\/ target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienomn\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Les v\u00e9hicules \u00e9lectriques (VE) constituent aujourd\u2019hui l\u2019un des domaines de recherche les plus actifs. Cela comprend diff\u00e9rents points allant de la conception des diff\u00e9rents composants du v\u00e9hicule, dont les batteries, jusqu\u2019\u00e0 la recherche de la gestion \u00e9nerg\u00e9tique la plus efficace pour optimiser l\u2019autonomie. Ces travaux visent \u00e9galement \u00e0 accro\u00eetre la fiabilit\u00e9 des v\u00e9hicules tout en r\u00e9duisant les prix. Dans ce vaste contexte, la motorisation \u00e9lectrique est un point cl\u00e9 pour r\u00e9pondre aux exigences d\u2019un VE efficace. L\u2019utilisation d\u2019une machine \u00e0 attaque directe en monomoteur constituerait une solution int\u00e9ressante en termes de rendement et de fiabilit\u00e9 en \u00e9vitant le multiplicateur de vitesse. Dans cette optique et sans augmentation excessive du volume de la machine, nous avons dimensionn\u00e9 et \u00e9tudi\u00e9 un prototype de machine \u00e0 r\u00e9luctance Vernier \u00e0 aimants \u00e0 partir d\u2019un cahier des charges bien sp\u00e9cifique. Les performances du prototype dimensionn\u00e9 ont ensuite \u00e9t\u00e9 valid\u00e9es au travers d\u2019une mod\u00e9lisation num\u00e9rique par \u00e9l\u00e9ments finis en 2D. Ce dernier r\u00e9pond aux sp\u00e9cifications de l\u2019application mais pr\u00e9sente un faible facteur de puissance. Diff\u00e9rentes autres configurations ont alors \u00e9t\u00e9 investigu\u00e9es tout en maintenant constant le volume de mat\u00e9riaux actifs et en gardant un nombre de paires de p\u00f4les proche. Deux prototypes ont \u00e9t\u00e9 s\u00e9lectionn\u00e9s pour leur bon facteur de puissance bien qu\u2019ils souffrent d\u2019un taux d\u2019ondulation du couple \u00e9lev\u00e9. Le travail a port\u00e9 alors sur une optimisation pour r\u00e9duire ce dernier en ajustant des param\u00e8tres g\u00e9om\u00e9triques, notamment les ouvertures d\u2019encoches, et en explorant l\u2019utilisation de la configuration Halbach pour les aimants. Afin d\u2019att\u00e9nuer les ondulations de couple tout en am\u00e9liorant la puissance massique des mat\u00e9riaux actives de la machine, nous avons adopt\u00e9 une approche proposant une structure \u00e0 double stator sur la base de celle qui fournit la valeur moyenne de coule la plus \u00e9lev\u00e9e. En conservant le stator initial et en ajustant la quantit\u00e9 d\u2019aimants, un second stator interne a \u00e9t\u00e9 ajout\u00e9. Une \u00e9tude de sensibilit\u00e9 a ensuite \u00e9t\u00e9 effectu\u00e9e sur l\u2019angle de d\u00e9calage entre le stator interne et externe permettant de r\u00e9duire le couple de d\u00e9tente et les ondulations du couple. Enfin, une optimisation des ouvertures d\u2019encoches des deux stators, ainsi que le taux d\u2019ouverture des aimants de type Halbach a \u00e9t\u00e9 r\u00e9alis\u00e9e. Cela a permis d\u2019aboutir \u00e0 une structure avec moins d\u2019ondulations tout en maintenant une puissance massique \u00e9lev\u00e9e. La derni\u00e8re partie des travaux a port\u00e9 sur le d\u00e9veloppement d\u2019une mod\u00e9lisation analytique de la machine optimis\u00e9e puis l\u2019application d\u2019une commande vectorielle. Les performances de la structure retenue, avec la commande, ont \u00e9t\u00e9 alors \u00e9valu\u00e9es dans des conditions de conduite r\u00e9elles.<\/p><\/div><\/li><li>\"Contribution \u00e0 l'\u00e9tude et la commande de g\u00e9n\u00e9ratrices synchrones \u00e0 r\u00e9luctance en fonctionnement autonome\"<\/br><strong>Yamina DJOUADI<\/strong>, Th\u00e8se, D\u00e9cembre 2023, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/theses.fr\/s325901 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienomn\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Dans le domaine de la g\u00e9n\u00e9ration de l'\u00e9nergie \u00e9olienne ,outre les unit\u00e9s de production de masse ,l'augmentation de la p\u00e9n\u00e9tration de cette \u00e9nergie au travers d'unit\u00e9s autonomes avec des prix r\u00e9duits reste encore un domaine n\u00e9cessitant des travaux .dans ce cadre des actions ont largement men\u00e9es sur l'\u00e9tude et la commande de la machine asynchrone (MAS) \u00e0 cage en fonctionnement g\u00e9n\u00e9rateur autonome mais tr\u00e9s peu l'ont \u00e9t\u00e9 sur les machines synchrones or ,ces derni\u00e8res ont des performances proches de celle des MAS tout en \u00e9vitant des courants rotoriques et dons des \u00e9chauffement \u00e0 \u00e9vacuer. Par ailleurs, les prix de revient de ces machines sont plus faibles que ceux des MAS. Dans ce contexte, l'\u00e9tude et la comparaison des performances de MSR \u00e0 celle de MAS rev\u00eat un int\u00e9r\u00eat ind\u00e9niable. Dans le cas du pr\u00e9sent projet de th\u00e8se ,la comparaison s'appuiera sur les diff\u00e8rent travaux ant\u00e9rieurs d\u00e9j\u00e0 men\u00e9s sur les performances de la MAS en g\u00e9n\u00e9rateur autonome .le travail e doctorat propos\u00e9 concerne l'\u00e9tude ,la mod\u00e9lisation et \u00e0 la commande de g\u00e9n\u00e9ratrice synchrone \u00e0 r\u00e9luctance variable en fonctionnement autonome .ce travail sera structur\u00e9 suivant trois parties: la premi\u00e8re partie sera consacr\u00e9e \u00e0 une \u00e9tude bibliographique la plus exhaustive possible .par ailleurs, ne disposent pas de MRS ,le dimensionnement de la g\u00e9n\u00e9ratrice synchrone \u00e0 r\u00e9luctance variable r\u00e9pondant \u00e0 un cahier de charges sp\u00e9cifique devra \u00eatre effectu\u00e9 en utilisant le m\u00e9m\u00e9 stator que celui d'une MAS dont on dispose .cela se basera alors sur le choix et l'optimisation des saillance rotoriques, soit sous leur forme basique soit sous celle de guide de flux .la deuxi\u00e8me partie sera consacr\u00e9e \u00e0 la mod\u00e9lisation num\u00e9rique et analytique et l'identification des diff\u00e9rents param\u00e8tres du mod\u00e8le analytique de la g\u00e9n\u00e9ratrice r\u00e9luctance variable .une attention particuli\u00e8re sera port\u00e9e au caract\u00e8re non lin\u00e9aire de ce dernier d\u00fb \u00e0 l'effet de la saturation qui n'est pas n\u00e9gligeable dans ces machines .sue cette base ,une \u00e9tude analytique sera men\u00e9e pour d\u00e9terminer quelle seraient les valeurs ad\u00e9quates de condensateurs qui pourraient \u00eatre mis en parall\u00e8le aux bobinages statoriques pour auto amorcer la machine en g\u00e9n\u00e9rateur .le m\u00eame mod\u00e8le sera ensuite mis en \u0153uvre pour quantifier les performances de cette solution 'simple 'en fonction de divers param\u00e8tres tels la vitesse ,la charge et les valeurs des capacit\u00e9s .la troisi\u00e8me partie concernera l'\u00e9tude de la g\u00e9n\u00e9ratrice synchrones \u00e0 r\u00e9luctance connect\u00e9e \u00e0 un redresseur \u00e0 MLI d'abord en boucle ouverte puis en boucle ferm\u00e9e en testant diverses strat\u00e9gies tenant compte de la non-lin\u00e9arit\u00e9 des mat\u00e9riaux magn\u00e9tiques . L'\u00e9laboration des commandes lin\u00e9aires des syst\u00e9mes en boucle ferm\u00e9e avec comme objectif, en plus de la fonctionnalit\u00e9 vis\u00e9e, une gestion intelligente de la puissance dans le cas de l'application \u00e0 la production \u00e9olienne d'\u00e9nergie. Enfin comme derni\u00e8re partie du travail, nous tenterons de nous munir d'un prototype exp\u00e9rimental afin de valider les diff\u00e9rentes \u00e9tudes tant de dimensionnement, de mod\u00e9lisation t de fonctionnement en boucle ouverte et ferm\u00e9e.<\/p><\/div><\/li><li>\"Fabrication additive de mat\u00e9riaux magn\u00e9tiques doux par voie indirecte\"<\/br><strong>Vincent MARTIN<\/strong>, Th\u00e8se, F\u00e9vrier 2023, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/www.theses.fr\/2023CLIL0003 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienomn\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>L\u2019utilisation des technologies de fabrication additive s\u2019est fortement d\u00e9mocratis\u00e9e depuis la fin des ann\u00e9es 80 et l\u2019apparition des premi\u00e8res imprimantes 3D. Gr\u00e2ce aux nombreux d\u00e9veloppements dont elles ont fait l\u2019objet, ces solutions constituent d\u00e9sormais une r\u00e9ponse pertinente aux probl\u00e9matiques des divers secteurs de la recherche scientifique et de l\u2019industrie. En particulier, le g\u00e9nie \u00e9lectrique peut grandement tirer profit des nouvelles opportunit\u00e9s offertes par l\u2019impression 3D. Ces travaux de th\u00e8se portent sur la mise en place et l\u2019\u00e9tude d\u2019un proc\u00e9d\u00e9 de fabrication additive pour le g\u00e9nie \u00e9lectrique, en particulier pour l\u2019impression de mat\u00e9riaux magn\u00e9tiques doux utilis\u00e9s lors de la r\u00e9alisation de dispositifs \u00e9lectriques de conversion d\u2019\u00e9nergie. Un proc\u00e9d\u00e9 indirect inspir\u00e9 des technologies de moulage m\u00e9tal par injection est d\u00e9velopp\u00e9 et deux mat\u00e9riaux classiques du domaine sont consid\u00e9r\u00e9s en particulier : le fer silicium 3% et le ferrite mangan\u00e8se zinc. La validation du proc\u00e9d\u00e9 ainsi que l\u2019\u00e9tude de son impact sur les performances sont d\u2019abord pr\u00e9sent\u00e9es. Par la suite, le d\u00e9veloppement d\u2019un feedstock polym\u00e8re charg\u00e9 en poudre de ferrite est explor\u00e9 pour les m\u00e9thodes d\u2019impression FFF et DLP. Enfin, la mise en place d\u2019un processus d\u2019optimisation topologique bas\u00e9 sur un mod\u00e8le de r\u00e9luctances maill\u00e9es est r\u00e9alis\u00e9e. Celui-ci est appliqu\u00e9 au cas d\u2019un composant magn\u00e9tique passif et suivi de l\u2019impression et de la caract\u00e9risation des g\u00e9om\u00e9tries optimales<\/p><\/div><\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2022<\/strong><a id=\"omn2022\"><\/a><br><ol><li>\"R\u00e9duction de mod\u00e8les num\u00e9riques pour l\u2019\u00e9valuation des performances de machines \u00e9lectriques\"<\/br><strong>Th\u00e9o DELAGNES<\/strong>, th\u00e8se, D\u00e9cembre 2022, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/www.theses.fr\/2022HESAE055 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienomn\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Dans le domaine de l\u2019\u00e9lectrotechnique, il est courant d\u2019avoir recourt \u00e0 des simulations num\u00e9riques du mat\u00e9riel \u00e9lectrique, afin par exemple de pr\u00e9parer efficacement des essais, ou d\u2019aller m\u00eame jusqu\u2019\u00e0 \u00e9viter les essais difficiles \u00e0 r\u00e9aliser ou dangereux. Dans ce cadre, on utilise souvent, pour les simulations, la m\u00e9thode des El\u00e9ments Finis (EF) car elle permet la prise en compte de g\u00e9om\u00e9tries et de lois de mat\u00e9riaux complexes, le mouvement d\u2019une pi\u00e8ce par rapport \u00e0 une autre et le couplage avec un circuit ext\u00e9rieur. Elle se base sur la discr\u00e9tisation des \u00e9quations de Maxwell, et permet d\u2019obtenir l\u2019\u00e9volution de distributions de champs \u00e9lectriques et magn\u00e9tiques, ainsi que de grandeurs d\u2019int\u00e9r\u00eats (flux, courants, pertes Joule, couple, \u2026) n\u00e9cessaires au diagnostic mat\u00e9riel. Ainsi, cet outil est particuli\u00e8rement int\u00e9ressant dans un contexte industriel, de par sa capacit\u00e9 \u00e0 repr\u00e9senter un v\u00e9ritable prototype virtuel d\u2019un dispositif dont on cherche \u00e0 \u00e9valuer les performances. Cependant, \u00e0 cause du grand nombre d\u2019inconnues et du comportement non lin\u00e9aire de mat\u00e9riaux ferromagn\u00e9tiques (dont l\u2019utilisation est courante au sein des dispositifs \u00e9lectrotechniques), la simulation num\u00e9rique par la m\u00e9thode EF de mat\u00e9riel \u00e9lectrique est souvent tr\u00e8s couteuse en temps de calcul. On cherche alors \u00e0 mettre en \u0153uvre des techniques dans le but de r\u00e9duire le temps de calcul, en appliquant des m\u00e9thodes de r\u00e9duction de mod\u00e8le. Un premier degr\u00e9 de r\u00e9duction repose sur la d\u00e9finition d\u2019une base r\u00e9duite, dans laquelle on recherchera une approximation de la solution en projetant le syst\u00e8me EF, ce qui permet de r\u00e9duire grandement le nombre d\u2019inconnues. Parmi les m\u00e9thodes les plus connues, on peut citer la Proper Orthogonal Decomposition (POD), la Proper Generalized Decomposition (PGD), la m\u00e9thode d\u2019Arnoldi ou celle des Circuits de Cauer. Le second degr\u00e9 de r\u00e9duction consiste \u00e0 acc\u00e9l\u00e9rer le temps de calcul associ\u00e9 aux ph\u00e9nom\u00e8nes non lin\u00e9aires, en \u00e9valuant les ph\u00e9nom\u00e8nes non lin\u00e9aires sur quelques points de l\u2019espace, \u00e0 partir desquels on reconstruira l\u2019ensemble des non lin\u00e9arit\u00e9s dans tout le domaine ferromagn\u00e9tique. On distingue alors les m\u00e9thodes de projection oblique Hyper-Reduction (HR) et Missing Point Estimation (MPE) et les m\u00e9thodes d\u2019interpolation Discrete Empirical Interpolation Method (DEIM), Gappy POD (GPOD) et Gaussian Newton Augmented Tensors (GNAT). Cette th\u00e8se CIFRE a \u00e9t\u00e9 effectu\u00e9e dans le cadre du LAMEL (laboratoire commun entre le L2EP et EDF R&D), qui poss\u00e8de une exp\u00e9rience importante dans la r\u00e9duction de probl\u00e8mes \u00e9lectromagn\u00e9tiques basse fr\u00e9quence. L\u2019objectif de ce doctorat est d\u2019identifier les m\u00e9thodes de r\u00e9duction les plus adapt\u00e9es \u00e0 un probl\u00e8me magn\u00e9todynamique non lin\u00e9aire avec prise en compte du mouvement, dans le but d\u2019int\u00e9grer des mod\u00e8les r\u00e9duits au sein de proc\u00e9dures de diagnostics d\u2019une machine asynchrone \u00e0 cage d\u2019\u00e9cureuil. Les mod\u00e8les r\u00e9duits propos\u00e9s permettent de r\u00e9duire le cout de calcul, tout en garantissant une bonne pr\u00e9cision sur les r\u00e9sultats. Ils sont \u00e9valu\u00e9s dans le cadre de scenarii industriels d\u2019\u00e9valuation des performances de machines asynchrones. On montre bien que, dans ce cadre, les approches mettant \u00e0 profit des mod\u00e8les r\u00e9duit permettent de r\u00e9duire fortement les temps de calcul, tout en gardant une bonne pr\u00e9cision par rapport aux approches actuelles bas\u00e9es sur des mod\u00e8les EF.<\/p><\/div><\/li><li>\"Contribution \u00e0 la caract\u00e9risation et \u00e0 la mod\u00e9lisation 3D de l'anisotropie des aciers \u00e9lectriques \u00e0 grains orient\u00e9s en vue du calcul des pertes aux extr\u00e9mit\u00e9s des turbo-alternateurs\"<\/br><strong>Leysmir MILLAN MIRABAL<\/strong>, Th\u00e8se, Juin 2022, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/www.theses.fr\/2022ULILN013 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienomn\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>R\u00e9cemment, les gestionnaires de r\u00e9seau et de syst\u00e8me de transmission, comme le R\u00e9seau europ\u00e9en des gestionnaires de r\u00e9seau de transport d'\u00e9lectricit\u00e9 (ENTSO-E), mettent en place des r\u00e9glementations pour \u00e9tendre la plage de fonctionnement des \u00e9quipements connect\u00e9s au r\u00e9seau \u00e9lectrique. Les principaux objectifs de ces modifications sont : d'augmenter la flexibilit\u00e9 du r\u00e9seau en le rendant capable de supporter des variations de fr\u00e9quence et de tension (dues aux modifications de l'\u00e9quilibre des puissances active et r\u00e9active) et de faciliter l'int\u00e9gration et la production d'\u00e9nergie renouvelable. Cependant, de nombreux \u00e9quipements install\u00e9s et raccord\u00e9s au r\u00e9seau n'ont pas \u00e9t\u00e9 con\u00e7us pour \u00eatre exploit\u00e9s dans ces plages de fonctionnement et leur utilisation dans ces conditions peut avoir un impact n\u00e9gatif sur le cycle de vie des \u00e9quipements, en particulier dans les turbo-alternateurs.Les grands turbo-alternateurs, utilis\u00e9s pour la production d'\u00e9lectricit\u00e9 dans les centrales nucl\u00e9aires et hydro\u00e9lectriques, sont impact\u00e9s par ces nouvelles r\u00e9glementations. Cet impact est particuli\u00e8rement observ\u00e9 aux extr\u00e9mit\u00e9s de ces machines \u00e9lectriques o\u00f9 les pertes fer sont susceptibles d'augmenter significativement. Ces pertes peuvent entra\u00eener des \u00e9chauffements, notamment des points chauds, qui peuvent conduire \u00e0 la fusion de l\u2019isolation entre les t\u00f4les du noyau du stator, provoquant ainsi des courts-circuits et des dommages irr\u00e9versibles \u00e0 l'\u00e9quipement. Afin de pouvoir analyser et limiter l'impact des m\u00e9canismes physiques mis en jeu, la soci\u00e9t\u00e9 EDF s\u2019appuie sur des simulations num\u00e9riques tridimensionnelles de la machine \u00e9lectrique pour calculer les pertes pour diff\u00e9rents r\u00e9gimes de fonctionnement.Une partie de ce travail a d\u00e9j\u00e0 \u00e9t\u00e9 r\u00e9alis\u00e9e au laboratoire L2EP, o\u00f9 le logiciel d'analyse par \u00e9l\u00e9ments finis code_Carmel a \u00e9t\u00e9 adapt\u00e9 pour le calcul des pertes dans le noyau du stator et des pertes joule dans les mod\u00e8les tridimensionnels. Cependant, la complexit\u00e9 physique des propri\u00e9t\u00e9s des circuits magn\u00e9tiques aux extr\u00e9mit\u00e9s des turbo-alternateurs doit \u00eatre prise en compte pour obtenir des r\u00e9sultats fiables. En effet, compte tenu du sch\u00e9ma tridimensionnel du chemin du flux magn\u00e9tique et des propri\u00e9t\u00e9s fortement anisotropes du circuit magn\u00e9tique en acier \u00e9lectrique \u00e0 grains orient\u00e9s (GO), la description des pertes fer n\u00e9cessite des mod\u00e8les de mat\u00e9riaux magn\u00e9tiques anisotropes pr\u00e9cis combin\u00e9s \u00e0 une mod\u00e9lisation num\u00e9rique efficace.Dans le cadre de ce travail de th\u00e8se, des mod\u00e8les anisotropes d\u00e9di\u00e9s aux aciers GO, notamment pour d\u00e9crire la loi de comportement et les pertes fer, ont \u00e9t\u00e9 \u00e9tudi\u00e9s puis impl\u00e9ment\u00e9s dans un environnement de simulation par \u00e9l\u00e9ments finis (FEM) au sein du logiciel code_Carmel. La mise en \u0153uvre a \u00e9t\u00e9 valid\u00e9e par rapport \u00e0 des donn\u00e9es exp\u00e9rimentales obtenues sur un acier GO de qualit\u00e9 industrielle conventionnelle g\u00e9n\u00e9ralement utilis\u00e9e dans les turbo-alternateurs. De plus, un d\u00e9monstrateur exp\u00e9rimental a \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9 pour \u00e9tudier plus finement le comportement magn\u00e9tique d'un empilement de t\u00f4les GO soumis \u00e0 des excitations de flux magn\u00e9tique 3D non conventionnelles. Un mod\u00e8le num\u00e9rique du d\u00e9monstrateur exp\u00e9rimental a \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9 et \u00e9tudi\u00e9, incluant les mod\u00e8les de mat\u00e9riaux anisotropes, en comparant le comportement global du mat\u00e9riau GO ainsi que les pertes de fer dans l'\u00e9chantillon d'int\u00e9r\u00eat.Les r\u00e9sultats montrent que, dans des configurations d'attaque de flux magn\u00e9tique non conventionnelles, en particulier avec une attaque de flux magn\u00e9tique normale au plan de laminage, les caract\u00e9ristiques anisotropes de l\u2019acier GO peuvent influencer la distribution du flux magn\u00e9tique dans l'empilement de t\u00f4les \u00e9tudi\u00e9 ainsi que les pertes de fer associ\u00e9es. Notamment, et comme attendu, les pertes par courants de Foucault classiques constituent la contribution majeure aux pertes fer dans l\u2019empilement de t\u00f4les \u00e9tudi\u00e9es.<\/p><\/div><\/li><li>\"Optimisation multi-physiques de 2 gammes de machines tournantes pour actionneurs tubulaires en int\u00e9grant les aspects technico-\u00e9conomiques, les imperfections li\u00e9es au processus de fabrication et le bruit d'origine magn\u00e9tique\"<\/br><strong>Thierry TOLLANCE<\/strong>, Th\u00e8se, Juin 2022, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/www.theses.fr\/s320940 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienomn\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Cette th\u00e8se de doctorat porte sur la conception multi-physiques d\u2019actionneurs tubulaires en int\u00e9grant les aspects technico-\u00e9conomiques et le bruit d\u2019origine \u00e9lectromagn\u00e9tique. L\u2019\u00e9tude s\u2019inscrit dans un contexte industriel de grande s\u00e9rie o\u00f9 les exigences acoustiques pour des produits d\u2019int\u00e9rieur comme le style screen ou \u00e9cran de cin\u00e9ma sont de plus en plus grandes. Dans le cadre de production grande s\u00e9rie, un bobinage dentaire a \u00e9t\u00e9 choisie et une machine de r\u00e9f\u00e9rence dite MSAP (Machine Synchrone \u00e0 Aimants Permanents en surface) a \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9e pour r\u00e9pondre \u00e0 un cahier des charges. Des mod\u00e8les multi-physiques analytiques permettant la compr\u00e9hension des tendances mais aussi l\u2019origine des raies de pressions ainsi que des mod\u00e8les multi-physiques par \u00e9l\u00e9ments finis permettant une \u00e9tude plus quantitative ont \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9s, de l\u2019\u00e9lectromagn\u00e9tisme jusqu\u2019au bruit. Ces mod\u00e8les ont \u00e9t\u00e9 confront\u00e9s \u00e0 des mesures exp\u00e9rimentales qui ont permis de valider la chaine de mod\u00e9lisation multi-physiques propos\u00e9e. La MSAP r\u00e9pond parfaitement au cahier des charges, mais dans un contexte de r\u00e9duction des co\u00fbts, d\u2019autres solutions de moteurs ont \u00e9t\u00e9 envisag\u00e9es telles que les machines synchro-r\u00e9luctantes avec et sans aimant.<br \/>\r\n<br \/>\r\nDeux types de machines synchro-r\u00e9luctantes avec et sans aimant ont alors \u00e9t\u00e9 \u00e9tudi\u00e9es avec pour objectif de proposer une structure qui permet de r\u00e9duire le bruit et conserver des performances suffisantes. Apr\u00e8s une \u00e9tude \u00e9lectromagn\u00e9tique, il s\u2019est av\u00e9r\u00e9 que la machine synchro-r\u00e9luctante sans aimant ne permettait pas de r\u00e9pondre aux exigences dans le contexte impos\u00e9. Une machine assist\u00e9e d\u2019aimants a ensuite \u00e9t\u00e9 dimensionn\u00e9e permettant de r\u00e9pondre au cahier des charges d\u2019un point de vue du couple. Une \u00e9tude multi-physique a \u00e9t\u00e9 d\u00e9roul\u00e9e et confront\u00e9e \u00e0 des mesures. Le moteur s\u2019av\u00e8re plus bruyant avec une \u00e9mergence forte sur une raie d\u2019ordre spatial 2 \u00e0 2 kHz.<br \/>\r\n<br \/>\r\nPour rem\u00e9dier \u00e0 cette augmentation de bruit, plus particuli\u00e8rement la raie \u00e0 2 kHz, des techniques de r\u00e9duction de bruit par des modifications de structure mineure ont \u00e9t\u00e9 mise en \u0153uvre. Le d\u00e9veloppement d\u2019un mod\u00e8le analytique coupl\u00e9 \u00e0 l\u2019exploitation du produit de convolution nous a permis de remonter aux origines des raies de pression radiale.<\/p><\/div><\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2021<\/strong><a id=\"omn2021\"><\/a><br><ol><li>\"Etude de l\u2019impact des proc\u00e9d\u00e9s de fabrication des machines \u00e9lectriques sur les propri\u00e9t\u00e9s des noyaux magn\u00e9tiques\"<\/br><strong>Hugo HELBLING<\/strong>, Th\u00e8se, D\u00e9cembre 2021, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/www.theses.fr\/2021LILUN026 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienomn\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Dans le contexte de l'accroissement de l\u2019efficacit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique des machines \u00e9lectriques de fortes puissances, la r\u00e9duction des pertes fer constitue \u00e9videmment un des points cl\u00e9s. Or, il subsiste encore aujourd'hui des \u00e9carts entre les pertes estim\u00e9es lors de la phase de conception et celles mesur\u00e9es sur les machines r\u00e9elles. Ces \u00e9carts sont, entre autres, li\u00e9s aux conditions de fabrication du circuit magn\u00e9tique (d\u00e9coupe, assemblage, impr\u00e9gnation...) qui peuvent conduire \u00e0 une modification des propri\u00e9t\u00e9s des aciers \u00e9lectriques, notamment par une d\u00e9gradation des performances magn\u00e9tiques et une augmentation des pertes fer. Afin d\u2019am\u00e9liorer les outils de conception, il est alors n\u00e9cessaire d\u2019analyser et de quantifier les ph\u00e9nom\u00e8nes et m\u00e9canismes physiques qui conduisent \u00e0 la d\u00e9gradation des propri\u00e9t\u00e9s magn\u00e9tiques tout en faisant le lien avec les proc\u00e9d\u00e9s de fabrication. L\u2019objectif de ces travaux de th\u00e8se est d\u2019avoir, \u00e0 terme, une meilleure connaissance de l\u2019\u00e9volution des diff\u00e9rents postes de pertes fer en lien avec les proc\u00e9d\u00e9s d\u00e9gradant les propri\u00e9t\u00e9s magn\u00e9tiques pour une cha\u00eene de fabrication type des machines \u00e9lectriques de fortes puissances. La d\u00e9marche propos\u00e9e repose sur la quantification exp\u00e9rimentale des effets de ces proc\u00e9d\u00e9s sur les performances magn\u00e9tiques. Pour cela, des maquettes exp\u00e9rimentales d\u00e9di\u00e9es et repr\u00e9sentatives de trois proc\u00e9d\u00e9s industriels identifi\u00e9s (proc\u00e9d\u00e9 de compactage, proc\u00e9d\u00e9 d\u2019impr\u00e9gnation et proc\u00e9d\u00e9 de d\u00e9coupe) ont \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9es. Dans le cas du proc\u00e9d\u00e9 d\u2019impr\u00e9gnation, son effet sera m\u00eame directement \u00e9tudi\u00e9 sur les performances magn\u00e9tiques de stators industriels. Les r\u00e9sultats exp\u00e9rimentaux obtenus sont analys\u00e9s et discut\u00e9s en s\u2019appuyant sur les connaissances th\u00e9oriques de l\u2019\u00e9tat de l\u2019art et sont exploit\u00e9s pour le d\u00e9veloppement de mod\u00e8les magn\u00e9to-m\u00e9caniques et magn\u00e9to-thermiques permettant de prendre en compte l\u2019effet desdits proc\u00e9d\u00e9s sur les propri\u00e9t\u00e9s des aciers \u00e9lectriques.<\/p><\/div><\/li><li>\"Mise en oeuvre du mod\u00e8le de Darwin par la m\u00e9thode des \u00e9l\u00e9ments finis en vue de mod\u00e9liser les machines \u00e9lectriques \u00e0 des fr\u00e9quences interm\u00e9diaires\"<\/br><strong>Houssein TAHA<\/strong>, Th\u00e8se, D\u00e9cembre 2021, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/www.theses.fr\/2021LILUN039 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienomn\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Dans les derni\u00e8res ann\u00e9es, la mod\u00e9lisation des composants magn\u00e9tiques et \u00e9lectriques suscite beaucoup d\u2019int\u00e9r\u00eat dans la recherche scientifique. Un mod\u00e8le magn\u00e9todynamique est suffisant pour d\u00e9crire le comportement des machines \u00e9lectriques dans les basses fr\u00e9quences, mais, avec l\u2019augmentation des fr\u00e9quences en \u00e9lectronique de puissance, les machines sont soumises \u00e0 des tensions hautes fr\u00e9quences, cela n\u00e9cessite une mod\u00e9lisation des isolants surtout en raison du vieillissement auquel ils seront expos\u00e9s. L\u2019objectif de ces travaux est de calculer le champ \u00e9lectrique dans les milieux non conducteurs, en particulier, les effets capacitifs. En effet, vu que les mod\u00e8les classiques tels que la magn\u00e9tostatique et la magn\u00e9to-quasistatique ne prennent pas en compte la mod\u00e9lisation de ces effets, il est indispensable de mettre en \u0153uvre des formulations en potentiels adapt\u00e9es dans le code_Carmel pour calculer simultan\u00e9ment les champs \u00e9lectriques et magn\u00e9tiques, telle que le mod\u00e8le de Darwin. Ce mod\u00e8le est capable de capturer les effets capacitifs-inductifs coupl\u00e9s \u00e0 des fr\u00e9quences interm\u00e9diaires, en particulier, autour de la fr\u00e9quence de r\u00e9sonance. En revanche, l\u2019\u00e9lectrostatique et l\u2019\u00e9lectro-quasistatique sont parmi les mod\u00e8les connus qui sont capables \u00e0 mod\u00e9liser les effets capacitifs. En outre, un probl\u00e8me de structure mince de Darwin est r\u00e9solu en utilisant la m\u00e9thode des \u00e9l\u00e9ments coques, appliqu\u00e9e \u00e0 la fois aux \u00e9l\u00e9ments de n\u0153uds et d\u2019ar\u00eates, afin de mod\u00e9liser des circuits imprim\u00e9s \u00e0 des fr\u00e9quences \u00e9lev\u00e9es. Ces \u00e9l\u00e9ments sont d\u00e9riv\u00e9s de la d\u00e9g\u00e9n\u00e9rescence des \u00e9l\u00e9ments prismatiques de Whitney et elles peuvent \u00eatre appliqu\u00e9s facilement \u00e0 une formulation pour r\u00e9soudre une coque mince. Diff\u00e9rentes applications industrielles ont \u00e9t\u00e9 pr\u00e9sent\u00e9es afin de valider les r\u00e9sultats de simulation obtenus par le mod\u00e8le de Darwin en les comparant aux r\u00e9sultats de mesures.<\/p><\/div><\/li><li>\"Modeling of the mechanical cutting effect on local magnetic properties of electric steels and implementation in a finite element computation code\"<\/br><strong>Nabil M'ZALI<\/strong>, Th\u00e8se, Juin 2021, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/www.theses.fr\/2021LILUI040 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienomn\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Cette th\u00e8se porte sur l\u2019impact du processus de poin\u00e7onnage m\u00e9canique sur les propri\u00e9t\u00e9s magn\u00e9tiques des mat\u00e9riaux qui composent les machines \u00e9lectriques. Le mod\u00e8le anhyst\u00e9r\u00e9tique de Sablik qui est bas\u00e9 sur une approche scalaire du couplage magn\u00e9to-m\u00e9canique a \u00e9t\u00e9 consid\u00e9r\u00e9 avec certaines modifications. Le mod\u00e8le permet de d\u00e9crire \u00e0 la fois le couplage magn\u00e9to-\u00e9lastique et magn\u00e9to-plastique. Le processus d'identification est r\u00e9alis\u00e9 \u00e0 l'aide de courbes d\u2019aimantations mesur\u00e9es sous diff\u00e9rentes contraintes \u00e9lastiques et d\u00e9formations plastiques. Le mod\u00e8le prenant directement en compte la d\u00e9formation plastique, une simulation de processus de poin\u00e7onnage m\u00e9canique a \u00e9t\u00e9 r\u00e9alis\u00e9e \u00e0 l'aide du logiciel ABAQUS pour d\u00e9finir la distribution de la d\u00e9formation plastique sur le bord de coupe. Une simulation \u00e9l\u00e9ments finis d'une machine \u00e9lectrique synchrone incluant l'effet du poin\u00e7onnage a montr\u00e9 la d\u00e9gradation de l\u2019induction magn\u00e9tique au niveau des bords de coupe et une augmentation des pertes fer d'environ 38%. Enfin, les r\u00e9sultats obtenus \u00e0 partir de la simulation magn\u00e9to-m\u00e9canique ont \u00e9t\u00e9 \u00e9tudi\u00e9s en termes de m\u00e9thodes utilis\u00e9es pour consid\u00e9rer la distribution de la d\u00e9formation plastique dans le calcul num\u00e9rique. Deux exemples ont \u00e9t\u00e9 \u00e9tudi\u00e9s : une t\u00f4le d'acier et une dent d'une machine \u00e9lectrique. Il a \u00e9t\u00e9 montr\u00e9 que le profil de d\u00e9gradation d\u00e9fini par la valeur moyenne de la d\u00e9formation en fonction de la distance au bord de coupe ne refl\u00e8te pas la distribution r\u00e9elle de la d\u00e9formation plastique. Un ajustement de la m\u00e9thode de calcul a \u00e9t\u00e9 propos\u00e9.<\/p><\/div><\/li><li>\"\u00c9tude acoustique d\u2019entra\u00eenements \u00e9lectriques de faible puissance produits en grande s\u00e9rie\"<\/br><strong>Emre UYGUN<\/strong>, Th\u00e8se, Mai 2021, <a class=\"lienomn\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Cette th\u00e8se de doctorat porte sur l\u2019\u00e9tude de l\u2019\u00e9mission acoustique d\u2019une machine synchrone \u00e0 aimants permanents de faible puissance, destin\u00e9e \u00e0 \u00e9quiper un actionneur tubulaire pour volet roulant. L\u2019\u00e9tude s\u2019inscrit dans le contexte industriel de l\u2019\u00e9lectronique grand public, o\u00f9 les exigences acoustiques pour les produits domotiques d\u2019int\u00e9rieur sont plus accrues. Dans le cadre d\u2019une production en s\u00e9rie, certains choix de conception, comme le bobinage dentaire et la commande \u00e0 120\u00b0 de conduction qui permettent un bon compromis technico-\u00e9conomique, ne favorisent cependant pas la discr\u00e9tion acoustique de ces moteurs. Afin d\u2019\u00e9tudier le comportement vibratoire et acoustique d\u2019origine magn\u00e9tique de cette machine, des mod\u00e8les multiphysiques analytiques et num\u00e9riques ont \u00e9t\u00e9 mis en place. Un mod\u00e8le num\u00e9rique par \u00e9l\u00e9ments finis en consid\u00e9rant la commande a \u00e9t\u00e9 employ\u00e9 afin d\u2019obtenir le calcul pr\u00e9cis des harmoniques d\u2019induction magn\u00e9tique dans l\u2019entrefer. En couplant ce mod\u00e8le magn\u00e9tique \u00e0 un mod\u00e8le vibro-acoustique analytique, l\u2019ensemble de la cha\u00eene causale du bruit magn\u00e9tique a pu \u00eatre estim\u00e9. Corr\u00e9l\u00e9 \u00e0 des mesures exp\u00e9rimentales et \u00e0 l\u2019aide d\u2019outils de traitement du signal, l\u2019emploi de ces mod\u00e8les a permis d\u2019analyser l\u2019origine du bruit comme provenant de l\u2019excitation d\u2019une r\u00e9sonance du stator par certains harmoniques spatio-temporels d\u2019effort magn\u00e9tique. De plus, l\u2019utilisation du produit de convolution sur un mod\u00e8le analytique de l\u2019induction radiale bas\u00e9 sur le produit de la force magn\u00e9tomotrice par la perm\u00e9ance d\u2019entrefer avec une forme non-sinuso\u00efdale des courants due \u00e0 la commande, a permis de d\u00e9terminer l\u2019origine exacte de ces harmoniques comme \u00e9tant issus de l\u2019interaction entre les harmoniques d\u2019espace dus au bobinage et les harmoniques temporels du courant introduits par la commande. \u00c0 la suite de cette analyse, l\u2019influence des param\u00e8tres de commande sur les harmoniques \u00e0 l\u2019origine du bruit a \u00e9t\u00e9 \u00e9tudi\u00e9. L\u2019influence de l\u2019angle de charge sur les harmoniques de pression radiale a \u00e9t\u00e9 d\u00e9montr\u00e9 \u00e0 l\u2019aide de d\u00e9veloppements analytiques, puis \u00e9tudi\u00e9 plus pr\u00e9cis\u00e9ment avec les mod\u00e8les \u00e9tablis, avant d\u2019\u00eatre valid\u00e9 exp\u00e9rimentalement. L\u2019\u00e9largissement de la conduction des phases pour r\u00e9duire les harmoniques de courant \u00e0 l\u2019origine du bruit a \u00e9t\u00e9 \u00e9tudi\u00e9 sur un mod\u00e8le \u00e9lectrique \u00e9quivalent, puis valid\u00e9 par des mesures \u00e9lectriques. L\u2019objectif a \u00e9t\u00e9 de proposer un r\u00e9glage de ces param\u00e8tres permettant l\u2019\u00e9tablissement d\u2019un bon compromis entre la r\u00e9duction du bruit et le maintien des performances de la machine.<\/p><\/div><\/li><li>\"Caract\u00e9risation et investigation des effets de la temp\u00e9rature d\u2019utilisation sur les propri\u00e9t\u00e9s \u00e9lectromagn\u00e9tiques des aciers magn\u00e9tiques doux\"<\/br><strong>Meryeme JAMIL<\/strong>, Th\u00e8se, F\u00e9vrier 2021, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/www.theses.fr\/2021LILUI027 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienomn\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>En fonctionnement, la temp\u00e9rature au sein d\u2019une machine \u00e9lectrique peut \u00eatre \u00e9lev\u00e9e. En cons\u00e9quence, les propri\u00e9t\u00e9s \u00e9lectromagn\u00e9tiques de ses composants sont affect\u00e9es modifiant ainsi les performances de la machine. Cette modification peut \u00eatre r\u00e9versible, c\u2019est-\u00e0-dire que le mat\u00e9riau retrouve ses propri\u00e9t\u00e9s initiales avec la diminution de la temp\u00e9rature, comme elle peut \u00eatre irr\u00e9versible et on parle alors de vieillissement magn\u00e9tique du mat\u00e9riau. Dans ces travaux, nous nous int\u00e9ressons aux effets de la temp\u00e9rature de fonctionnement sur les caract\u00e9ristiques \u00e9lectromagn\u00e9tiques du mat\u00e9riau roue polaire (RP) de la machine \u00e0 griffes. Cette pi\u00e8ce massive poss\u00e8de une g\u00e9om\u00e9trie complexe, une composition chimique ainsi qu\u2019un proc\u00e9d\u00e9 d\u2019\u00e9laboration diff\u00e9rents de ceux des noyaux magn\u00e9tiques feuillet\u00e9s majoritairement utilis\u00e9s. Afin de s\u2019adapter aux contraintes impos\u00e9es, nous proposons une m\u00e9thodologie sp\u00e9cifique de caract\u00e9risation des propri\u00e9t\u00e9s \u00e9lectromagn\u00e9tiques \u00e0 diff\u00e9rentes temp\u00e9ratures, bas\u00e9e sur une miniaturisation du cadre \u00e0 bande unique (SST). Les r\u00e9sultats de l\u2019\u00e9tude de l\u2019effet de la temp\u00e9rature montrent une nette d\u00e9pendance en temp\u00e9rature des propri\u00e9t\u00e9s \u00e9lectromagn\u00e9tiques, principalement de la conductivit\u00e9 \u00e9lectrique, ce qui se traduit par une diminution des pertes par courants induits au rotor. Par ailleurs, au cours du temps, le mat\u00e9riau RP sous contrainte thermique, vieillit et ses pertes par hyst\u00e9r\u00e9sis augmentent. Ce ph\u00e9nom\u00e8ne est d\u00fb \u00e0 la pr\u00e9cipitation des carbures. Par suite, un lien entre la cin\u00e9tique du vieillissement et celle de la pr\u00e9cipitation est soulign\u00e9 et une approche de mod\u00e9lisation de la cin\u00e9tique du vieillissement, en condition isotherme est propos\u00e9e.<\/p><\/div><\/li><li>\"Conception de machines asynchrones triphas\u00e9es \u00e0 bobinages statoriques dentaires\"<\/br><strong>J\u00e9r\u00f4me MARAULT<\/strong>, Th\u00e8se, Janvier 2021, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/www.theses.fr\/2021LILUI007 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienomn\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Les machines asynchrones (MAS) \u00e0 cage d\u2019\u00e9cureuil sont des machines \u00e9lectriques fiables, robustes et \u00e0 faible co\u00fbt de fabrication. Pour des raisons historiques et de fiabilit\u00e9, elles sont principalement dot\u00e9es de bobinages statoriques distribu\u00e9s. Toutefois, m\u00eame si ces derniers assurent un fonctionnement tr\u00e8s satisfaisant, ils ont des t\u00eates de bobines de longueurs significatives, ce qui engendre des pertes Joule non n\u00e9gligeables. Derni\u00e8rement, diff\u00e9rents bobinages dentaires avec des t\u00eates de bobines r\u00e9duites, ont \u00e9t\u00e9 utilis\u00e9s dans des machines synchrones avec des performances int\u00e9ressantes. En plus de r\u00e9duire les pertes Joule statoriques, ces bobinages permettent de concevoir des machines plus compactes et tol\u00e9rantes aux d\u00e9fauts. Leur utilisation est moins r\u00e9pandue dans les MAS \u00e0 cage de par les probl\u00e8mes induits par les harmoniques spatiaux dans la force magn\u00e9tomotrice qui en est issue. Les travaux de la th\u00e8se ont pour objectif la conciliation de l\u2019utilisation de ces bobinages dans des MAS avec de meilleures performances. Une analyse d\u00e9taill\u00e9e est d\u2019abord men\u00e9e pour appr\u00e9hender pr\u00e9cis\u00e9ment les ph\u00e9nom\u00e8nes physiques li\u00e9s \u00e0 l\u2019utilisation des bobinages dentaires dans les machines asynchrones aussi bien en r\u00e9gime permanent que lors du d\u00e9marrage. Un mod\u00e8le analytique param\u00e9trique de machine asynchrone \u00e0 cage d\u2019\u00e9cureuil a ensuite \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9. Ce mod\u00e8le permet de concevoir des bobinages dentaires avec un contenu harmonique spatial maitris\u00e9 mais \u00e9galement des rotors avec diff\u00e9rents nombres de barres \u00e9quidistantes ou non. Sur la base de cet outil, des optimisations ont alors \u00e9t\u00e9 men\u00e9es tant sur le stator et son bobinage que sur la structure rotorique montrant qu\u2019il est possible d\u2019aboutir \u00e0 des structures \u2018atypiques\u2019 avec des performances satisfaisantes. Enfin, dans une optique de validation, une MAS \u00e0 bobinage dentaire avec une cage rotorique innovante a \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9e et ses performances en termes de couple d\u00e9velopp\u00e9 ont \u00e9t\u00e9 \u00e9valu\u00e9es au travers de simulations num\u00e9riques et d\u2019essais r\u00e9alis\u00e9s sur un prototype.<\/p><\/div><\/li><li>\"M\u00e9thodes Num\u00e9riques Appliqu\u00e9es au Calcul des Vibrations d\u2019Origine Electromagn\u00e9tique : Sch\u00e9mas de Projection des Efforts Magn\u00e9tiques et D\u00e9veloppement de Mod\u00e8les R\u00e9duits\"<\/br><strong>Rapha\u00ebl PILE<\/strong>, Th\u00e8se, Janvier 2021, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/www.theses.fr\/2021LILUI022 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienomn\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>La pr\u00e9sence d\u2019harmoniques de forces \u00e9lectromagn\u00e9tiques dans les machines \u00e9lectriques est g\u00e9n\u00e9ralement source de bruit acoustique et de vibrations (B&V). Ce ph\u00e9nom\u00e8ne doit \u00eatre consid\u00e9r\u00e9 d\u00e8s les premi\u00e8res phases de conception pour respecter les normes en mati\u00e8re de B&V, en particulier dans le secteur automobile. Le niveau de B&V s\u2019obtient \u00e0 partir d\u2019une simulation multi-physiques bas\u00e9e sur des mod\u00e8les \u00e9lectromagn\u00e9tiques, m\u00e9caniques et acoustiques, de pr\u00e9f\u00e9rence rapides et pr\u00e9cis de mani\u00e8re \u00e0 l\u2019inclure le plus t\u00f4t possible dans la phase de conception. Cette th\u00e8se CIFRE est partie int\u00e9grante du programme de recherche interne de la soci\u00e9t\u00e9 EOMYS ENGINEERING, qui d\u00e9veloppe et commercialise son logiciel MANATEE d\u00e9di\u00e9 \u00e0 la simulation \u00e9lectromagn\u00e9tique et vibroacoustique des machines \u00e9lectriques. Dans ce contexte de mod\u00e9lisation, cette th\u00e8se porte sur la m\u00e9thode \u00e9lectromagn\u00e9tique semi-analytique des sous-domaines pour le calcul des harmoniques de forces 2D dans l\u2019entrefer d\u2019une large vari\u00e9t\u00e9 de machines \u00e9lectriques, et se concentre particuli\u00e8rement sur la Machine Synchrone \u00e0 Aimant Permanents en Surface (MSAPS) et la machine asynchrone \u00e0 cage d\u2019\u00e9cureuil. La th\u00e8se s\u2019int\u00e9resse \u00e9galement \u00e0 deux verrous scientifiques concernant la contribution des forces tangentielles au niveau de vibration global, et l\u2019effet de modulation des dents qui appara\u00eet dans les machines avec un nombre proche d\u2019encoches et de p\u00f4les. A cet effet, un banc d\u2019essai comprenant une machine bruyante particuli\u00e8re (une MSAPS avec 12 encoches et 10 p\u00f4les) et l\u2019instrumentation n\u00e9cessaire a \u00e9t\u00e9 con\u00e7u et r\u00e9alis\u00e9. Le banc d\u2019essai vise enfin \u00e0 comparer les diff\u00e9rents mod\u00e8les utilis\u00e9s couramment dans les simulations B&V.<\/p><\/div><\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2020<\/strong><a id=\"omn2020\"><\/a><br><ol><li>\"Conception syst\u00e9mique d\u2019une machine \u00e9lectrique int\u00e9gr\u00e9e \u00e0 une cha\u00eene de traction hybride par optimisation sur cycles routiers\"<\/br><strong>Adham KALOUN<\/strong>, Th\u00e8se, D\u00e9cembre 2020, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/theses.hal.science\/tel-03187838 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienomn\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>La conception des cha\u00eenes de traction hybrides est une t\u00e2che complexe, qui fait appel \u00e0 des experts de diff\u00e9rents domaines s\u2019appuyant sur des comp\u00e9tences et des outils distincts. En plus de cela, la recherche d\u2019une solution optimale n\u00e9cessite un retour syst\u00e8me. Cela peut \u00eatre, selon la granularit\u00e9 des mod\u00e8les de composants, tr\u00e8s co\u00fbteux en temps de calcul. Ceci est d\u2019autant plus vrai lorsque la performance du syst\u00e8me est d\u00e9termin\u00e9e par sa commande, comme c\u2019est le cas du v\u00e9hicule hybride. En fait, diff\u00e9rentes possibilit\u00e9s peuvent \u00eatre s\u00e9lectionn\u00e9es pour fournir le couple requis aux roues pendant le cycle de conduite. Ainsi, le principal obstacle est d\u2019atteindre l\u2019optimalit\u00e9 tout en conservant une m\u00e9thodologie rapide et robuste. Dans ces travaux de th\u00e8se, de nouvelles approches visant \u00e0 exploiter le potentiel complet de l\u2019hybridation sont propos\u00e9es et compar\u00e9es. La premi\u00e8re strat\u00e9gie est une approche bi-niveaux compos\u00e9e de deux blocs d\u2019optimisation imbriqu\u00e9s: un processus d\u2019optimisation des param\u00e8tres de design externe qui calcule la meilleure valeur de consommation de carburant \u00e0 chaque it\u00e9ration en se basant sur une version am\u00e9lior\u00e9e de la programmation dynamique pour l\u2019optimisation de la commande. Deux strat\u00e9gies de conception syst\u00e9mique diff\u00e9rentes bas\u00e9es sur le sch\u00e9ma it\u00e9ratif sont \u00e9galement propos\u00e9es. La premi\u00e8re approche est bas\u00e9e sur la r\u00e9duction de mod\u00e8le tandis que la seconde se repose sur des techniques pr\u00e9cises de r\u00e9duction de cycle. Cette derni\u00e8re permet l\u2019utilisation de mod\u00e8les de haute pr\u00e9cision sans p\u00e9naliser le temps de calcul. Une approche simultan\u00e9e est ensuite mise en \u0153uvre, qui optimise \u00e0 la fois les variables de conception et les param\u00e8tres d\u2019une nouvelle strat\u00e9gie efficace \u00e0 base de r\u00e8gles. Cette derni\u00e8re permettra une optimisation plus rapide par rapport \u00e0 l\u2019optimisation directe de toutes les variables de d\u00e9cision. Enfin, une technique bas\u00e9e sur l\u2019utilisation des m\u00e9ta-mod\u00e8les est explor\u00e9e.<\/p><\/div><\/li><li>\"Conception d\u2019une machine \u00e0 r\u00e9luctance variable \u00e0 flux axial et \u00e0 t\u00f4les \u00e0 grains orient\u00e9s\"<\/br><strong>Racha AYDOUN<\/strong>, Th\u00e8se, D\u00e9cembre 2020, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/www.theses.fr\/s166547 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienomn\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>La machine \u00e0 reluctance variable (MRV) pr\u00e9sente divers avantages comme la facilit\u00e9 de r\u00e9alisation li\u00e9e \u00e0 l\u2019absence d\u2019aimant et de bobinage au rotor, la robustesse, le couple important \u00e0 basses vitesses et des fonctionnements \u00e0 rotations \u00e9lev\u00e9es. Ces avantages sont consid\u00e9r\u00e9s comme un atout pour diff\u00e9rentes applications dont la traction automobile. Le travail de recherche effectu\u00e9 dans cette th\u00e8se porte sur la conception d\u2019une MRV \u00e0 flux axial (MRVFA) \u00e0 circuit magn\u00e9tique \u00e0 t\u00f4les \u00e0 grains orient\u00e9s (GO). L\u2019objectif est de montrer que cette topologie, associ\u00e9e \u00e0 un mat\u00e9riau magn\u00e9tique GO, peut aboutir \u00e0 une machine avec une puissance volumique et un rendement int\u00e9ressants. L\u2019\u00e9tude s\u2019articule autour de 4 chapitres. Le premier pr\u00e9sente le principe de fonctionnement et les caract\u00e9ristiques des MRV, plus particuli\u00e8rement celles des topologies de la machine \u00e0 flux axial, puis les principales caract\u00e9ristiques des t\u00f4les d\u2019acier GO. Cet \u00e9tat de l\u2019art a conduit \u00e0 retenir une configuration axiale \u00e0 deux stators et un rotor central. Le deuxi\u00e8me chapitre propose un dimensionnement \u00e9lectromagn\u00e9tique bas\u00e9 sur une \u00e9quivalence des surfaces actives de la MRVFA et d\u2019une structure radiale de r\u00e9f\u00e9rence existante. Sur la base de ce dimensionnement, des mod\u00e9lisations analytiques et num\u00e9riques par \u00e9l\u00e9ments finis ont montr\u00e9 que la machine axiale est plus compacte et pr\u00e9sente un couple \u00e9lectromagn\u00e9tique plus important que la machine radiale. Le troisi\u00e8me chapitre se focalise sur l\u2019int\u00e9grabilit\u00e9 de l\u2019acier GO dans la structure retenue. En effet, de par son caract\u00e8re fortement anisotrope, il requiert une analyse fine pour concevoir son int\u00e9gration dans la MRVFA \u00e0 la fois au rotor et au stator. Pour cela, un mod\u00e8le 2D \u00e9quivalent a \u00e9t\u00e9 exploit\u00e9 pour analyser les ph\u00e9nom\u00e8nes physiques qui se produisent dans la MRVFA et pour \u00e9valuer ses performances avec de l\u2019acier GO. Une mod\u00e9lisation 3D de la MRVFA a ensuite \u00e9t\u00e9 mise en \u0153uvre en int\u00e9grant l\u2019anisotropie. En se basant sur les r\u00e9sultats num\u00e9riques, un prototype de la MRVFA a \u00e9t\u00e9 dimensionn\u00e9 au quatri\u00e8me chapitre. Un algorithme g\u00e9n\u00e9tique a \u00e9t\u00e9 mis en \u0153uvre pour d\u00e9terminer les grandeurs g\u00e9om\u00e9triques du prototype dont les performances ont, par la suite, \u00e9t\u00e9 \u00e9valu\u00e9es par mod\u00e9lisation num\u00e9rique 3D et compar\u00e9es \u00e0 des mesures exp\u00e9rimentales r\u00e9alis\u00e9es sur un prototype.<\/p><\/div><\/li><li>\"Optimization and Reliability Analysis for Electrical Machines modeled by Finite Element Method\"<\/br><strong>Reda EL BECHARI<\/strong>, Th\u00e8se, Septembre 2020, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/www.theses.fr\/2020ECLI0007 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienomn\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>This dissertation deals with the approaches for optimization and reliability analysis of electrical machines modelled by the finite element method. The finite element method is the most sophisticated tool to model the electromagnetic phenomenon. However, it is computationally expensive. Thus, its usage for optimization and reliability analysis (iterative processes) should be made with caution since only a limited number of evaluations of the model can be tolerated. Furthermore, the impact of the manufacturing process on the electrical machines is scarcely studied in the literature. The integration of this aspect in the design phase is one of the contributions of this thesis alongside the main contribution, which is the development and comparison of optimization approaches for electrical machines.<br \/>\r\n<br \/>\r\nWe present the approaches adapted to the subject and develop new ones. On the one hand, the finite element model can be seen as a \"black-box\" for which we develop a non-intrusive approach based on Kriging meta-models. On the other hand, we consider an intrusive approach as we look inside the \"black-box,\" we upgrade the model to provide the derivatives of the quantities of interest. The derivatives are essential to some optimization and reliability analysis tools. They are computed efficiently using the adjoint variable method. Finally, the methods are compared to give insight into the advantages and the shortcomings of each of them.<br \/>\r\n<br \/>\r\nLastly, a real case study is considered; it consists of studying the impact of the manufacturing process on a claw-pole machine manufactured by Valeo. From the production line, machines are withdrawn to measure their dimensions and characterize their deviation from the nominal one. Then a statistical analysis is conducted to assess the reliability and impact on the performances.<\/p><\/div><\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2019<\/strong><a id=\"omn2019\"><\/a><br><ol><li>\"Application de techniques d'estimation d'erreur pour l'analyse de dispositifs \u00e9lectromagn\u00e9tiques basse fr\u00e9quence\"<\/br><strong>Lyd\u00e9ric DEBUSSCH\u00c8RE<\/strong>, Th\u00e8se, D\u00e9cembre 2019, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/www.theses.fr\/s161460 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienomn\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Le contr\u00f4le non destructif par courants de Foucault est largement utilis\u00e9 pour \u00e9valuer la sant\u00e9 de pi\u00e8ces faites de mat\u00e9riaux conducteurs. Cette m\u00e9thode est facile \u00e0 mettre en oeuvre par contre le lien entre le signal de sortie du capteur de contr\u00f4le et le d\u00e9faut au sein de la pi\u00e8ce n\u2019est pas imm\u00e9diat. Il est donc n\u00e9cessaire d\u2019avoir recours \u00e0 la simulation pour \u00e9tablir une carte qui lie la forme du d\u00e9faut au signal du capteur. La simulation est souvent bas\u00e9e sur la r\u00e9solution des \u00e9quations de la magn\u00e9todynamique en r\u00e9gime harmonique par la m\u00e9thode de \u00e9l\u00e9ments finis. Il s\u2019av\u00e8re alors que le signal du capteur est de l\u2019ordre de grandeur du bruit num\u00e9rique. L\u2019obtention de bons r\u00e9sultats n\u00e9cessite alors l\u2019utilisation d\u2019un maillage tr\u00e8s fin conduisant \u00e0 des temps de calcul \u00e9lev\u00e9 emp\u00eachant une industrialisation de la m\u00e9thode. Dans la th\u00e8se, nous proposons une m\u00e9thode it\u00e9rative couplant des estimateurs d\u2019erreur num\u00e9rique et des techniques d\u2019adaptation de maillage par l\u2019interm\u00e9diaire d\u2019une carte de taille. Celle-ci permet d\u2019\u00e9tablir un lien entre l\u2019estimation d\u2019erreur et les caract\u00e9ristiques g\u00e9om\u00e9triques des \u00e9l\u00e9ments du maillage. Cette m\u00e9thode permet d\u2019obtenir automatiquement et en peu d\u2019it\u00e9rations un maillage adapt\u00e9 au probl\u00e8me trait\u00e9 \u00e0 partir d\u2019un maillage initial comportant peu d\u2019\u00e9l\u00e9ments. Des exemples acad\u00e9miques et industriels ont \u00e9t\u00e9 trait\u00e9s et montrent que la m\u00e9thode permet d\u2019obtenir des bons r\u00e9sultats avec des maillages adapt\u00e9s comportant un nombre d\u2019\u00e9l\u00e9ments beaucoup plus faible qu\u2019avec une approche classique.<\/p><\/div><\/li><li>\"D\u00e9veloppement de solveurs non lin\u00e9aires robustes pour la m\u00e9thode des \u00e9l\u00e9ments finis appliqu\u00e9e \u00e0 des probl\u00e8mes \u00e9lectromagn\u00e9tiques basses fr\u00e9quences\"<\/br><strong>Riheb CHERIF<\/strong>, Th\u00e8se, D\u00e9cembre 2019, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/www.theses.fr\/2019LILUI088 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienomn\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>R\u00e9sum\u00e9<br \/>\r\nLes probl\u00e8mes \u00e9lectromagn\u00e9tiques non lin\u00e9aires sont largement rencontr\u00e9s en \u00e9lectrotechnique, comme les applications de machines \u00e9lectriques. Le calcul des champs magn\u00e9tiques n\u00e9cessite la r\u00e9solution de probl\u00e8mes non lin\u00e9aires dus \u00e0 la saturation des mat\u00e9riaux ferromagn\u00e9tiques. La m\u00e9thode des \u00e9l\u00e9ments finis (FEM) est la technique la plus utilis\u00e9e dans le domaine de mod\u00e9lisation gr\u00e2ce \u00e0 sa grande pr\u00e9cision et \u00e0 sa robustesse pour r\u00e9soudre des syst\u00e8mes aux g\u00e9om\u00e9tries complexes. La discr\u00e9tisation de ces probl\u00e8mes conduit \u00e0 un grand syst\u00e8me d'\u00e9quations non lin\u00e9aires qui peuvent \u00eatre r\u00e9solus par deux processus it\u00e9ratifs importants: la m\u00e9thode du point fixe qui est plus robuste, mais peut \u00eatre tr\u00e8s lente vu sa vitesse de convergence lin\u00e9aire et la m\u00e9thode de Newton qui a \u00e9t\u00e9 largement pr\u00e9f\u00e9r\u00e9e pour r\u00e9soudre les probl\u00e8mes de champs non lin\u00e9aires gr\u00e2ce \u00e0 sa vitesse de convergence quadratique. Cependant, cette convergence reste locale c'est-\u00e0-dire que l'estimation initiale doit \u00eatre proche de la solution. Ainsi, plusieurs techniques de globalisation sont introduites pour atteindre un niveau acceptable de robustesse. De plus, une it\u00e9ration de Newton peut s'av\u00e9rer tr\u00e8s co\u00fbteuse. En effet, elle demande \u00e0 chaque it\u00e9ration l'\u00e9valuation de la matrice jacobienne et la r\u00e9solution du probl\u00e8me lin\u00e9aris\u00e9 impliquant cette derni\u00e8re matrice. Pour diminuer ces co\u00fbts de r\u00e9solution, plusieurs variantes de cette m\u00e9thode sont introduites comme les m\u00e9thodes de Newton-inexactes et les m\u00e9thodes de Quasi-Newton. Cette th\u00e8se a pour but d'impl\u00e9menter des m\u00e9thodes num\u00e9riques mieux adapt\u00e9es au traitement des probl\u00e8mes \u00e9lectromagn\u00e9tiques non lin\u00e9aires. Ces m\u00e9thodes seront des versions plus robustes et acc\u00e9l\u00e9r\u00e9es des solveurs existants comme les m\u00e9thodes du type Newton.<\/p><\/div><\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2018<\/strong><a id=\"omn2018\"><\/a><br><ol><li>\"Mod\u00e9lisation \u00e9lectromagn\u00e9tique appliqu\u00e9e \u00e0 la d\u00e9termination des harmoniques de forces radiale et tangentielle dans les machines \u00e9lectriques en exploitant l\u2019approche des sous domaines\"<\/br><strong>Emile DEVILLERS<\/strong>, th\u00e8se, D\u00e9cembre 2018, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/tel.archives-ouvertes.fr\/tel-02443655\/document target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienomn\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>La pr\u00e9sence d\u2019harmoniques de forces \u00e9lectromagn\u00e9tiques dans les machines \u00e9lectriques est g\u00e9n\u00e9ralement source de bruit acoustique et de vibrations (B&V). Ce ph\u00e9nom\u00e8ne doit \u00eatre consid\u00e9r\u00e9 d\u00e8s les premi\u00e8res phases de conception pour respecter les normes en mati\u00e8re de B&V, en particulier dans le secteur automobile. Le niveau de B&V s\u2019obtient \u00e0 partir d\u2019une simulation multi-physique bas\u00e9e sur des mod\u00e8les \u00e9lectromagn\u00e9tiques, m\u00e9caniques et acoustiques, de pr\u00e9f\u00e9rence rapides et pr\u00e9cis de mani\u00e8re \u00e0 l\u2019inclure le plus t\u00f4t possible dans la phase de conception. Cette th\u00e8se CIFRE est partie int\u00e9grante du programme de recherche interne de la soci\u00e9t\u00e9 EOMYS ENGINEERING, qui d\u00e9veloppe et commercialise son logiciel MANATEE d\u00e9di\u00e9 \u00e0 la simulation \u00e9lectromagn\u00e9tique et vibroacoustique des machines \u00e9lectriques. Dans ce contexte de mod\u00e9lisation, cette th\u00e8se porte sur la m\u00e9thode \u00e9lectromagn\u00e9tique semi-analytique des sous-domaines pour le calcul des harmoniques de forces 2D dans l\u2019entrefer d\u2019une large vari\u00e9t\u00e9 de machines \u00e9lectriques, et se concentre particuli\u00e8rement sur la Machine Synchrone \u00e0 Aimant Permanents en Surface (MSAPS) et la machine asynchrone \u00e0 cage d\u2019\u00e9cureuil. La th\u00e8se s\u2019int\u00e9resse \u00e9galement \u00e0 deux verrous scientifiques concernant la contribution des forces tangentielles au niveau de vibration global, et l\u2019effet de modulation des dents qui appara\u00eet dans les machines avec un nombre proche d\u2019encoches et de p\u00f4les. A cet effet, un banc d\u2019essai comprenant une machine bruyante particuli\u00e8re (une MSAPS avec 12 encoches et 10 p\u00f4les) et l\u2019instrumentation n\u00e9cessaire a \u00e9t\u00e9 con\u00e7u et r\u00e9alis\u00e9. Le banc d\u2019essai vise enfin \u00e0 comparer les diff\u00e9rents mod\u00e8les utilis\u00e9s couramment dans les simulations B&V<\/p><\/div><\/li><li>\"Contribution \u00e0 la mod\u00e9lisation de la tension d'arbre\r\nd'alternateurs de forte puissance en vue d'une utilisation pour le\r\ndiagnostic\"<\/br><strong>K\u00e9vin DARQUES<\/strong>, th\u00e8se, Novembre 2018, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/www.theses.fr\/2018LILUI059 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienomn\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>R\u00e9sum\u00e9 : Le d\u00e9veloppement de nouveaux outils de diagnostic est primordial pour assurer la maintenance des grands alternateurs. La tension pr\u00e9sente entre les deux extr\u00e9mit\u00e9s de l\u2019arbre est consid\u00e9r\u00e9e comme une quantit\u00e9 ind\u00e9sirable car elle peut induire des d\u00e9gradations dans les paliers et, est ainsi mesur\u00e9e de mani\u00e8re pr\u00e9ventive. N\u00e9anmoins, son analyse fine pourrait s\u2019av\u00e9rer utile pour la d\u00e9tection de d\u00e9fauts. Comme la tension d\u2019arbre est pr\u00e9sente m\u00eame en fonctionnement sain de l\u2019alternateur, il est n\u00e9cessaire de d\u00e9coupler toutes les causes qui peuvent l\u2019engendrer. L\u2019objectif de ce travail consiste donc \u00e0 mener une investigation sur les multiples sources \u00e0 l\u2019origine de cette tension d\u2019arbre afin de pouvoir quantifier leurs impacts respectifs, mais \u00e9galement de d\u00e9terminer la signature d\u2019un d\u00e9faut de court-circuit entre spires ou d\u2019excentricit\u00e9 rotorique. Une premi\u00e8re \u00e9tude a port\u00e9 sur l\u2019analyse de machines simplifi\u00e9es dans le but d\u2019isoler l\u2019impact d\u2019un d\u00e9faut donn\u00e9. Deux approches ont \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9es, la premi\u00e8re \u00e0 partir d\u2019un mod\u00e8le analytique et la seconde \u00e0 l\u2019aide de la mod\u00e9lisation par \u00e9l\u00e9ments finis. Les conclusions \u00e9mises par ces deux approches ont \u00e9t\u00e9 analys\u00e9es et compar\u00e9es montrant des concordances qualitatives int\u00e9ressantes. Ensuite, deux turboalternateurs de grande puissance (900 MW et 1300 MW) ont \u00e9t\u00e9 mod\u00e9lis\u00e9s par une approche num\u00e9rique en 2D. Une d\u00e9marche d\u2019investigation syst\u00e9matique a \u00e9t\u00e9 men\u00e9e pour caract\u00e9riser l\u2019influence de plusieurs causes afin de cerner et quantifier leurs impacts sur la tension d\u2019arbre. Enfin, une mod\u00e9lisation tridimensionnelle d\u2019un des 2 alternateurs a permis de montrer l\u2019effet des t\u00eates de bobines et ce, en r\u00e9gime sain comme en d\u00e9faut.<br \/>\r\n<br \/>\r\n<br \/>\r\nR\u00e9sum\u00e9 (anglais) : The development of new diagnostic tools is compulsory for the maintenance of large generators. The voltage which appears between the two ends of the shaft of the machine is an undesirable quantity because it can induce degradations in the bearings and thus, it is measured in a preventive manner. However, its analysis could be useful for the detection of some given defects. Since this voltage is non-nil even in healthy operation, it is necessary to be able to dissociate all the causes which can generate it. The objective of this work is to conduct an investigation on the multiple sources which can induce this shaft voltage in order to quantify their respective impacts, but also to highlight more specifically the signature of an interturn short circuit or rotor eccentricity. A first study was focused on the analysis of simplified machines in order to isolate the impact of the inherent effect of a given defect without interaction with other parameters. Two approaches were then developed, the first from an analytical approach and the second one using a finite element modeling. Conclusions of these approaches have been analyzed and compared thus showing interesting qualitative concordances. Then, two high power turbogenerators (900 MW and 1300 MW) were modeled using a numerical approach in 2D. An enquiry process was conducted to characterize the influence of several causes in order to identify and quantify their impacts on the shaft voltage. Finally, a three-dimensional modeling of one of these alternators showed a significant effect of the rotor and stator end windings on this shaft voltage either in healthy and faulty operating.<\/p><\/div><\/li><li>\"Application de m\u00e9thodes de r\u00e9duction de mod\u00e8les aux probl\u00e8mes d'\u00e9lectromagn\u00e9tisme basse fr\u00e9quence\"<\/br><strong>Laurent MONTIER<\/strong>, Th\u00e8se, Juillet 2018, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/www.theses.fr\/2018ENAM0029 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienomn\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Dans le domaine de l'\u00e9lectrotechnique, la simulation num\u00e9rique qui permet d'obtenir des informations tr\u00e8s pr\u00e9cises sur la dynamique d'un syst\u00e8me sans recourir \u00e0 l'exp\u00e9rience a un point faible cons\u00e9quent: le co\u00fbt de calcul. Celui-ci peut devenir tr\u00e8s important en raison d'un tr\u00e8s grand nombre d'inconnues et de non-lin\u00e9arit\u00e9s. Dans l'optique de diminuer ce co\u00fbt, de nombreuses m\u00e9thodes de r\u00e9duction ont \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9es et appliqu\u00e9es \u00e0 d'autres domaines. Une part importante de ces m\u00e9thodes consiste \u00e0 rechercher la solution dans une base r\u00e9duite qui s'affranchit de la dimension spatiale du maillage. D'autres m\u00e9thodes appliqu\u00e9es aux probl\u00e8mes non lin\u00e9aires se concentrent sur une \u00e9valuation de la solution en certaines composantes du maillage, puis son interpolation sur le reste du domaine. L'objectif de la th\u00e8se consiste \u00e0 appliquer ces m\u00e9thodes \u00e0 des mod\u00e8les de machines \u00e9lectriques, tr\u00e8s peu de publications existant dans ce domaine. Les travaux effectu\u00e9s dans le cadre de cette th\u00e8se permettront d'une part d'adapter les m\u00e9thodes propos\u00e9es au cas des machines \u00e9lectriques et de les appliquer sur des cas industriels de mani\u00e8re \u00e0 mieux cerner les situations o\u00f9 celles-ci peuvent avoir un apport.<br \/>\r\n<br \/>\r\nModel order reduction, Low-frquency electromagnetics, Nonlinear, Electric machine<br \/>\r\n<br \/>\r\nIn the electrical engineering field, the numerical simulation allows to obtain very precise information about the dynamicic of a system, whithout having to experiment. Indeed, testing an industrial eletrical device can sometimes be harmfull for itself, or very expensive to set-up. However, simulating has a price, the computational cost. Indeed, the latter may become very important because of a high number of unknowns, or strong nonlinearities in the system. In order to reduced the computational time, Model Order Reduction methods have been recently developped. A major part of those methods consists in looking for an approximation of the solution in a so-called \"Reduced Basis\" of small size. A second type of methods can be combined with the first one, in order to deal with the nonlinearities efficiently. The objectif of this PhD is to apply those methods to electrical machines, for which only few articles have been published. More precisely, the goal is to adapt the different methods to the electrical machine case, and then to apply it on industrial exemples.<br \/>\r\n<br \/>\r\nKeywords : Model-order reduction ; Electrical machines ; Proper Orthogonal Decomposition ; Empirical<br \/>\r\nInterpolation Method ; Error Estimation ; Finite Element Method<\/p><\/div><\/li><li>\"Impact du vrillage sur les forces \u00e9lectromagn\u00e9tiques dans l\u2019entrefer : Application aux machines asynchrones\"<\/br><strong>Ghislain DESPRET<\/strong>, Th\u00e8se, Avril 2018, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/tel.archives-ouvertes.fr\/tel-02052606\/document target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienomn\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>La machine asynchrone est \u00e0 ce jour la r\u00e9f\u00e9rence dans les moteurs de traction<br \/>\r\nferroviaire. De nombreuses contraintes dict\u00e9es par des normes notamment au niveau du bruit acoustique poussent l\u2019industrie \u00e0 d\u00e9velopper des moteurs plus silencieux. Le vrillage connu pour r\u00e9duire les ondulations de couple semble apporter \u00e9galement une r\u00e9elle solution afin de diminuer les vibrations et le bruit \u00e9mis par la machine. C\u2019est dans ce contexte que ce projet en collaboration avec Alstom-Transport situ\u00e9 \u00e0 Ornans et le soutien de MEDEE (p\u00f4le r\u00e9gional sur la maitrise \u00e9nerg\u00e9tique) est r\u00e9alis\u00e9. Cette th\u00e8se se focalise plus particuli\u00e8rement sur le calcul des forces \u00e9lectromagn\u00e9tiques dans l\u2019entrefer \u00e0 l\u2019origine des vibrations, du bruit et du couple. Des mod\u00e8les analytiques et \u00e0 \u00e9l\u00e9ments finis estimant les forces \u00e9lectromagn\u00e9tiques et int\u00e9grant le vrillage sont pr\u00e9sent\u00e9s et confront\u00e9s \u00e0 des mesures exp\u00e9rimentales de vibration, de bruit et de couple. Les mod\u00e8les utilis\u00e9s sont valables pour les machines asynchrones \u00e0 cage d\u2019\u00e9cureuil mais sont facilement adaptables pour les machines synchrones. Ils permettent de comprendre l\u2019origine des forces \u00e9lectromagn\u00e9tiques responsables du bruit et de trouver des configurations de machines moins bruyantes en jouant sur divers param\u00e8tres tels que : le vrillage, mais aussi le nombre de paires de p\u00f4les, le nombre d\u2019encoches au stator et au rotor, la forme des encoches, la distribution du bobinage, etc.<br \/>\r\n<br \/>\r\nMots-clefs : Machines asynchrones, Force \u00e9lectromagn\u00e9tique, Bruit \u00e9lectromagn\u00e9tique,Vibration, Vrillage, Transformations de Fourier<br \/>\r\n<br \/>\r\nImpact of skewing on magnetic forces in the airgap: Application to induction machines <br \/>\r\n<br \/>\r\nThe induction machine is the reference in railway traction motors. Numerous constraints dictated by standards, particularly regarding acoustic noise, are driving the industry to develop quieter engines. The skewing known to reduce torque ripples seems to also provide a real solution to reduce vibration and noise emitted by the machine. In this context, the project is realized in collaboration with Alstom-Transport located in Ornans with the support of MEDEE (regional pole on energy control). This thesis focuses on the calculation of magnetic forces in the air gap which are at the origin of vibration, noise and torque. Analytical and finite element models, which estimate electromagnetic forces and integrate skewing, are presented and compared with experimental measurements of vibration, noise and torque. The models used are valid for the squirrel-cage induction machines but are easily adaptable for synchronous machines. This allows one to understand the origin of the electromagnetic forces responsible for the noise, and to find configurations of less noisy machines. Various parameters such as skewing can be modified to reach this goal, as well as the number of pole pairs, the stator and rotor teeth number, the slot shape, the winding distribution, and so on.<br \/>\r\n<br \/>\r\nKeywords: Induction machines, Electromagnetic force, Electromagnetic noise, Vibration, Skewing, Fourier transformations<\/p><\/div><\/li><li>\"Contribution \u00e0 l\u2019identification de l\u2019interaction param\u00e8tres proc\u00e9d\u00e9s \u2013 propri\u00e9t\u00e9s d\u2019emploi des produits : Application au forgeage et aux propri\u00e9t\u00e9s \u00e9lectromagn\u00e9tiques d\u2019une roue polaire d\u2019alternateur\"<\/br><strong>Marc BORSENBERGER<\/strong>, Th\u00e8se, Avril 2018, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/pastel.hal.science\/tel-03270908 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienomn\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Confidentielle<br \/>\r\n<br \/>\r\nLa conception de machines \u00e9lectriques tend \u00e0 int\u00e9grer l\u2019impact des proc\u00e9d\u00e9s de fabrication dans le but d\u2019optimiser la conversion d\u2019\u00e9nergie m\u00e9canique en \u00e9nergie \u00e9lectrique, en lien avec la ma\u00eetrise des propri\u00e9t\u00e9s \u00e9lectromagn\u00e9tiques des composants des machines. Les interactions entre proc\u00e9d\u00e9s, propri\u00e9t\u00e9s \u00e9lectromagn\u00e9tiques et autres propri\u00e9t\u00e9s du mat\u00e9riau ont beaucoup \u00e9t\u00e9 \u00e9tudi\u00e9es dans le cas des t\u00f4les compte tenu de leur large utilisation dans le domaine de l\u2019\u00e9lectrotechnique et des moyens de caract\u00e9risation magn\u00e9tique normalis\u00e9s actuels. Cependant, un alternateur \u00e0 griffes, utilis\u00e9 dans l\u2019industrie automobile, comporte des composants massifs au rotor pour la conversion m\u00e9canique\/\u00e9lectrique. Ces composants, appel\u00e9s roues polaires, sont obtenus par un processus de fabrication comprenant des op\u00e9rations de forgeage et dont l\u2019impact sur les performances de la machine est encore mal d\u00e9termin\u00e9. Les nouvelles probl\u00e9matiques que pose ce genre de pi\u00e8ces ont men\u00e9, dans le cadre des pr\u00e9sents travaux, au d\u00e9veloppement d\u2019une m\u00e9thodologie sp\u00e9cifique comprenant : l\u2019identification du lien proc\u00e9d\u00e9s \u2013 produit, le d\u00e9veloppement d\u2019un banc de caract\u00e9risation magn\u00e9tique d\u2019\u00e9chantillons repr\u00e9sentatifs ainsi que la construction de lois de comportement sur des param\u00e8tres mat\u00e9riau pertinents \u00e0 partir de ces \u00e9chantillons. Les r\u00e9sultats, en accord avec la litt\u00e9rature, ont montr\u00e9 un impact fort de la d\u00e9formation plastique et de la taille de grain sur les propri\u00e9t\u00e9s magn\u00e9tiques. Cela se traduit, une fois les propri\u00e9t\u00e9s modifi\u00e9es int\u00e9gr\u00e9es dans la simulation des performances d\u2019un alternateur, par une baisse significative du courant d\u00e9bit\u00e9.<br \/>\r\n<br \/>\r\nProc\u00e9d\u00e9s, Propri\u00e9t\u00e9s d'emploi, Forge, Roue polaire, Caract\u00e9risation magn\u00e9tique, Noyau magn\u00e9tique massif, Proc\u00e9d\u00e9s de fabrication, D\u00e9formations (m\u00e9canique), M\u00e9tallurgie<br \/>\r\n<br \/>\r\nContribution to the identification of the interaction between process parameters and functionnal properties of workpieces : application to forging and electromagnetic properties of an alternator claw pole<br \/>\r\n<br \/>\r\nThe design of electrical machines aims to integrate the impact of the manufacturing process in order to optimize the conversion from mechanical to electrical energy, with the consideration of the electromagnetic properties of the machine components. The interactions between processes, electromagnetic properties and other material properties have been well studied in the case of the steel laminations, regarding their wide use in electrical engineering and the current standards of magnetic characterization devices. However, the claw pole alternator used in automotive industry has a rotor with massive components for the mechanical-to-electrical energy conversion. These components, called claw poles, are manufactured with forging operations whose impact on the machine performance is yet not well determined. The new challenges brought by this kind of work pieces led, in the frame of the current study, to the development of a specific methodology involving: identification of the link process \u2013 product, designing of a magnetic characterization device specific for representative samples as well as the establishment of behavior laws regarding relevant material parameters. The results, in accordance with the literature, have shown a strong influence of plastic strain and grain size on magnetic properties. Once these modified properties integrated in the electromagnetic model of the claw pole alternator, a significant decreased of the output current is eventually observed.<br \/>\r\n<br \/>\r\nProcesses, Functional properties, Forging, Claw pole, Magnetic characterization, Massive magnetic core<\/p><\/div><\/li><li>\"Optimisation robuste pour des dispositifs \u00e9lectromagn\u00e9tiques\"<\/br><strong>Siyang DENG<\/strong>, Th\u00e8se, Janvier 2018, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/www.theses.fr\/2018ECLI0001 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienomn\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>M\u00e9thodes de conception par optimisation robuste et fiable de dispositifs<br \/>\r\n\u00e9lectrotechniques<br \/>\r\n<br \/>\r\nR\u00e9sum\u00e9: Cette th\u00e8se porte sur les m\u00e9thodes d'optimisation robuste et fiable. Les<br \/>\r\ndiff\u00e9rentes cat\u00e9gories de m\u00e9thodes d'optimisation stochastique pour traiter les incertitudes<br \/>\r\nsur les dimensions et les mat\u00e9riaux sont pr\u00e9sent\u00e9es. Ces m\u00e9thodes visent \u00e0 trouver une<br \/>\r\nsolution plus robuste et\/ou fiable en minimisant la variance de l'objectif et\/ou en r\u00e9duisant la<br \/>\r\nprobabilit\u00e9 de violer les contraintes de faisabilit\u00e9. Cependant, ces m\u00e9thodes augmentent le<br \/>\r\nnombre d'\u00e9valuations par rapport \u00e0 une optimisation d\u00e9terministe et n\u00e9cessitent le gradient<br \/>\r\nqui peut \u00eatre bruit\u00e9 pour des mod\u00e8les \u00e9l\u00e9ments finis. Ainsi, des strat\u00e9gies bas\u00e9es sur des<br \/>\r\nm\u00e9ta-mod\u00e8les de kriging sont propos\u00e9es pour approcher des fonctions complexes et donner<br \/>\r\ndes d\u00e9riv\u00e9es sans bruit. Des crit\u00e8res d\u2019enrichissement sont utilis\u00e9s pour affiner la pr\u00e9cision<br \/>\r\ntout en cherchant l\u2019optimum. Diff\u00e9rentes strat\u00e9gies comprenant le choix du crit\u00e8re et le<br \/>\r\npositionnement de l'enrichissement sont compar\u00e9es pour mettre en \u00e9vidence les plus<br \/>\r\nefficaces. Enfin, les strat\u00e9gies d\u2019optimisation d\u00e9velopp\u00e9es dans cette th\u00e8se sont appliqu\u00e9es \u00e0<br \/>\r\nl\u2019optimisation d'un transformateur mod\u00e9lis\u00e9 par des \u00e9quations analytiques puis par la<br \/>\r\nm\u00e9thode des \u00e9l\u00e9ments finis.<br \/>\r\n<br \/>\r\nMots-clefs: optimisation, conception, incertitude, robustesse, fiabilit\u00e9, m\u00e9ta-mod\u00e8le,<br \/>\r\ntransformateur, mod\u00e8le d\u2019\u00e9l\u00e9ments finis<br \/>\r\n<br \/>\r\nMethods for Robust and Reliability-based Design Optimization of Electromagnetic Devices<br \/>\r\n<br \/>\r\nAbstract: This PhD thesis deals with the robust and reliability-based optimization problems<br \/>\r\nunder uncertainty on dimensions and material properties. First, the different categories of<br \/>\r\nstochastic optimization methods to treat the uncertainty are presented. These methods aim<br \/>\r\nto find a more robust and\/or reliable solution by minimizing the variance of objective and\/or<br \/>\r\nreducing the probability to violate the constraints of feasibility. However, as these methods<br \/>\r\nincrease the number of evaluations compared to deterministic optimization and need the<br \/>\r\ngradient information that may be noisy when provided by finite element models, they are not<br \/>\r\nsuitable for the time-consuming models. So kriging-based meta-model strategies are<br \/>\r\nproposed as they can approximate complex functions and give noise-free derivatives. Infill<br \/>\r\nsampling criteria are used to increase their precision while searching for the optimal solution.<br \/>\r\nDifferent strategies including the choice of the criterion and the positioning of sample<br \/>\r\nenrichment are compared to highlight the most effective ones. Then, the optimization<br \/>\r\napproaches developed within this research work are applied to the optimization problem of a<br \/>\r\ntransformer modelled with analytic equations and finite element models.<br \/>\r\n<br \/>\r\nKeywords: design optimization, uncertainty,electromagnetic device, finite element model<\/p><\/div><\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2017<\/strong><a id=\"omn2017\"><\/a><br><ol><li>\"Mod\u00e9lisation num\u00e9rique par la m\u00e9thode des \u00e9l\u00e9ments finis des syst\u00e8mes \u00e9lectrotechniques : recherche du r\u00e9gime permanent\"<\/br><strong>Guillaume CARON<\/strong>, Universit\u00e9 de Lille, D\u00e9cembre 2017, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/ori-nuxeo.univ-lille1.fr\/nuxeo\/site\/esupversions\/5463035b-5ab5-4b4c-88a0-702b27b812c6 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienomn\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Dans le domaine du G\u00e9nie \u00c9lectrique, la m\u00e9thode des \u00e9l\u00e9ments finis (MEF) associ\u00e9e \u00e0 une approche pas \u00e0 pas dans le temps est la plus simple, la plus pr\u00e9cise et la plus robuste des m\u00e9thodes pour mod\u00e9liser les champs magn\u00e9tiques dans des dispositifs \u00e9lectromagn\u00e9tiques en basse fr\u00e9quence. N\u00e9anmoins, cette m\u00e9thode peut conduire \u00e0 des temps de calcul extr\u00eamement importants lorsque la constante de temps du syst\u00e8me \u00e9tudi\u00e9 est relativement petite en comparaison de la dur\u00e9e du r\u00e9gime transitoire. C'est dans ce contexte que s'inscrit ces travaux de th\u00e8se intitul\u00e9s \u00ab Mod\u00e9lisation num\u00e9rique par la m\u00e9thode des \u00e9l\u00e9ments finis des syst\u00e8mes \u00e9lectrotechniques: recherche du r\u00e9gime permanent \u00bb. Dans ce manuscrit, une m\u00e9thode num\u00e9rique nomm\u00e9e Waveform Relaxation-Newton Method (WR-NM) a \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9e. Celle-ci est bas\u00e9e sur la Waveform Relaxation Method (WRM) \u00e0 laquelle des conditions de p\u00e9riodicit\u00e9 sont appliqu\u00e9es afin d'imposer le r\u00e9gime permanent directement pour des probl\u00e8mes \u00e9lectromagn\u00e9tiques coupl\u00e9s \u00e0 des \u00e9quations de circuit. La convergence de cette m\u00e9thode \u00e9tant similaire \u00e0 celle d'une m\u00e9thode point-fixe, elle a \u00e9t\u00e9 combin\u00e9e \u00e0 la m\u00e9thode de Newton-Raphson dont la convergence est quadratique. Afin de valider et de tester la robustesse de la WR-NM, plusieurs applications sont pr\u00e9sent\u00e9es dans le manuscrit. Des gains importants en temps de calcul sont signifi\u00e9s en comparaison \u00e0 l'approche classique et ce pour une pr\u00e9cision de la solution identique. Un dernier exemple concernant la mod\u00e9lisation d'une machine \u00e0 griffes coupl\u00e9s \u00e0 un pont redresseur montre que la WR-NM peut \u00e9galement \u00eatre employ\u00e9 dans un cadre industriel.<br \/>\r\n<br \/>\r\nRecherche du r\u00e9gime permanent, Conditions de p\u00e9riodicit\u00e9, Couplage circuit, \u00c9l\u00e9ments finis, M\u00e9thode des<br \/>\r\nMaxwell, \u00c9quations de -- Solutions num\u00e9riques, \u00c9lectromagn\u00e9tisme, Alternateurs, Mod\u00e9lisation tridimensionnelle<br \/>\r\n<br \/>\r\nNumerical modeling by finite element method for electrotechnical systems : steady state investigation<br \/>\r\n<br \/>\r\nIn electrical engineering, the Finite Element Method (FEM) associated to the time stepping numerical scheme is the most used approach today. This method is simple, accurate and efficient to modeling magnetic fields in low frequency electromagnetic devices. Nevertheless according to the studied cases, the time constant of the device can lead to prohibitive computation time to obtain the steady state. It is in this context that this PhD thesis is written \"Numerical modeling by finite element method for electrotechnical systems: steady state investigation\". The Waveform Relaxation-Newton Method (WR-NM) was developed, this method is based on the waveform relaxation method (WRM) in which periodicity conditions are applied to impose the steady state for electromagnetic problems coupled to circuit equations. The convergence of this method is similar to a fixed-point method, thus the method is combined to the method of Newton-Raphson whose convergence is quadratic. In order to validate and test the robustness of WR-NM, several applications are presented in the manuscript. Significant gains in computation time are shown in comparison with the conventional approach and for the same precision of the solution. A final example on the modeling of a claw-pole machine coupled to a bridge rectifier shows that the WR-NM can also be employed in an industrial setting.<\/p><\/div><\/li><li>\"Optimisation topologique de dispositifs \u00e9lectromagn\u00e9tiques\"<\/br><strong>Bilquis MOHAMODHOSEN<\/strong>, Centrale Lille, D\u00e9cembre 2017, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/tel.archives-ouvertes.fr\/tel-01818091\/document target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienomn\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>L\u2019Optimisation Topologique (OT) est un sujet en plein essor qui suscite l\u2019int\u00e9r\u00eat de nombreux chercheurs depuis ces deux derni\u00e8res d\u00e9cennies dans le domaine de l\u2019\u00e9lectromagn\u00e9tisme. L\u2019OT repr\u00e9sente une m\u00e9thode tr\u00e8s attrayante et originale car elle permet de trouver des structures innovantes sans aucun a priori. Ce travail de th\u00e8se est orient\u00e9 vers l\u2019OT des dispositifs \u00e9lectromagn\u00e9tiques en approfondissant plusieurs aspects du sujet. Tout d\u2019abord, un outil d\u2019OT est d\u00e9velopp\u00e9 et test\u00e9, \u00e0 partir des outils existant au L2EP. En effet, l\u2019OT requiert un outil d\u2019\u00e9l\u00e9ments finis et un outil d\u2019optimisation devant \u00eatre coupl\u00e9s. Une m\u00e9thodologie originale d\u2019OT fond\u00e9e sur les principes de la M\u00e9thode de Densit\u00e9 est d\u00e9velopp\u00e9e et test\u00e9e. Un cas test acad\u00e9mique est utilis\u00e9 afin de tester et valider le couplage des outils et la m\u00e9thodologie. Une approche visant \u00e0 prendre en compte le comportement non-lin\u00e9aire des mat\u00e9riaux ferromagn\u00e9tiques avec nos outils OT est \u00e9galement mise en place. Ensuite, la m\u00e9thode est appliqu\u00e9e afin d\u2019optimiser un \u00e9lectroaimant en 3 dimensions, repr\u00e9sentant un cas test proche de la r\u00e9alit\u00e9. Ce cas test permet de comparer les r\u00e9sultats avec un comportement lin\u00e9aire et non-lin\u00e9aire des mat\u00e9riaux. Diverses topologies sont pr\u00e9sent\u00e9es, par rapport aux diff\u00e9rentes formulations du probl\u00e8me. Par la suite, la m\u00e9thodologie est appliqu\u00e9e \u00e0 un dispositif \u00e9lectromagn\u00e9tique plus complexe : une G\u00e9n\u00e9ratrice Synchrone \u00e0 P\u00f4les Saillants. Cet exemple nous permet de voir comment la d\u00e9finition du probl\u00e8me d\u2019optimisation peut grandement affecter les r\u00e9sultats d\u2019OT. Quelques topologies sont pr\u00e9sent\u00e9es, et leur faisabilit\u00e9 est analys\u00e9e<br \/>\r\n<br \/>\r\nCas test cubique  Electroaimant 3D  Electromagn\u00e9tisme  Facteur de faisabilit\u00e9  G\u00e9n\u00e9ratrice synchrone \u00e0 p\u00f4les saillants  Machines \u00e9lectriques  M\u00e9thode de densit\u00e9  M\u00e9thode \u00e9l\u00e9ments finis  Optimisation Topologique  Optimisation math\u00e9matique  \u00c9lectroaimants  \u00c9lectromagn\u00e9tisme  M\u00e9thode des \u00e9l\u00e9ments finis<br \/>\r\n<br \/>\r\nTopology Optimisation (TO) is a fast growing topic that has been sparking the interest of<br \/>\r\nmany researchers for the past two decades in the electromagnetic community. Its<br \/>\r\nattractiveness lies in the originality of finding innovative structures without any layout a<br \/>\r\npriori. This thesis work is oriented towards the TO of electromagnetic devices by elaborating<br \/>\r\non various aspects of the subject. First of all, a tool for TO is developed and tested, based on<br \/>\r\nthe \u2018home-made\u2019 tools available at the L2EP. As TO requires a FE and an optimisation tool<br \/>\r\nworking together, a coupling is done using both. Furthermore, a TO methodology is<br \/>\r\ndeveloped and tested, based on the Density Method. An academic cubic test case is used to<br \/>\r\ncarry out all the tests, and validate the tools and methodology. An approach is also developed<br \/>\r\nto consider the nonlinear behaviour of the ferromagnetic materials with our TO tools.<br \/>\r\nAfterwards, the methodology is applied to a 3D electromagnet, which represents a more real<br \/>\r\ntest case. This test case also serves to compare the results with linear and nonlinear behaviour<br \/>\r\nof the materials used. Various topologies are presented, for different problem formulations.<br \/>\r\nSubsequently, the methodology is applied to a more complex electromagnetic device: a<br \/>\r\nSalient Pole Synchronous Generator. This example allows us to see how the problem<br \/>\r\ndefinition can largely affect TO results. Some topologies are presented and their viability is<br \/>\r\ndiscussed.<\/p><\/div><\/li><li>\"Contribution \u00e0 la conception par d\u00e9marches directe et inverse de machines synchrones \u00e0 aimants permanents et bobinage dentaire\"<\/br><strong>Patricio LA DELFA<\/strong>, Ecole Centrale Lille, D\u00e9cembre 2017, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/tel.archives-ouvertes.fr\/tel-02134055\/document target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienomn\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Cette th\u00e8se porte sur la conception silencieuse par d\u00e9marches inverses de machines synchrones \u00e0 aimants permanents dot\u00e9es de bobinages dentaires. Notre travail se focalise sur l\u2019analyse des raies de forces radiales \u00e0 l\u2019origine du bruit magn\u00e9tique. En premier lieu, un mod\u00e8le direct \u00e9lectromagn\u00e9tique, nous a permis de d\u00e9terminer le spectre spatio-temporel de la force radiale dans l\u2019entrefer. Ce dernier nous offre la possibilit\u00e9 d\u2019obtenir pas \u00e0 pas et de mani\u00e8re analytique l\u2019induction radiale dans l\u2019entrefer, r\u00e9sultat du produit de la force magn\u00e9tomotrice totale et de la perm\u00e9ance d\u2019entrefer globale. Plusieurs machines dot\u00e9es d\u2019un bobinage dentaire et distribu\u00e9 ont \u00e9t\u00e9 \u00e9valu\u00e9es, compar\u00e9es \u00e0 des simulations par \u00e9l\u00e9ments finis et corrobor\u00e9s par une analyse modale op\u00e9rationnelle sur un prototype existant au laboratoire. Puis la d\u00e9marche inverse de conception est abord\u00e9e par le biais de deux outils \u00abanalytiques pr\u00e9dictifs\u00bb donnant les origines des ordres faibles spatio-temporels de la force radiale dans l\u2019entrefer. Enfin, la r\u00e9solution du probl\u00e8me inverse est conduite au moyen d\u2019une boucle it\u00e9rative d\u2019optimisation donnant parmi un \u00e9chantillon de solutions, une fonction de bobinage, visant \u00e0 att\u00e9nuer ou supprimer une raie potentiellement risqu\u00e9e en termes de nuisances acoustiques.<\/p><\/div><\/li><li>\"Impact du proc\u00e9d\u00e9 de fabrication des stators slinky sur les propri\u00e9t\u00e9s des mat\u00e9riaux\"<\/br><strong>Mohamad EL YOUSSEF<\/strong>, Art et M\u00e9tiers ParisTech, D\u00e9cembre 2017, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/pastel.archives-ouvertes.fr\/tel-01761631\/document target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienomn\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>IMPACT DU PROC\u00c9D\u00c9 DE FABRICATION DES STATORS SLINKY<br \/>\r\nSUR LES PROPRI\u00c9T\u00c9S DES MAT\u00c9RIAUX<br \/>\r\n<br \/>\r\nR\u00c9SUM\u00c9 : La machine synchrone \u00e0 griffes est un dispositif tr\u00e8s utilis\u00e9 comme<br \/>\r\nalternateur dans l\u2019automobile. La fabrication de cette machine, produite en masse, met<br \/>\r\nen \u0153uvre des proc\u00e9d\u00e9s impactant les caract\u00e9ristiques des mat\u00e9riaux ferromagn\u00e9tiques et<br \/>\r\ndonc, in fine, les performances de l\u2019alternateur. Ce travail de th\u00e8se est donc consacr\u00e9 \u00e0<br \/>\r\n\u00e9tudier l\u2019impact du processus de fabrication d\u2019un stator Slinky (bas\u00e9 sur un enroulement<br \/>\r\nd\u2019une bande de t\u00f4le plut\u00f4t qu\u2019un empilement) sur les propri\u00e9t\u00e9s magn\u00e9tiques. Pour ce<br \/>\r\nfaire, une premi\u00e8re partie du travail consiste \u00e0 quantifier l\u2019impact de chaque proc\u00e9d\u00e9 mis<br \/>\r\nen \u0153uvre. Le but est de s\u00e9parer les proc\u00e9d\u00e9s les plus fortement impactant. Une<br \/>\r\ncampagne de caract\u00e9risation magn\u00e9tique, sur des \u00e9chantillons pr\u00e9lev\u00e9s avant et apr\u00e8s<br \/>\r\nchaque proc\u00e9d\u00e9, a \u00e9t\u00e9 r\u00e9alis\u00e9e.<br \/>\r\nLes r\u00e9sultats montrent que le proc\u00e9d\u00e9 d\u2019enroulement est l\u2019\u00e9tape la plus destructive \u00e0<br \/>\r\ncause des d\u00e9formations et des contraintes engendr\u00e9es dans le plan de la t\u00f4le \u00e0 la fois en<br \/>\r\ntraction et en compression. L\u2019optimisation de ce proc\u00e9d\u00e9 n\u00e9cessite donc d\u2019\u00e9tablir le lien<br \/>\r\nentre les propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques et magn\u00e9tiques. Nous proposons une nouvelle m\u00e9thode<br \/>\r\nde caract\u00e9risation magn\u00e9to-m\u00e9canique. Elle permet de r\u00e9aliser une caract\u00e9risation<br \/>\r\nmagn\u00e9tique sous chargement uni axial en traction et en compression. Enfin, nous<br \/>\r\npr\u00e9sentons des r\u00e9sultats montrant l\u2019\u00e9volution du comportement magn\u00e9tique, d\u2019un<br \/>\r\nmat\u00e9riau FeSi NO, en fonction de la d\u00e9formation et de la contrainte appliqu\u00e9e.<br \/>\r\n<br \/>\r\nMots cl\u00e9s : Mat\u00e9riau Magn\u00e9tique Doux, Caract\u00e9risation, Proc\u00e9d\u00e9s de Fabrications, Machines<br \/>\r\n\u00c9lectriques.<br \/>\r\n<br \/>\r\nIMPACT OF MANUFACTURING PROCESS OF SLINKY STATORS ON THE<br \/>\r\nPROPERTIES OF MATERIAL<br \/>\r\n<br \/>\r\nABSTRACT: The synchronous claw pole machine represents a widely used device, as an<br \/>\r\nalternator, in the automobile industry. The production of this machine implements a line<br \/>\r\nof several processes which impact the characteristics of ferromagnetic materials and,<br \/>\r\nultimately, the performance of the alternator. Therefore, this work is devoted to<br \/>\r\nstudying the impact of the manufacturing processes of a Slinky stator (based on a rolled<br \/>\r\nsheet metal strip rather than stacked sheets) on the magnetic properties. To reach our<br \/>\r\ngoal, a first task consists in quantifying the impact of each manufacturing process. The<br \/>\r\naim is to separate the most detrimental processes. Thus, a magnetic measurement<br \/>\r\ncampaign was carried out on samples withdrawn before and after each process.<br \/>\r\nThe results show that the rolling step represents the most detrimental process due to the<br \/>\r\ngenerated stresses and strains in the plane of the sheet in both modes (tension and<br \/>\r\ncompression). Therefore, the optimization of this process requires setting up the link<br \/>\r\nbetween the mechanical and magnetic properties. Hence, we propose a new method of<br \/>\r\nmagneto-mechanical characterization. It enables to carry out magnetic measurements<br \/>\r\nunder uniaxial loading (tension and compression). Finally, we present results showing<br \/>\r\nthe evolution of the magnetic behavior of a FeSi NO material depending on the applied<br \/>\r\nstress and strain.<br \/>\r\n<br \/>\r\nKeywords : Soft Magnetic Material, Characterization, Manufacturing process, Electrical<br \/>\r\nmachines.<\/p><\/div><\/li><li>\"Contribution \u00e0 la mod\u00e9lisation de courts-circuits entre t\u00f4les magn\u00e9tiques\"<\/br><strong>Smail ZIANI<\/strong>, Universit\u00e9 de Lille, Octobre 2017, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/ori-nuxeo.univ-lille1.fr\/nuxeo\/site\/esupversions\/2e3cee5e-2bfb-4462-8431-a32f4e8eb1a4 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienomn\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>La difficult\u00e9 majeure de la mod\u00e9lisation num\u00e9rique par \u00e9l\u00e9ments finis des empilements de t\u00f4les contenant des d\u00e9fauts d\u2019isolement r\u00e9side dans le facteur multi-\u00e9chelle (stator, courts-circuits et vernis isolants). En effet, cet important facteur d\u2019\u00e9chelle reste un d\u00e9fi pour la raison principale que la finesse de repr\u00e9sentation d\u00e9pend du nombre d\u2019\u00e9l\u00e9ments utilis\u00e9s, ce qui implique des tailles m\u00e9moires et des temps de calculs excessifs rendant la r\u00e9alisation d\u2019un maillage adapt\u00e9 \u00e0 l\u2019\u00e9chelle de chaque milieu irr\u00e9alisable. Ainsi, l\u2019objectif de ce travail a \u00e9t\u00e9 de mod\u00e9liser des empilements de t\u00f4les contenant des d\u00e9fauts de type courts-circuits entre t\u00f4les avec pr\u00e9cision tout en ayant des temps de calcul acceptables. Cela, en homog\u00e9n\u00e9isant des volumes ne n\u00e9cessitant pas forc\u00e9ment une grande pr\u00e9cision et en laissant telles quelles les zones o\u00f9 se trouvent des d\u00e9fauts avec une mod\u00e9lisation fine. La difficult\u00e9 se situe au niveau du couplage entre les parties homog\u00e9n\u00e9is\u00e9es et les mat\u00e9riaux h\u00e9t\u00e9rog\u00e8nes. L\u2019approche de couplage d\u00e9velopp\u00e9e nous permet d\u2019obtenir directement le r\u00e9gime permanent et de prendre en compte la nature non-lin\u00e9aire des t\u00f4les ferromagn\u00e9tiques. L\u2019approche de couplage a \u00e9t\u00e9 valid\u00e9e \u00e0 partir de r\u00e9sultats issus d\u2019une mod\u00e9lisation classique en consid\u00e9rant des d\u00e9fauts sous diff\u00e9rentes conditions. Une mod\u00e9lisation thermique a \u00e9galement \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9e pour nous permettre d\u2019estimer l\u2019\u00e9l\u00e9vation de temp\u00e9rature d\u2019un d\u00e9faut. Les r\u00e9sultats de notre approche de couplage montrent une bonne concordance et d\u00e9montrent la capacit\u00e9 de l\u2019approche \u00e0 mod\u00e9liser un empilement de t\u00f4les contenant des d\u00e9fauts avec pr\u00e9cision tout en r\u00e9duisant les temps de calculs.<br \/>\r\n<br \/>\r\nEmpilements de t\u00f4les ferromagn\u00e9tiques, Couplage magn\u00e9to-Thermique, \u00c9l\u00e9ments finis, M\u00e9thode des, M\u00e9thodes d'homog\u00e9n\u00e9isation num\u00e9rique, Th\u00e9orie spectrale (math\u00e9matiques), Courts-circuits, Isolation \u00e9lectrique<br \/>\r\n<br \/>\r\nContribution to modeling short circuits in lamination stacks<br \/>\r\n<br \/>\r\nThe major difficulty to model lamination stacks with defects using finite element method is the multi-scale nature of lamination stacks. Indeed, this important scale factor stays a challenge, because of the fineness of the representation that depends on the number of elements used, which implies memory sizes and excessive computation times making the realization of a fine mesh adapted to the scale of each subdomain unworkable. Thus, the objective of this work was to model lamination stacks containing short-circuit with precision with an acceptable number of unknowns and computation times, by homogenizing volumes that do not necessarily require great precision and leaving subdomains containing defects with fine modeling. The difficulty of this approach is the coupling between the homogenized parts and the heterogeneous materials. The coupling approach allows us to directly obtain the steady state and takes into account the non-linear nature of the ferromagnetic laminations. The coupling approach has been validated by comparing its results to a classical approach without homogenization, especially considering defects under different conditions. Thermal modeling has also been developed to estimate the temperature rise of a defect. Comparing the results of our coupling approach with a conventional approach shows good agreement. These results demonstrate the ability of the proposed coupling approach to model a lamination stacks with defects accurately with computation time reduction.<\/p><\/div><\/li><li>\"Efficacit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique des machines de production d\u2019\u00e9lectricit\u00e9\"<\/br><strong>Maxime PLOYARD<\/strong>, Centrale Lille, Juin 2017, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/tel.archives-ouvertes.fr\/tel-01871328\/document target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienomn\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Efficacit\u00e9 Energ\u00e9tique des Machines de Production d\u2019\u00e9lectricit\u00e9<br \/>\r\n<br \/>\r\nR\u00e9sum\u00e9<br \/>\r\nLors de la phase de dimensionnement d\u2019un g\u00e9n\u00e9rateur \u00e9lectrique, des choix pr\u00e9liminaires imposent<br \/>\r\ng\u00e9n\u00e9ralement la topologie. Cette th\u00e8se a pour objectif d\u2019apporter une aide d\u00e9cisionnelle au choix des<br \/>\r\nstructures de g\u00e9n\u00e9rateurs de forte puissance. L\u2019int\u00e9r\u00eat des machines \u00e0 haute efficacit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique est<br \/>\r\nport\u00e9 par des objectifs environnementaux forts. En cons\u00e9quence, ma\u00eetriser et comprendre l\u2019origine des<br \/>\r\npertes dans les machines de production d\u2019\u00e9lectricit\u00e9 est un enjeu capital. Ainsi, une m\u00e9thodologie de<br \/>\r\ncalculs de pertes fer est d\u00e9velopp\u00e9e pour des g\u00e9n\u00e9rateurs de forte puissance.<br \/>\r\nDans les secteurs de la production et conversion d\u2019\u00e9nergie, les Machines Synchrones \u00e0 Double<br \/>\r\nExcitation pr\u00e9sentent un fort potentiel pour r\u00e9pondre aux d\u00e9fis de la transition \u00e9nerg\u00e9tique. D\u00e8s lors, il<br \/>\r\nest important de quantifier l\u2019impact de ces nouvelles structures par rapport aux solutions existantes.<br \/>\r\nCette th\u00e8se propose une mod\u00e9lisation par m\u00e9thodes analytiques et semi-analytiques dans l\u2019objectif de<br \/>\r\nconcevoir un ensemble de structures de g\u00e9n\u00e9rateurs. La mod\u00e9lisation est \u00e9galement compar\u00e9e \u00e0 deux<br \/>\r\nprototypes de forte puissance, dont un pour une application \u00e9olienne \u00e0 attaque directe.<br \/>\r\nEnsuite, cette mod\u00e9lisation est employ\u00e9e dans un processus de conception par optimisation. Les<br \/>\r\nstructures Pareto optimales sont compar\u00e9es suivant diff\u00e9rents cahiers des charges. Ces optimisations<br \/>\r\npermettent de mettre en avant des gains significatifs par rapport aux solutions existantes notamment<br \/>\r\nsur des donn\u00e9es statistiques de fonctionnement \u00e9olien.<br \/>\r\n<br \/>\r\nMots clefs: G\u00e9n\u00e9rateur Synchrone, Double Excitation, Mod\u00e9lisation \u00c9lectromagn\u00e9tique, Pertes fer,<br \/>\r\nOptimisation, Topologies de g\u00e9n\u00e9rateurs, Eolienne \u00e0 Attaque Directe.<br \/>\r\n<br \/>\r\nEnergy Efficiency of Large Electric Power Generators<br \/>\r\n<br \/>\r\nAbstract<br \/>\r\nDuring the design phase of an electrical generator, the topology is generally imposed by preliminary<br \/>\r\ncriteria. This thesis aims at providing a decision support for the choice of high power generator<br \/>\r\nstructures. The interest for high efficiency machines is driven by strong environmental objectives.<br \/>\r\nConsequently, understanding the origin of losses in power generation machines is a major issue. Thus,<br \/>\r\na methodology for iron loss calculation is developed for high power generators.<br \/>\r\nIn the energy production and conversion sectors, Hybrid Excitation Synchronous Machines have a<br \/>\r\ngreat potential to respond to the challenges of energy transition. It is important to quantify the impact<br \/>\r\nof these new structures compared with existing solutions. This thesis proposes analytical and lumped<br \/>\r\nmodels to design a set of generator structures. The modeling approach is also compared with two high<br \/>\r\npower generators, including one for a direct drive wind turbine.<br \/>\r\nThen, this modeling is used in an optimization design process. The optimal Pareto structures are<br \/>\r\ncompared according to different specifications. These optimized designs show significant gains<br \/>\r\ncompared to the existing solutions, especially on wind profile from a Weibull probability density<br \/>\r\nfunction.<br \/>\r\n<br \/>\r\nKeywords: Synchronous Generator, Hybrid Excitation, Electromagnetic Modeling, Iron Losses,<br \/>\r\nOptimization, Generator Topologies, Direct Drive Wind Turbine.<\/p><\/div><\/li><li>\"Mod\u00e9lisation magn\u00e9to-thermique et optimisation topologique multi-objectif de busbars lamin\u00e9s\"<\/br><strong>Oriol PUIGDELLIVOL<\/strong>, Universit\u00e9 de Lille, Mai 2017, <a class=\"lienomn\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>confidentielle<br \/>\r\n<br \/>\r\nR\u00e9sum\u00e9 : L\u2019\u00e9lectronique de puissance n\u00e9cessite des interconnexions \u00e0 faible inductance et des temp\u00e9ratures de fonctionnement en dessous de certaines valeurs critiques. Les busbars lamin\u00e9s pr\u00e9sentent une inductance tr\u00e8s faible en comparaison avec les c\u00e2bles. De plus, leur forme aplatie permet d\u2019augmenter la surface d\u2019\u00e9change avec l\u2019environnent garantissant des bonnes performances thermiques. Dans cette th\u00e8se nous proposons une comparaison entre diff\u00e9rentes m\u00e9thodes de calcul d\u2019inductance. Le but est d\u2019en privil\u00e9gier une en fonction de la complexit\u00e9 du probl\u00e8me \u00e0 r\u00e9soudre. La valeur d\u2019inductance \u00e0 calculer correspond \u00e0 la boucle de commutation ayant lieu dans les convertisseurs de puissance. Des r\u00e8gles de conception permettant de minimiser la valeur de cette boucle sont aussi pr\u00e9sent\u00e9es. Concernant le calcul thermique, on propose une approche bas\u00e9e sur les \u00e9l\u00e9ments finis 2D. La superposition de plusieurs plaques bidimensionnelles permet de mod\u00e9liser des busbars lamin\u00e9s de fa\u00e7on pr\u00e9cise et plus rapide qu\u2019une \u00e9tude tridimensionnelle. Les conditions aux limites sont appliqu\u00e9es en fonction de la superposition des plaques. Gr\u00e2ce \u00e0 la rapidit\u00e9 de cette approche, des optimisations topologiques peuvent \u00eatre appliqu\u00e9es. Des algorithmes d\u2019optimisation adapt\u00e9s aux besoins industriels ont \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9s pour la minimisation de l\u2019inductance et de la temp\u00e9rature maximale des busbars. Ces algorithmes pr\u00e9sentent de bonnes performances et sont utilis\u00e9s lors des optimisations mono et multi-objectif.<br \/>\r\n<br \/>\r\nMagneto-thermal modelling and multiobjective topology optimisation of laminated busbars<br \/>\r\n<br \/>\r\nR\u00e9sum\u00e9 (anglais) : Power electronics needs low inductance interconnections and operating temperatures below certain limits. Laminated busbars present low inductance compared with cables. Moreover, their flat geometry increases the heat exchange surface with the environment ensuring good thermal performances. In this PhD thesis we propose a comparison between different inductance calculation methods. The objective is to favor one according to the complexity of the problem to be solved. The inductance value is calculated during the switching loop taking place in the power converters. Several design rules are presented in order to minimize the inductance of the loop. Regarding the thermal management, we present an approach based on the 2D finite element method. The overlapping of the two-dimensional plates allows us to model the whole laminated busbar and faster way than a tridimensional study without losing precision. The boundary conditions are applied according to the overlapping between layers. Thanks to this approach, topology optimization techniques can be applied. Algorithms adapted to the industrial needs have been developed for the minimization of the inductance and the maximum temperature in busbars. These algorithms show good performances and are used in mono and multi-objective optimizations.<\/p><\/div><\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2016<\/strong><a id=\"omn2016\"><\/a><br><ol><li>\"Contributions \u00e0 l\u2019\u00e9tude des machines \u00e0 reluctance variable pour application alterno-d\u00e9marreur automobile\"<\/br><strong>Valentin ZAHARIA<\/strong>, Universit\u00e9 technique de Cluj-Napoca\/EC Lille, D\u00e9cembre 2016, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/tel.archives-ouvertes.fr\/tel-01943737\/document target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienomn\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>R\u00e9sum\u00e9 :<br \/>\r\nCe travail de recherche est r\u00e9alis\u00e9 dans le cadre d'une collaboration internationale entre l'Universit\u00e9 Technique de Cluj-Napoca en Roumanie et Centrale Lille en France. Cette th\u00e8se a comme premier objectif, de r\u00e9duire l\u2019ondulation de couple d\u2019une machine triphas\u00e9e 6\/8 \u00e0 r\u00e9luctance variable gr\u00e2ce aux param\u00e8tres de contr\u00f4le dans le mode de fonctionnement moteur et g\u00e9n\u00e9rateur. Par cons\u00e9quent, un mod\u00e8le analytique a \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9 et mis en \u0153uvre dans un environnement de calcul num\u00e9rique. Un outil d'optimisation permettant de trouver les meilleurs param\u00e8tres de contr\u00f4le a \u00e9t\u00e9 utilis\u00e9. Toutefois, le processus d\u2019optimisation est tr\u00e8s lent.En cons\u00e9quence, une strat\u00e9gie pour r\u00e9duire le temps du processus d'optimisation sans abaisser la pr\u00e9cision des r\u00e9sultats est propos\u00e9e. Une strat\u00e9gie de \u2018mapping\u2019 est utilis\u00e9e entre un mod\u00e8le grossier mais rapide et un mod\u00e8le fin mais lent. Un travail est men\u00e9 sur le choix du mod\u00e8le grossier, dans le cadre d\u2019un mod\u00e8le fournissant des valeurs en fonction du temps. Deux strat\u00e9gies de \u2018mapping\u2019 ont \u00e9t\u00e9 utilis\u00e9es dans cette th\u00e8se : l\u2019\u2018Output Space Mapping Proportional\u2019(OSMP) et le Manifold Mapping (MM). Ces deux strat\u00e9gies sont utilis\u00e9es pour d\u00e9terminer les param\u00e8tres de contr\u00f4le optimaux. Le probl\u00e8me d\u2019optimisation est ensuite compl\u00e9t\u00e9 en ajoutant des variables g\u00e9om\u00e9triques au processus d\u2019optimisation du contr\u00f4le. Les outils d\u00e9velopp\u00e9s sont ensuite utilis\u00e9s dans le cadre du dimensionnement par optimisation d\u2019un alterno-d\u00e9marreur automobile. Finalement, des exp\u00e9riences et des essais sur un prototype de Machine \u00e0 RV sont men\u00e9s afin de valider les r\u00e9sultats du processus d'optimisation en mode moteur et g\u00e9n\u00e9rateur.<br \/>\r\n<br \/>\r\nMots cl\u00e9s : conception et contr\u00f4le par optimisation, \u00e9l\u00e9ments finis, manifold mapping, output space mapping proportional, moteur\/g\u00e9n\u00e9rateur \u00e0 r\u00e9luctance variable<br \/>\r\n<br \/>\r\nContributions to the study of Switched reluctance machine for automotive integrated starter-alternator application<br \/>\r\n<br \/>\r\nAbstract: <br \/>\r\nThe switched reluctance machine has a simple construction making it cheaper in execution but one of the drawbacks of this machine is the torque ripple. This thesis had as first target, the usage of an optimization tool to calculate the best control parameters to correct this major drawback in motor and generator operation modes. Hence, an analytical model that takes into account the machine geometry and that is able to be simulated in both operation modes by adjusting the commutation angles was provided and implemented in a calculation environment. The second target of this work is to investigate a method to reduce the optimization time without lowering the accuracy of the results. The strategy used in the optimization process is known in literature as the space mapping technique, more precisely for this thesis output space mapping proportional and manifold mapping were studied. After testing them on a mathematical model it was possible to continue the investigation on defining the optimal control parameters of a three-phases 6\/8 SR machine prototype, being able that further to use this strategy in a much complicated process, i.e. defining the right geometry and control of a SR machine to be used in automotive integrated starter alternator systems. The final target of the thesis was to conduct experiments and tests on the existing prototype in order to partially validate the results of the optimization process.<br \/>\r\n<br \/>\r\nKeywords: design and control optimization, finite element, manifold mapping, output space mapping proportional, switched reluctance motor\/generator.<\/p><\/div><\/li><li>\"Optimisation du dimensionnement et de la commande sur cycle de fonctionnement d\u2019un g\u00e9n\u00e9rateur \u00e0 aimants permanents et auto-commutation pour applications micro-\u00e9oliennes\"<\/br><strong>Andreea ZAHARIA<\/strong>, Universit\u00e9 technique de Cluj-Napoca\/EC Lille, D\u00e9cembre 2016, <strong><a class=\"lien\" href=http:\/\/l2ep.univ-lille1.fr\/fileupload\/file\/theses\/these_andreea_zaharia.pdf target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienomn\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Optimisation du dimensionnement et de la commande sur cycle de fonctionnement d\u2019un<br \/>\r\ng\u00e9n\u00e9rateur \u00e0 aimants permanents et auto-commutation pour applications micro-\u00e9oliennes<br \/>\r\n<br \/>\r\nR\u00e9sum\u00e9<br \/>\r\nLa conception d'un microsyst\u00e8me autonome de conversion de l'\u00e9nergie \u00e9olienne repr\u00e9sente le c\u0153ur de<br \/>\r\ncette \u00e9tude. L'attention est port\u00e9e vers le g\u00e9n\u00e9rateur BLDCPM en \u00e9toile \u00e0 trois phases, ayant un rotor ext\u00e9rieur<br \/>\r\navec des aimants permanents mont\u00e9s en surface et des enroulements concentr\u00e9s avec des forces \u00e9lectromotrices<br \/>\r\ntrap\u00e9zo\u00efdales. Une connexion directe entre la turbine \u00e0 axe horizontal et la machine tournant \u00e0 vitesse variable<br \/>\r\nest consid\u00e9r\u00e9e puisque l'application vis\u00e9e est r\u00e9sidentielle et n\u00e9cessite un fonctionnement \u00e0 faible vitesse. Le<br \/>\r\nconvertisseur \u00e9lectronique de puissance \u00e0 courant alternatif (redresseur) et \u00e0 pont complet triphas\u00e9 du c\u00f4t\u00e9<br \/>\r\ng\u00e9n\u00e9rateur est consid\u00e9r\u00e9 pour contr\u00f4ler la tension constante du bus continu de sortie. En raison de la vitesse<br \/>\r\nvariable du vent, de nombreuses fluctuations se produisent dans la puissance et la fr\u00e9quence du g\u00e9n\u00e9rateur<br \/>\r\nBLDCPM, ce qui oblige sa conception pour un fonctionnement \u00e0 une large plage de vitesse. Ainsi, le travail de<br \/>\r\nla th\u00e8se vise \u00e0 d\u00e9terminer les param\u00e8tres optimaux de conception g\u00e9om\u00e9triques et \u00e9lectriques du g\u00e9n\u00e9rateur<br \/>\r\nBLDCPM, en assurant des pertes de puissance minimales dans le \u03bcWECS. Un fonctionnement sur un cycle long<br \/>\r\nterme d\u2019une ann\u00e9e avec une vitesse moyenne du vent mesur\u00e9e toutes les heures est consid\u00e9r\u00e9 pour maximiser la<br \/>\r\npuissance \u00e9olienne extraite et augmenter l'efficacit\u00e9 du syst\u00e8me dans son ensemble. Par cons\u00e9quent, il est<br \/>\r\nn\u00e9cessaire de d\u00e9terminer le niveau de mod\u00e9lisation, ainsi que les variables de conception de chacun des<br \/>\r\ncomposants du syst\u00e8me. Comme l'optimisation fait appel \u00e0 un algorithme pour le processus de conception, le<br \/>\r\nnombre d'\u00e9valuations du mod\u00e8le peut \u00eatre assez important. Plus les variables de conception et les contraintes<br \/>\r\nsont nombreuses, plus \u00e9lev\u00e9 est le nombre d'\u00e9valuations. En cons\u00e9quence, la r\u00e9duction du temps de simulation,<br \/>\r\nainsi que l'int\u00e9gration et l'exploitation des donn\u00e9es provenant du profil de vitesse du vent pour d\u00e9terminer la<br \/>\r\ntotalit\u00e9 des pertes de puissance dans le \u03bcWECS consid\u00e9r\u00e9es sont les principales pr\u00e9occupations. Ensuite, la<br \/>\r\nm\u00e9thodologie d'optimisation est pr\u00e9sent\u00e9e, ainsi que les r\u00e9sultats optimaux obtenus et la comparaison de<br \/>\r\nplusieurs param\u00e8tres d'entr\u00e9e et de sortie. Enfin, des essais exp\u00e9rimentaux sont \u00e9galement effectu\u00e9s sur un<br \/>\r\nprototype de machine BLDCPM de r\u00e9f\u00e9rence afin de v\u00e9rifier la technique de commutation et de contr\u00f4le<br \/>\r\n\u00e9lectronique.<br \/>\r\n<br \/>\r\nMots clefs : g\u00e9n\u00e9rateur sans balais \u00e0 aimant permanent et auto-commutation, m\u00e9thode de barycentre,<br \/>\r\nmod\u00e9lisation, multi-physique, optimisation de conception, microsyst\u00e8me autonome de conversion de l'\u00e9nergie<br \/>\r\n\u00e9olienne, cycle long terme du vent<br \/>\r\n<br \/>\r\nBrushless DC permanent magnet micro-wind generator modeling and optimization over<br \/>\r\nlong-term wind-speed cycle operation<br \/>\r\n<br \/>\r\nAbstract<br \/>\r\nThe design of a stand-alone micro-wind energy conversion system represents the core of this study. The<br \/>\r\nattention is derived towards the three-phase star-connected BLDCPM generator, having outer rotor with Nd-Fe-<br \/>\r\nB surface-mounted PMs, and concentrated stator-armature windings with quasi-trapezoidal stator-phase back-<br \/>\r\nEMF voltages. A direct connection to the variable speed horizontal axis wind turbine is considered as the<br \/>\r\nresidential use application for which is desired requires low-speed operation. Generator-side three-phase full-<br \/>\r\nbridge AC\/DC power electronic converter (rectifier) is considered for controlling the output DC-bus constant<br \/>\r\nvoltage. Due to the variable wind speed, many fluctuations occur in the power and frequency of the BLDCPM<br \/>\r\ngenerator, compelling its design for large speed-range operation. Hence, the thesis work aims at determining the<br \/>\r\noptimal design parameters of the BLDCPM generator ensuring minimum power losses of \u03bcWECS over long-<br \/>\r\nterm wind-speed cycle operation, and thereby maximizing the extracted wind power and increasing the<br \/>\r\nefficiency of the overall system. Therefore, it is necessary to determine the modeling level, as well as the design<br \/>\r\nvariables of each component of the system. As the optimization appeals to an algorithm for the design process,<br \/>\r\nthe number of model evaluations can be fairly important. The more design variables and constraints, the higher<br \/>\r\nthe model evaluation count. As a result, reduction of the simulation time, as well as integration and exploitation<br \/>\r\nof the available data from the wind-speed profile for determining the total power losses of considered \u03bcWECS<br \/>\r\nare of main concern. Afterwards, the optimization methodology is presented along with the optimum results<br \/>\r\nobtained, as well as comparison of several input\/output parameters. Finally, experimental tests are also carried<br \/>\r\nout on a reference BLDCPM machine prototype in order to verify its electronic commutation and control<br \/>\r\ntechnique.<br \/>\r\n<br \/>\r\nKeywords: barycenter method, brushless DC permanent magnet generator, design optimization, modeling,<br \/>\r\nmulti-physics, stand-alone micro-wind energy conversion system, long-term wind speed cycle.<br \/>\r\n<br \/>\r\nModelarea \u0219i optimizarea micro-generatorului cu magne\u021bi permanen\u021bi \u0219i auto-comuta\u021bie<br \/>\r\nelectronic\u0103 cu operare sub un profil al v\u00e2ntului de lung\u0103 durat\u0103<br \/>\r\n<br \/>\r\nRezumat :<br \/>\r\nDesignul unui micro-sistem autonom de conversie a energiei provenit\u0103 de la o micro-turbin\u0103 eolian\u0103<br \/>\r\nreprezint\u0103 nucleul acestui studiu. Aten\u021bia este \u00eendreptat\u0103 asupra generatorului trifazic cu configura\u021bie de rotor<br \/>\r\nexterior cu magne\u021bi permanen\u021bi monta\u021bi pe suprafa\u021ba acestuia \u0219i cu \u00eenf\u0103\u0219ur\u0103ri concentrate pe stator. O leg\u0103tur\u0103<br \/>\r\ndirect\u0103 \u00eentre turbina cu ax orizontal \u0219i generatorul de vitez\u0103 variabil\u0103 este considerat\u0103, deoarece aplica\u021bia avut\u0103<br \/>\r\n\u00een vedere este reziden\u021bial\u0103 \u0219i necesit\u0103 func\u021bionare la vitez\u0103 mic\u0103. Convertorul electronic de curent alternativ<br \/>\r\n(redresor) cu trei faze asociat generatorului este considerat pentru a men\u021bine tensiunea de ie\u0219ire pe bus cc la o<br \/>\r\nvaloare constant\u0103. Din cauza vitezei variabile a v\u00e2ntului, multe fluctua\u021bii apar \u00een puterea \u0219i frecven\u021ba<br \/>\r\ngeneratorului, for\u021b\u00e2nd designul acestuia la o func\u021bionare \u00eentr-o gam\u0103 larg\u0103 de vitez\u0103. Astfel, activitatea tezei este<br \/>\r\nde a determina parametri geometrici \u0219i electrici optimi ai generatorului, asigur\u00e2nd pierderi minime de putere \u00een<br \/>\r\nmicro-sistemul de conversie al energiei considerat. O opera\u021biune pe un ciclu de v\u00e2nt cu durata unui an, cu o<br \/>\r\nvitez\u0103 medie a v\u00e2ntului, m\u0103surat\u0103 la fiecare or\u0103 este considerat pentru a maximiza puterea extras\u0103 din v\u00e2nt \u0219i de<br \/>\r\na cre\u0219te eficien\u021ba global\u0103 a micro-sistemului. Prin urmare, este necesar s\u0103 se determine nivelul de modelare,<br \/>\r\nprecum \u0219i variabilele de proiectare pentru fiecare dintre componentele sistemului. Datorit\u0103 faptului c\u0103<br \/>\r\noptimizarea apeleaz\u0103 la un algoritm pentru procesul de proiectare, num\u0103rul de evalu\u0103ri ale modelului poate fi<br \/>\r\ndestul de important. Cu c\u00e2t exist\u0103 mai multe variabile de proiectare \u0219i constr\u00e2ngeri, cu at\u00e2t num\u0103rul de evalu\u0103ri<br \/>\r\neste mai mare. \u00cen consecin\u021b\u0103, reducerea timpului de simulare, precum \u0219i integrarea \u0219i exploatarea datelor<br \/>\r\nprovenite de la profilul de vitez\u0103 al v\u00e2ntului pentru a determinarea pierderile totale de energie din micro-sistem,<br \/>\r\nsunt principalele preocup\u0103ri. \u00cen urm\u0103toarea etap\u0103 este prezentat\u0103 metodologia de optimizare, precum \u0219i<br \/>\r\nrezultatele optime ob\u021binute \u0219i compararea mai multor parametri de intrare \u0219i de ie\u0219ire. \u00cen final, teste experimentale<br \/>\r\nsunt, de asemenea, efectuate pe un prototip de ma\u0219in\u0103 cu magne\u021bi permanen\u021bi \u0219i auto-comuta\u021bie electronic\u0103 de<br \/>\r\nreferin\u021b\u0103 pentru a verifica tehnica de comutare \u0219i de control electronic.<br \/>\r\n<br \/>\r\nCuvinte cheie : generator cu magne\u021bi permanen\u021bi \u0219i auto-comuta\u021bie electronic\u0103, metoda baricentrului,<br \/>\r\nproiectare prin optimizare, micro-sistem autonom de conversie al energiei, ciclu de v\u00e2nt de lung\u0103 durat\u0103<\/p><\/div><\/li><li>\"Estimateurs d\u2019erreur a posteriori pour les \u00e9quations de Maxwell en formulation temporelle et potentielle\"<\/br><strong>Roberta TITTARELLI<\/strong>, Universit\u00e9 Lille 1, Septembre 2016, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/ori-nuxeo.univ-lille1.fr\/nuxeo\/site\/esupversions\/342a311c-7efa-43bf-bc6f-2eec46718076 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienomn\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>R\u00e9sum\u00e9 : Cette th\u00e8se porte sur le d\u00e9veloppement d\u2019estimateurs d'erreur a posteriori pour la r\u00e9solution num\u00e9rique par \u00e9l\u00e9ments finis de probl\u00e8mes en \u00e9lectromagn\u00e9tisme basse fr\u00e9quence. On s\u2019int\u00e9resse aux formulations en potentiels (A-\u03c6 et T-\u03a9) des \u00e9quations de Maxwell en r\u00e9gime quasi-stationnaire, pour le cas harmonique ou temporel. L'enjeu consiste \u00e0 d\u00e9velopper des outils num\u00e9riques math\u00e9matiquement robustes, exploitables dans un code de calcul industriel, notamment le Code_Carmel3D (EDF R&D), permettant d'estimer l'erreur de discr\u00e9tisation spatio-temporelle et de pouvoir ainsi am\u00e9liorer la pr\u00e9cision des calculs. On prouve la fiabilit\u00e9, assurant le contr\u00f4le de l\u2019erreur. On prouve \u00e9galement dans certains cas l\u2019efficacit\u00e9 locale, permettant de rep\u00e9rer les zones du maillage dans lesquelles l\u2019erreur est la plus importante, et de mettre ainsi en \u0153uvre des strat\u00e9gies de raffinement adaptatif. L'\u00e9quivalence globale entre l'erreur en norme \u00e9nerg\u00e9tique et l'estimateur est en g\u00e9n\u00e9ral assur\u00e9e. Les estimateurs obtenus sont finalement utilis\u00e9s pour des simulations physiques\/industrielles par le Code_Carmel3D.<br \/>\r\n<br \/>\r\nEstimateurs a posteriori, Formulation en potentiels, Estimateurs d\u2019erreur \u00e9quilibr\u00e9s, Estimateurs d\u2019erreur r\u00e9siduels <br \/>\r\n\u00c9l\u00e9ments finis, M\u00e9thode des, Maxwell, \u00c9quation de -- Solutions num\u00e9riques, \u00c9lectromagn\u00e9tisme, Calcul d'erreur<br \/>\r\n<br \/>\r\nR\u00e9sum\u00e9 (anglais) : This thesis focus on the developement of a posteriori error estimators for the finite element numerical resolution of low frequency electromagnetic problems. We are interested in two potential formulations of the Maxwell's equations in the quasi-static approximation, known as A-\u03c6 et T-\u03a9 formulations, for both harmonic and temporal regimes. The challenge consists in developing numerical tools mathematically robust, usable in an industrial code allowing the estimation of the spatio-temporal error discretisation and the improvement of the quality and the cost of the computation. We prove the reliability of the proposed error estimators, which ensures an upper bound for the error in the energy norm. In some cases we also prove the local efficicency of the estimators, which allows to detect the zones where the error is the highest, so that an adaptive remeshing process can be set up. Anyway, the global equivalence between the energy error norm and the estimator is derived. The developed error estimators are finally used for physical and industrial numerical simulations in Code_Carmel3D (EDF R&D).<\/p><\/div><\/li><li>\"Caract\u00e9risation des propri\u00e9t\u00e9s \u00e9lectromagn\u00e9tiques des mat\u00e9riaux magn\u00e9tiquement doux \u2013 Application aux roues polaires de machine \u00e0 griffes\"<\/br><strong>Laure ARBENZ<\/strong>, Arts et M\u00e9tiers, Mars 2016, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/pastel.archives-ouvertes.fr\/tel-01316557\/document target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienomn\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>La construction \u00e9lectrique reposant en grande partie sur l\u2019utilisation des propri\u00e9t\u00e9s \u00e9lectromagn\u00e9tiques du fer et de ses alliages, les concepteurs ont besoin d\u2019une connaissance pr\u00e9cise de ces propri\u00e9t\u00e9s. Les caract\u00e9ristiques des mat\u00e9riaux magn\u00e9tiques doux, typiquement celles de l\u2019acier des roues polaires d'une machine \u00e0 griffes, peuvent \u00eatre notablement impact\u00e9es par les proc\u00e9d\u00e9s de fabrication. Celles-ci doivent alors \u00eatre caract\u00e9ris\u00e9es directement sur la pi\u00e8ce finale. Dans ce travail, on propose une m\u00e9thode de mesure non destructive combinant une d\u00e9marche op\u00e9ratoire et la simulation par \u00e9l\u00e9ments finis afin de caract\u00e9riser la conductivit\u00e9 \u00e9lectrique locale des roues polaires. Afin d\u2019adapter les param\u00e8tres exp\u00e9rimentaux \u00e0 la g\u00e9om\u00e9trie de la pi\u00e8ce consid\u00e9r\u00e9e, et \u00e0 l\u2019aide d\u2019un diagramme 5M (ou diagramme d'Ishikawa), une d\u00e9marche d\u2019optimisation de la m\u00e9thode est entreprise. Puis l\u2019incertitude de mesure est d\u00e9termin\u00e9e \u00e0 l\u2019aide de deux d\u00e9marches diff\u00e9rentes. Cette m\u00e9thode est ensuite exploit\u00e9e pour mener une \u00e9tude sur une population de roues polaires extraites de la cha\u00eene de production. Dans un second temps, la m\u00e9thode est \u00e9tendue pour la mesure de perm\u00e9abilit\u00e9 incr\u00e9mentale. Des essais sur t\u00f4les \u00e9paisses ont permis de valider l\u2019approche propos\u00e9e \u00e0 l'aide du m\u00eame type de capteur. Par ailleurs, une \u00e9tude compl\u00e9mentaire par \u00e9l\u00e9ments finis 3D a permis de mettre en \u00e9vidence les limites de l'approche analytique, notamment lorsque la perm\u00e9abilit\u00e9 de la plaque et son \u00e9paisseur deviennent trop importantes. Finalement, cette m\u00e9thode est appliqu\u00e9e au cas des roues polaire, dans le cadre d\u2019une approche qualitative, en vue d\u2019une application de type contr\u00f4le qualit\u00e9.<br \/>\r\n<br \/>\r\nMat\u00e9riau magn\u00e9tique doux, Caract\u00e9risation, \u00c9l\u00e9ments finis, Incertitude de mesure, Machine \u00e9lectriques, Mat\u00e9riaux magn\u00e9tiques, Machines \u00e9lectriques , M\u00e9thode des \u00c9l\u00e9ments finis<br \/>\r\n<br \/>\r\nCharacterization of the electromagnetic properties of soft magnetic materials : application to a claw pole rotor<br \/>\r\n<br \/>\r\nElectrical energy conversion devices are based on the use of electromagnetic properties of iron and its alloys. Therefore, an accurate knowledge of these properties is required for the designers. The characteristics of the soft magnetic materials, typically those of a claw pole rotor, can be significantly impacted by the manufacturing processes. Consequently, these properties must be characterized directly on the manufactured magnetic piece. In this work, a non-destructive measurement method combining an operative approach and the finite element simulation is proposed to characterize the local electrical conductivity of the claw pole rotor. The choice of the experimental parameters associated to the claw pole rotor geometry is optimized using the Ishikawa diagram. Then, the measurement uncertainty is determined using two different approaches. This method is applied to perform a study on a population of claw pole rotors issued from the manufacturing chain. Secondly, the method is extended to incremental permeability measurement. Tests on thick sheets were realized to validate the proposed approach with the same type of sensor. Moreover, a complementary study in 3D finite element has emphasized the limitations of the analytical approach, especially when the permeability of the plate and its thickness become significant. Finally, this method is applied to the case of claw pole rotors through a qualitative approach for a quality control application.<br \/>\r\n<br \/>\r\nSoft magnetic material, Characterization, Finite element, Measurement uncertainty, Electrical machines<\/p><\/div><\/li><li>\"Repr\u00e9sentativit\u00e9 de la mod\u00e9lisation aux \u00e9l\u00e9ments finis pour le diagnostic de machines synchrones de grande puissance\"<\/br><strong>Alexandre BACCHUS<\/strong>, Universit\u00e9 Lille 1, F\u00e9vrier 2016, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/ori-nuxeo.univ-lille1.fr\/nuxeo\/site\/esupversions\/c155e069-de76-4b60-9eff-2c9dc399ab72 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienomn\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Nous avons d\u00e9velopp\u00e9 une m\u00e9thode d'identification de courts-circuits et d'excentricit\u00e9s statiques d'un turboalternateur en fonctionnement. Cette m\u00e9thode doit \u00eatre non seulement capable d'identifier le type de d\u00e9faut, mais \u00e9galement sa gravit\u00e9 et sa localisation. Pour cela, la force \u00e9lectromotrice issue d'une sonde de flux radiale est consid\u00e9r\u00e9e pour identifier les d\u00e9fauts de la machine. Les m\u00e9thodes d'apprentissage ayant fait leur preuve sur ce type de probl\u00e9matique, un ensemble d'\u00e9chantillons des d\u00e9fauts, i.e. matrice des prototypes, est construit gr\u00e2ce \u00e0 des simulations par la m\u00e9thode des \u00e9l\u00e9ments finis de la machine dans un grand nombre d'\u00e9tats de fonctionnement. Le but est alors d'identifier la classe (le d\u00e9faut) de mesures exp\u00e9rimentales en consid\u00e9rant les sorties de simulations. Pour faire cela, une maquette de turboalternateur est mod\u00e9lis\u00e9e et les sorties de simulation sont compar\u00e9es aux mesures exp\u00e9rimentales. L'application de m\u00e9thodes de classification supervis\u00e9e choisies selon la forme des donn\u00e9es montre qu'on peut atteindre des taux de bonne classification de 79 % pour les courts-circuits et 93 % pour les excentricit\u00e9s apr\u00e8s un traitement sp\u00e9cifique des attributs et un recalage des sorties de simulation. Une r\u00e8gle d'identification du type de d\u00e9faut est \u00e9galement mise en place au travers d'une classification hi\u00e9rarchique. Celle-ci donne d'excellents r\u00e9sultats pour lesquels toutes les mesures exp\u00e9rimentales sont assign\u00e9es au bon type de d\u00e9faut. Enfin, un automate \u00e0 \u00e9tats finis permet d'am\u00e9liorer les r\u00e9sultats pr\u00e9c\u00e9dents en tenant compte de l'\u00e9volution temporelle de l'\u00e9tat de fonctionnement de la machine. Ainsi, un taux de bonne classification de 91.5 % pour l'identification de courts-circuits est obtenu.<br \/>\r\n<br \/>\r\nmots clefs : Turboalternateur Turbog\u00e9n\u00e9rateurs -- D\u00e9fauts -- Simulation par ordinateur D\u00e9tection de d\u00e9faut (ing\u00e9nierie)<br \/>\r\nCourts-circuits -- Localisation \u00c9l\u00e9ments finis, M\u00e9thode des Flux magn\u00e9tique -- Mesure Reconnaissance des formes (informatique) Classification automatique Exploration de donn\u00e9es Machines s\u00e9quentielles, Th\u00e9orie des<br \/>\r\n<br \/>\r\nRepresentativeness of finite element modelling for the diagnosis of great power synchronous machines<br \/>\r\n<br \/>\r\n<br \/>\r\nR\u00e9sum\u00e9<br \/>\r\nAn identification method of rotor inter-turn short-circuits and static eccentricities of an operating turboalternator is developed. This approach provides the type of the machine functional state such as its seriousness and location. The electromotive force obtained from a radial flux sensor is considered in order to identify the machine faults. Some previous works have shown that learning methods are efficient to characterize precisely the fault of a machine. Thus, a fault signatures data set, i.e. prototypes matrix, is built thanks to simulations using finite element method applied to the machine considering a great number of functional states. Therefore, the goal of this work is to identify the class (fault) of experimental measurements using the simulated output. To do that, a small scale alternator is modelled and simulation outputs are compared to the experimental measurements. The application of supervised classification method chosen beyond the shape of data shows that a good classification rate of 79 % for short-circuits and 93 % for eccentricities can be achieved thanks to specific features and simulation output treatments. An identification rule of the fault type is designed by considering a hierarchical classification approach. It achieves excellent results since all experimental measurements are assigned to the right type of fault. Finally, the use of a finite state automaton achieves better results for short-circuits identification by taking into account the temporal evolution of the machine functional state.<\/p><\/div><\/li><li>\"Calcul par \u00e9l\u00e9ments finis des pertes suppl\u00e9mentaires dans les motorisations performantes\"<\/br><strong>Jalal CHEAYTANI<\/strong>, Universit\u00e9 Lille 1, F\u00e9vrier 2016, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/ori-nuxeo.univ-lille1.fr\/nuxeo\/site\/esupversions\/8e14082b-8590-46be-aec8-93acb47b60b1 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienomn\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Les pertes suppl\u00e9mentaires en charge dans les machines \u00e9lectriques repr\u00e9sentent une contribution non-n\u00e9gligeable aux pertes totales. Elles constituent un point cl\u00e9 pour une \u00e9valuation exacte de l\u2019efficacit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique des moteurs. L\u2019objectif de ce travail a donc \u00e9t\u00e9 d\u2019investiguer les pertes suppl\u00e9mentaires, de d\u00e9terminer et de quantifier leurs origines tout en effectuant une mod\u00e9lisation pr\u00e9cise des machines \u00e9lectriques \u00e9tudi\u00e9es. Le mod\u00e8le de calcul des pertes suppl\u00e9mentaires, d\u00e9velopp\u00e9 dans la th\u00e8se, est bas\u00e9 sur l\u2019essai normalis\u00e9 de bilan de puissances. L\u2019utilisation de ce dernier n\u00e9cessite des mod\u00e8les de calcul des pertes fer et des pertes par courants induits harmoniques. Le choix s\u2019est port\u00e9 sur des mod\u00e8les de calcul des pertes en post-traitement d\u2019un code par \u00e9l\u00e9ments finis. Ces mod\u00e8les ont \u00e9t\u00e9 test\u00e9s dans un premier temps sur une machine synchrone \u00e0 aimants permanents (MSAP) o\u00f9 l\u2019influence des harmoniques de d\u00e9coupage a \u00e9t\u00e9 \u00e9tudi\u00e9e. Ensuite, les pertes suppl\u00e9mentaires ont \u00e9t\u00e9 calcul\u00e9es pour un moteur de 500 kW et deux moteurs de 6 kW \u00e0 barres droites et inclin\u00e9es. Plusieurs \u00e9tudes ont \u00e9t\u00e9 effectu\u00e9es sur les origines des pertes suppl\u00e9mentaires, comme les flux de fuite d\u2019extr\u00e9mit\u00e9s, les flux de fuite zig-zag ainsi que les flux de fuite d\u2019inclinaison, et leurs contributions ont \u00e9t\u00e9 quantifi\u00e9es. La comparaison des r\u00e9sultats simul\u00e9s avec les mesures issues des essais effectu\u00e9s sur la MSAP et sur les deux maquettes montre une bonne concordance. Ces r\u00e9sultats d\u00e9montrent la capacit\u00e9 des mod\u00e8les propos\u00e9s \u00e0 estimer les pertes fer, les pertes par courants induits et les pertes suppl\u00e9mentaires avec une bonne pr\u00e9cision pour diff\u00e9rents types de machines \u00e9lectriques et diff\u00e9rents points de fonctionnements.<br \/>\r\n<br \/>\r\nPertes suppl\u00e9mentaires en charge , Pertes fer, Courants induits, Dissipation d'\u00e9nergie -- Mod\u00e8les math\u00e9matiques -- Mesure<br \/>\r\nMoteurs asynchrones -- Mod\u00e8les math\u00e9matiques, \u00c9l\u00e9ments finis, M\u00e9thode des ,Analyse harmonique (math\u00e9matiques)<br \/>\r\n<br \/>\r\nStray load losses calculation in high performance motors using finite element method<br \/>\r\n<br \/>\r\nThe stray load losses (SLL) in electrical machines represent a non-negligible contribution to the total losses and are a key point for an accurate evaluation of the energy efficiency of the considered device. The aim of this work is to investigate the SLL, to determine and quantify their origins using precise models of the studied motors. The SLL model calculation, developed in this thesis, is based on the normalized Input-Output test. This later requires models for the core and harmonic eddy current losses. The choice has been made for calculating the losses in the post- processing step of a finite element code. These models were tested, first, on a permanent magnet synchronous machine (PMSM), where the influence of the carrier harmonics is studied. Then, the SLL were calculated for a 500 kW induction motor and for two 6 kW motors with skewed and non-skewed rotor bars. Several studies have been performed to study the origins of the SLL such as the end-region leakage fluxes, the zig-zag leakage fluxes and the skew leakage fluxes, and quantify their contributions. The comparison, between the simulation results and those measured on the PMSM and both 6 kW motors, shows a good agreement. This demonstrates the ability of an accurate estimation of the core, eddy currents and SLL losses using the proposed post-processing calculation method, for different types of electrical machines under different operating conditions.<\/p><\/div><\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2015<\/strong><a id=\"omn2015\"><\/a><br><ol><li>\"Contribution \u00e0 la conception optimale d'une cha\u00eene de traction \u00e9lectrique et de sa commande par mod\u00e9lisation multi-physique\"<\/br><strong>Pierre CAILLARD<\/strong>, Ecole Centrale de Lille, Novembre 2015, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/tel.archives-ouvertes.fr\/tel-01284821\/document target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienomn\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Conception par optimisation d'une chaine de traction \u00e9lectrique et de son contr\u00f4le par<br \/>\r\nmod\u00e9lisation multi-physique<br \/>\r\nR\u00e9sum\u00e9<br \/>\r\nLes travaux de cette th\u00e8se portent sur la m\u00e9thodologie de conception par optimisation d\u2019une<br \/>\r\nchaine de traction de v\u00e9hicule \u00e9lectrique en phase amont du d\u00e9veloppement. Dans une premi\u00e8re<br \/>\r\npartie, nous avons abord\u00e9 le contexte environnemental du transport afin de poser la probl\u00e9matique<br \/>\r\nde la conception syst\u00e9mique d\u2019une chaine de traction \u00e9lectrique compos\u00e9e d\u2019une transmission, une<br \/>\r\nmachine \u00e9lectrique asynchrone, un onduleur et une batterie. Le cas test est celui du Renault Twizy.<br \/>\r\nLa seconde partie explore les possibilit\u00e9s de mod\u00e9lisation puis d\u00e9taille les mod\u00e8les analytiques qui<br \/>\r\nont \u00e9t\u00e9 choisis pour chaque composant. L\u2019assemblage de ces mod\u00e8les permet une estimation de<br \/>\r\nl\u2019autonomie du v\u00e9hicule, au travers du calcul des pertes des composants, et du cout de la chaine de<br \/>\r\ntraction. La troisi\u00e8me partie est consacr\u00e9e aux m\u00e9thodes et strat\u00e9gies d\u2019optimisation afin de pouvoir<br \/>\r\nexploiter le mod\u00e8le syst\u00e8me en incluant le cycle de roulage, le contr\u00f4le de la machine \u00e9lectrique et les<br \/>\r\ndiff\u00e9rentes physiques des composants, tout en conservant des temps de calcul raisonnable. Enfin, la<br \/>\r\nderni\u00e8re partie pr\u00e9sente des r\u00e9sultats d\u2019optimisation, en comparant diff\u00e9rents jeux de variables et<br \/>\r\nobjectifs, soulignant l\u2019importance d\u2019une conception syst\u00e9mique. Des essais sur banc permettent de<br \/>\r\nvalider les hypoth\u00e8ses qui ont \u00e9t\u00e9 pos\u00e9es.<br \/>\r\nMots clefs: chaine de traction \u00e9lectrique, v\u00e9hicule \u00e9lectrique, optimisation, syst\u00e8me, mod\u00e9lisation,<br \/>\r\nmulti-physique, m\u00e9thodologie, machine asynchrone, contr\u00f4le<br \/>\r\nOptimal design of an electric powertrain with its control through multi-physics modeling<br \/>\r\nAbstract<br \/>\r\nThe works of this thesis concern the optimal design methodology of an electric vehicle<br \/>\r\npowertrain, in early development phase. The first part of this report introduces the environmental<br \/>\r\ncontext of transportation in order to assess the problem of system design of an electric powertrain<br \/>\r\nwhich includes a transmission, an induction machine, an inverter and a battery. The selected study<br \/>\r\ncase is a Renault Twizy. The second part deals with modeling choices and details the analytic models<br \/>\r\nof the components. Then these models are put together to get an estimate of the vehicle range, by<br \/>\r\ncalculating the components\u2019 losses and the powertrain cost. The third part is devoted to methods and<br \/>\r\noptimization strategies with the objective to use the systemic model with driving cycles, electric<br \/>\r\nmachine control and the physics of each component, without increasing too much computing times.<br \/>\r\nThe final part presents results from optimal designs, by comparing several variables or objectives<br \/>\r\nsets. Results show how significant the systemic design is. Experiments on a test bench allow<br \/>\r\nvalidating the hypothesis that have been made.<br \/>\r\nKeywords: electric powertrain, electric vehicle, optimization, system, modeling, multi-physics,<br \/>\r\nmethodology, induction machine, control<\/p><\/div><\/li><li>\"Conception et optimisation d'une gamme de moteurs hybrides \u00e0 haute performance \u00e9nerg\u00e9tique\"<\/br><strong>Vera ELISTRATOVA<\/strong>, Ecole Centrale de Lille, Novembre 2015, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/tel.archives-ouvertes.fr\/tel-01308575\/document target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienomn\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Titre en fran\u00e7ais: Conception optimale d\u2019une gamme de moteurs synchrones \u00e0<br \/>\r\nd\u00e9marrage direct \u00e0 haute performance \u00e9nerg\u00e9tique<br \/>\r\nR\u00e9sum\u00e9 en fran\u00e7ais:<br \/>\r\nCe travail a pour objectif de d\u00e9velopper un outil analytique multi-physiques de<br \/>\r\ndimensionnement d\u2019une gamme de moteurs \u00ab hybrides \u00bb \u00e0 d\u00e9marrage direct, int\u00e9grant<br \/>\r\nles avantages des deux technologies : l\u2019auto-d\u00e9marrage de la technologie asynchrone<br \/>\r\net les bonnes performances \u00e9nerg\u00e9tique en r\u00e9gime permanent de la technologie<br \/>\r\nsynchrone \u00e0 aimants permanents en r\u00e9pondant aux nouveaux enjeux d\u2019efficacit\u00e9<br \/>\r\n\u00e9nerg\u00e9tique et en ajoutant \u00e0 cela les aspects \u00e9conomiques.<br \/>\r\nLa validation de cet outil est effectu\u00e9e par des mod\u00e8les \u00e9l\u00e9ments finis cr\u00e9\u00e9s avec un<br \/>\r\nlogiciel commercial ANSYS\/Maxwell et par des essais exp\u00e9rimentaux r\u00e9alis\u00e9s \u00e0<br \/>\r\nl\u2019aide de deux prototypes LSPMSM 7.5kW.<br \/>\r\nMots-clefs: moteur LSPM, mod\u00e8le de dimensionnement, mod\u00e9lisation \u00e9l\u00e9ments finis,<br \/>\r\n\u00e9num\u00e9ration exhaustive, mod\u00e8le analytique, validation exp\u00e9rimentale.<br \/>\r\n<br \/>\r\nTitre en anglais: Optimal design of line-start permanent magnet synchronous motors<br \/>\r\nof high efficiency<br \/>\r\nR\u00e9sum\u00e9 en anglais:<br \/>\r\nThis work aims to develop a multi-physical generic model (and a pre-design<br \/>\r\nsoftware) for a range of LSPMSMs which would integrate the advantages of both<br \/>\r\ntechnologies: self-start asynchronous technology and good energy performance of<br \/>\r\nsynchronous permanent magnet technology.<br \/>\r\nThe validation of this model is carried out by finite element commercial software<br \/>\r\nANSYS \/ Maxwell and by experimental tests using two 7.5kW.LSPMSM prototypes.<br \/>\r\nKeywords: LSPM motor, analytical model, pre-design software, finite element<br \/>\r\nmodelling, exhaustive enumeration, experimental tests<\/p><\/div><\/li><li>\"Prise en compte des incertitudes dimensionnelles introduites par les proc\u00e9d\u00e9s de fabrication dans les mod\u00e8les num\u00e9riques de machines \u00e9lectriques\"<\/br><strong>Sijun LIU<\/strong>, ENSAM, Novembre 2015, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/pastel.archives-ouvertes.fr\/tel-01313321\/document target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienomn\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Prise en compte des incertitudes dimensionnelles introduites par les procedes de fabrication<br \/>\r\ndans les modeles numeriques de machines electriques<br \/>\r\nR\u00e9sum\u00e9 : Les proc\u00e9d\u00e9s de fabrication, du fait de leurs imperfections, conduisent \u00e0 des<br \/>\r\ndispersions des dimensions par rapport au nominal ainsi qu\u2019\u00e0 une variabilit\u00e9 de celles-ci d\u2019un<br \/>\r\nproduit \u00e0 un autre. Pour les machines \u00e9lectriques, ces imperfections peuvent conduire \u00e0 des<br \/>\r\nexcentricit\u00e9s entre le rotor et le stator ou \u00e0 des d\u00e9formations de la surface int\u00e9rieure du stator<br \/>\r\n(d\u00e9faut de forme). Dans la litt\u00e9rature, les travaux se focalisent surtout sur l\u2019\u00e9tude des effets<br \/>\r\nn\u00e9fastes dus \u00e0 l\u2019excentricit\u00e9 et pas sur les d\u00e9fauts de forme. De plus, ces travaux sont souvent<br \/>\r\nbas\u00e9s sur une approche d\u00e9terministe n\u00e9gligeant la variabilit\u00e9 qui peut apparaitre dans le cas<br \/>\r\nde la production de masse. L\u2019objectif de la th\u00e8se est donc de mettre en place une<br \/>\r\nm\u00e9thodologie bas\u00e9e sur une approche probabiliste permettant de quantifier l\u2019effet des<br \/>\r\nimperfections des proc\u00e9d\u00e9s de fabrication sur la g\u00e9om\u00e9trie d\u2019une machine \u00e9lectrique et d\u2019en<br \/>\r\n\u00e9valuer l\u2019impact sur les performances. Pour cela, une campagne de mesures dimensionnelles a<br \/>\r\n\u00e9t\u00e9 effectu\u00e9e sur 50 machines \u00e9lectriques permettant de caract\u00e9riser les principaux d\u00e9fauts<br \/>\r\ncomme l\u2019excentricit\u00e9 et la d\u00e9formation de la surface int\u00e9rieure du stator. Des mod\u00e8les<br \/>\r\nprobabilistes de ces d\u00e9fauts ont \u00e9t\u00e9 propos\u00e9s permettant de prendre en compte leur<br \/>\r\nvariabilit\u00e9. L\u2019utilisation d\u2019un mod\u00e8le num\u00e9rique de la machine \u00e9lectrique combin\u00e9 avec des<br \/>\r\ntechniques d\u2019approximation creuse ont permis d\u2019\u00e9valuer l\u2019influence de ces d\u00e9fauts sur les<br \/>\r\ngrandeurs d\u2019int\u00e9r\u00eat comme la FEM ou le couple.<br \/>\r\n : alternateur \u00e0 griffes, m\u00e9trologie, proc\u00e9d\u00e9s de fabrication, d\u00e9formation du stator,<br \/>\r\nexcentricit\u00e9, quantification d\u2019incertitudes, analyse de sensibilit\u00e9<br \/>\r\nConsideration of dimensional uncertainties introduced by the manufacturing processes in<br \/>\r\nthe numerical models of electrical machines<br \/>\r\nAbstract : Due to their imperfections, manufacturing processes lead to deviations on the<br \/>\r\ndimensions which are not equal to their nominal value and as well as a variability on the<br \/>\r\ndimensions from one product to another in the case of mass production. For electrical<br \/>\r\nmachines, these imperfections can cause an eccentricity between the rotor and the stator or<br \/>\r\nshape default like the deformation of the inner surface of the stator. In the literature, research<br \/>\r\nfocuses mainly on the study of detrimental effects due to the eccentricity but not on shape<br \/>\r\ndefault. In addition, this research is often based on a deterministic approach neglecting the<br \/>\r\nvariability that can arise especially in mass production. The aim of the thesis is to develop a<br \/>\r\nmethodology based on a probabilistic approach to quantify on the performances of an<br \/>\r\nelectrical machine the effect of imperfections of manufacturing processes on the geometry.<br \/>\r\nFirst, a campaign of measurements was performed on 50 electrical machines for characterizing<br \/>\r\nthe main defaults such as the eccentricity and the deformation of the inner surface of the<br \/>\r\nstator. Probabilistic models of these defaults have been proposed for taking into account their<br \/>\r\nvariability. A numerical model of the electrical machine combined with sparse approximation<br \/>\r\ntechniques were used to quantify the influence of these defaults on quantities of interest such<br \/>\r\nas EMF or torque.<br \/>\r\nKeywords : claw-pole alternator, metrology, manufacturing processes, stator deformation,<br \/>\r\neccentricity, uncertainties quantification, sensitivity analysis<\/p><\/div><\/li><li>\"Gestion \u00e9nerg\u00e9tique optimale des installations fixes de traction \u00e9lectrique ferroviaire hybrides\"<\/br><strong>Petronela BUZILA-PANKOVITS<\/strong>, Universit\u00e9 Lille 1, Septembre 2015, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/ori-nuxeo.univ-lille1.fr\/nuxeo\/site\/esupversions\/217a1306-adcf-496a-9ed4-67a999345595 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienomn\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>R\u00e9sum\u00e9<br \/>\r\nLa croissance du trafic ferroviaire pr\u00e9vue dans les ann\u00e9es \u00e0 venir pousse les acteurs du syst\u00e8me<br \/>\r\nd'\u00e9lectrification ferroviaire \u00e0 chercher des solutions innovantes leur permettant d'assurer la<br \/>\r\nconsommation d\u2019\u00e9nergie qui y est li\u00e9e. Une des solutions concerne l'int\u00e9gration de moyens de<br \/>\r\nproduction d\u00e9centralis\u00e9s et des syst\u00e8mes de stockage d'\u00e9nergie dans les installations fixes de<br \/>\r\ntraction \u00e9lectrique (IFTE). Dans cette \u00e9volution, l a th\u00e8se vise \u00e0 contribuer \u00e0 la conception d'un<br \/>\r\noutil de dimensionnement et de gestion \u00e9nerg\u00e9tique intelligente des IFTE hybrides (IFTEH). La<br \/>\r\npremi\u00e8re partie d\u00e9crit une m\u00e9thodologie de conception technico-\u00e9conomique d\u2019IFTEH. A partir<br \/>\r\nd'une architecture g\u00e9n\u00e9rique d'IFTEH, une d\u00e9marche d'optimisation sur cycle des variables<br \/>\r\ndimensionnelles, mais \u00e9galement des variables de commandes du syst\u00e8me de pilotage est<br \/>\r\npropos\u00e9e. La mod\u00e9lisation en flux d'\u00e9nergie de l'IFTEH permet ensuite d\u2019appliquer la<br \/>\r\nm\u00e9thodologie d\u2019optimisation sur un cas d\u2019\u00e9tude et de comparer plusieurs sc\u00e9narios<br \/>\r\nd\u2019optimisation. Apr\u00e8s le dimensionnement de l'IFTEH, une m\u00e9thodologie de gestion \u00e9nerg\u00e9tique<br \/>\r\nest d\u00e9velopp\u00e9e afin de r\u00e9pondre aux objectifs \u00e9nerg\u00e9tiques, \u00e9conomiques et environnementales, \u00e0<br \/>\r\ndiff\u00e9rents horizons temporels de supervision d'IFTEH. Plusieurs sc\u00e9narios de gestion sont \u00e9valu\u00e9s<br \/>\r\nen simulation \u00e0 travers des indicateurs de performance repr\u00e9sentatifs des gains du syst\u00e8me. Une<br \/>\r\n\u00e9tude d\u2019optimisation des param\u00e8tres de supervision apporte des r\u00e9ponses concernant l\u2019influence<br \/>\r\ndu dimensionnement du syst\u00e8me sur la gestion \u00e9nerg\u00e9tique. Enfin, la robustesse de la supervision<br \/>\r\n\u00e9nerg\u00e9tique d\u2019IFTEH est analys\u00e9e lors de la validation exp\u00e9rimentale \u00e0 l\u2019\u00e9chelle de puissance du<br \/>\r\nlaboratoire.<br \/>\r\n<br \/>\r\nMots-cl\u00e9s : sous-station ferroviaire hybride, production renouvelable, stockage d\u2019\u00e9nergie,<br \/>\r\nmod\u00e9lisation, dimensionnement, optimisation, gestion \u00e9nerg\u00e9tique, efficacit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique, march\u00e9<br \/>\r\nde l'\u00e9lectricit\u00e9.<br \/>\r\n<br \/>\r\nAbstract<br \/>\r\nIn railway traffic increasing and electricity market liberalization context, railway actors are<br \/>\r\ndetermined to consider innovative solutions to handle the increasing energy demand for electrical<br \/>\r\ntraction. One of the solution concerns the integration of decentralized production and energy<br \/>\r\nstorage systems in the railway power substations (RPS). The present research work aims to<br \/>\r\ncontribute to the design of a sizing and intelligent energy management tool for the hybrid RPS<br \/>\r\n(HRPS). In the first part of the dissertation, a methodology for the techno-economical design of<br \/>\r\nthe HRPS is described. From a HRPS generic architecture, an optimization approach is proposed<br \/>\r\nby considering cycles of dimensional and system control variables. Furthermore, an energy flow<br \/>\r\nmodel permits to apply the optimization methodology on a study case and to compare different<br \/>\r\noptimization scenarios in order to analyze the sizing and optimal planning of electrical sources<br \/>\r\nand loads for a typical day. After sizing the HRPS, an energy management methodology is<br \/>\r\ndeveloped in order to achieve energy, economic and environmental objectives at different time<br \/>\r\nlevels of HRPS supervision. Several energy management scenarios are evaluated in simulation<br \/>\r\nthrough adapted system gain indicators. An optimization study of the supervision parameters<br \/>\r\nprovides additional answers concerning the influence of the system design on its management<br \/>\r\nstrategy. Eventually, the HRPS energy management robustness is analyzed during an<br \/>\r\nexperimental setup phase at laboratory power scale.<br \/>\r\n<br \/>\r\nKeywords : hybrid railway power substation, renewable energy, energy storage, system<br \/>\r\nmodeling, optimal design, energy management, energy efficiency, electricity market.<\/p><\/div><\/li><li>\"M\u00e9thodologie de simulation et de pr\u00e9-dimensionnement vibro-acoustique des groupes motopropulseurs \u00e9lectriques en rupture\"<\/br><strong>Haifa MECHMECHE<\/strong>, Ecole Centrale de Lille, Juillet 2015, <a class=\"lienomn\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>confidentielle<br \/>\r\n<br \/>\r\nCette th\u00e8se de doctorat s'inscrit dans un projet pour le d\u00e9veloppement du v\u00e9hicule \u00e9lectrique pilot\u00e9 par la soci\u00e9t\u00e9 Renault. Il r\u00e9pond aux pr\u00e9visions d\u2019exploitation de v\u00e9hicules \u00e9lectriques pour des d\u00e9placements interurbains et urbains afin d\u2019am\u00e9liorer les aspects environnementaux. L'objectif de nos travaux a \u00e9t\u00e9 de d\u00e9velopper un outil capable de pr\u00e9dire le bruit d'origine \u00e9lectromagn\u00e9tique produit par des machines \u00e0 rotor passifs : machine \u00e0 r\u00e9luctance variable, sur une large plage de vitesse. Pour cela, le d\u00e9veloppement d\u2019un mod\u00e8le vibro-acoustique reposant sur les \u00e9quations aux d\u00e9riv\u00e9es partielles permet d\u2019obtenir une bonne estimation des vibrations et du bruit de la machine pour une force donn\u00e9e. Cette mod\u00e9lisation analytique coupl\u00e9e \u00e0 un outil \u00e9l\u00e9ments finis, permettant ainsi d\u2019estimer pr\u00e9cis\u00e9ment les pressions radiales d\u2019origine magn\u00e9tique, fournit sous forme de sonagramme le bruit de la machine sur une large plage de vitesse. Cette approche dite hybride \u00ab num\u00e9rique et analytique \u00bb offre l\u2019avantage d\u2019un tr\u00e8s bon compromis temps de calcul \u2013 pr\u00e9cision afin de concevoir des machines peu bruyantes. Enfin une analyse des effets de la saturation de ces machines ainsi qu\u2019une analyse harmonique par produit de convolution sont fournis.<\/p><\/div><\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2014<\/strong><a id=\"omn2014\"><\/a><br><ol><li>\"Conception de syst\u00e8mes \u00e9lectriques multidynamiques par optimisation multigranularit\u00e9\"<\/br><strong>Antoine PIERQUIN<\/strong>, Ecole Centrale de Lille, Novembre 2014, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/tel.archives-ouvertes.fr\/tel-01163377\/document target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienomn\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Conception de syst\u00e8mes \u00e9lectriques multidynamiques par optimisation<br \/>\r\nmultigranularit\u00b4e<br \/>\r\nR\u00e9sum\u00e9: Les travaux de th\u00e8se visent \u00e0 utiliser les mod\u00e8les \u00e9l\u00e9ments finis pour l\u2019optimisation<br \/>\r\nde systemes multidynamiques. Les mod\u00e8les \u00e9l\u00e9ments finis sont en effet rarement <br \/>\r\nutilises en optimisation car ils g\u00e9n\u00e9rent des temps de calcul trop importants. Pour r\u00e9duire <br \/>\r\nle temps global d\u2019optimisation, le temps de simulation du mod\u00e8le lui-m\u00eame peut \u00eatre di-<br \/>\r\nminu\u00e9, mais le nombre d\u2019\u00e9valuations du mod\u00e8le peut aussi \u00eatre limit\u00e9. Dans cette optique, <br \/>\r\nles strat\u00e9gies d\u2019optimisation multigranularit\u00e9s sont appliqu\u00e9es, permettant de corriger ou <br \/>\r\nde cr\u00e9er des mod\u00e8les rapides pour l\u2019optimisation \u00e0 partir de quelques \u00e9valuations d\u2019un <br \/>\r\nmod\u00e8le initial. Ce mod\u00e8le est un syst\u00e8me multidynamique int\u00e9grant un mod\u00e8le \u00e9l\u00e9ments <br \/>\r\nfinis. La mod\u00e9lisation d\u2019un tel syst\u00e8me est effectu\u00e9e via la m\u00e9thode de relaxation des <br \/>\r\nformes d\u2019onde qui permet un couplage efficace en un temps raisonnable. Le temps de calcul<br \/>\r\nest encore r\u00e9duit par l\u2019application aux mod\u00e8les \u00e9l\u00e9ments finis \u00e9lectromagn\u00e9tiques de <br \/>\r\nm\u00e9thodes de r\u00e9duction de mod\u00e8le.<br \/>\r\nLa m\u00e9thode de relaxation des formes d\u2019onde est appliqu\u00e9e \u00e0 la mod\u00e9lisation d\u2019un trans- <br \/>\r\nformateur. Le transformateur est ensuite optimise par des m\u00e9thodes de space mapping et <br \/>\r\nde krigeage. La m\u00e9thode de relaxation des formes d\u2019onde permet \u00e9galement le couplage <br \/>\r\nd\u2019un mod\u00e8le \u00e9lectromagn\u00e9tique non lin\u00e9aire de type \u00e9l\u00e9ments finis avec un redresseur <br \/>\r\ncommande et un mod\u00e8le thermique \u00e9l\u00e9ments finis. <br \/>\r\nMots-clefs: methode \u00e9l\u00e9ements finis, r\u00e9duction de mod\u00e8le, couplage multidynamique, <br \/>\r\noptimisation multigranularit\u00e9, couplage magn\u00e9to-thermique. <br \/>\r\n<br \/>\r\nConception of multirate electrical systems by multi-level optimisation<br \/>\r\nAbstract: These works aim at using finite element models in optimisation of multirate<br \/>\r\nsystems. Indeed, the finite element models are rarely used in optimisation because their<br \/>\r\ncomputation time is too high. To reduce the duration of the optimisation process, simulation<br \/>\r\ntime of the model can be reduced, but the number of evaluations of the model can<br \/>\r\nalso be limited. In this perspective, multi-level optimisations are applied. They allow to<br \/>\r\ncorrect or create fast models for the optimisation from a few number of evaluations of<br \/>\r\nan initial model. The model is a multirate system including a finite element model. The<br \/>\r\nmodeling of such a system is done by waveform relaxation method which allows an efficient<br \/>\r\ncoupling in an acceptable computation time. Computation time is further reduced<br \/>\r\nby applying model order reduction to the finite element models.<br \/>\r\nThe waveform relaxation method is applied to the modeling of a transformer. Then<br \/>\r\nthe transformer is optimised by space mapping and kriging techniques. The waveform<br \/>\r\nrelaxation method also allows the coupling of a finite element type electromagnetic non<br \/>\r\nlinear model with a rectifier and a finite element thermal model.<br \/>\r\nKeywords: finite element method, model order reduction, multirate coupling, multilevel<br \/>\r\noptimisation, magneto-thermal coupling.<\/p><\/div><\/li><li>\"Mod\u00e9lisation num\u00e9rique de la perte d'aimantation d'aimants permanents sous les contraintes magn\u00e9tique et thermique rencontr\u00e9es dans les dispositifs \u00e9lectriques\"<\/br><strong>Radu FRATILA<\/strong>, Universit\u00e9 Lille 1, Mars 2014, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/ori-nuxeo.univ-lille1.fr\/nuxeo\/site\/esupversions\/0244c192-7c2f-477b-948a-7bef107a8277 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienomn\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Ce travail a pour objectif de d\u00e9velopper un outil num\u00e9rique de mod\u00e9lisation du comportement des aimants permanents tout en tenant compte de la d\u00e9magn\u00e9tisation induite par divers facteurs comme la g\u00e9om\u00e9trie, le champ induit et la temp\u00e9rature. Le mod\u00e8le de d\u00e9magn\u00e9tisation est bas\u00e9 sur une expression analytique (l\u2019\u00e9quation de Marrocco). Il n\u00e9cessite l\u2019identification de quatre param\u00e8tres et l\u2019impl\u00e9mentation des lois polynomiales de variation pour certains d\u2019entre eux afin de prendre en compte la d\u00e9magn\u00e9tisation. Ce mod\u00e8le a \u00e9t\u00e9 impl\u00e9ment\u00e9 dans le code de calcul par \u00e9l\u00e9ments finis code_Carmel. Pour prendre en compte l\u2019influence de la temp\u00e9rature, un cha\u00eenage a \u00e9t\u00e9 effectu\u00e9 avec un code thermique, SYRTHES. Afin de valider cet outil num\u00e9rique, une maquette exp\u00e9rimentale a \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9e. Dans un premier temps, le mod\u00e8le de calcul des pertes par courants induits dans les aimants permanents a \u00e9t\u00e9 valid\u00e9 en utilisant une approche bas\u00e9e sur une proc\u00e9dure de s\u00e9paration des pertes qui combine les r\u00e9sultats exp\u00e9rimentaux \u00e0 ceux calcul\u00e9s. Ensuite, diff\u00e9rentes grandeurs globales et locales issues du mod\u00e8le de d\u00e9magn\u00e9tisation des aimants permanents ont \u00e9t\u00e9 compar\u00e9es aux mesures exp\u00e9rimentales avec une bonne concordance montrant ainsi l\u2019aptitude du mod\u00e8le propos\u00e9 \u00e0 repr\u00e9senter le comportement d\u2019un aimant permanent soumis \u00e0 une \u00e9l\u00e9vation de la temp\u00e9rature et \u00e0 un champ d\u00e9magn\u00e9tisant.<br \/>\r\n<br \/>\r\nNumerical modeling of permanent magnet loss under magnetical and thermal constraints encoutered in electrical devices<br \/>\r\n<br \/>\r\nThis work aims at developing a numerical tool able to simulate the behavior of permanent magnets while taking into account the demagnetization induced by various factors such as geometry, induced field and temperature. The demagnetization model is based on an analytical expression (the Marrocco equation). It requires the identification of four parameters and the implementation of polynomial variation laws for some of them in order to be able to take into account the demagnetization. This model has been implemented in the finite element calculation code code_Carmel. In order to also take into account the influence of temperature the model was coupled to a thermal calculation code, SYRTHES. To validate this tool, an experimental device has been developed. Initially the permanent magnet eddy current losses model has been validated using a loss balance procedure that combines both experimental and numerical approaches. This validation allows then to provide a good estimation of the temperature rise that appears inside the magnets. Finally the permanent magnet demagnetization model has been validated by comparing different global and local calculated values with measured ones. These results showed a good agreement and demonstrated a good ability of the proposed method to take into account the behavior of demagnetization of permanent magnets under the influence of induced magnetic field and temperature.<\/p><\/div><\/li><li>\"Dimensionnement vibro-acoustique des machines synchrones \u00e0 aimants permanents pour la traction ferroviaire : R\u00e8gles de conception silencieuse\"<\/br><strong>Mathias FAKAM<\/strong>, Ecole Centrale de Lille, Mars 2014, <a class=\"lienomn\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>confidentielle<\/p><\/div><\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2013<\/strong><a id=\"omn2013\"><\/a><br><ol><li>\"Contribution to finite element analysis of magneto-mechanical and magneto-thermal phenomena\"<\/br><strong>Zifu WANG<\/strong>, Universit\u00e9 Lille 1, D\u00e9cembre 2013, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/ori-nuxeo.univ-lille1.fr\/nuxeo\/site\/esupversions\/d88f122f-13a3-4017-9a52-157fc3ebc501 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienomn\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>The work presented in this thesis aims to contribute to finite element analysis of weak-<br \/>\r\ncoupling magneto-mechanical and magneto-thermal phenomena.<br \/>\r\nIn general, magneto-mechanical and magneto-thermal problems are made up of subprob-<br \/>\r\nlems of which the physical nature differs. Using weak-coupling strategies, these subproblems<br \/>\r\ncan be calculated separately using finite element methods, and thus on their own meshes, in<br \/>\r\norder to ensure precision. To obtain a precise solution for the entire problem, it is crucial<br \/>\r\nto ensure the transmission of information between the subproblems. In this work, we study<br \/>\r\nfield projection methods on overlapping domains.<br \/>\r\nField projection formulations are given for classical L 2 or L 2 spaces, as well as for H(grad),<br \/>\r\nH(curl) and H(div) in order to obtain increased projection accuracy for the distributional<br \/>\r\nderivatives. A Petrov-Galerkin method is presented to fill the test space using a bi-orthogonal<br \/>\r\nbasis, in order to reduce the computation cost of L 2 or L 2 Ritz-Galerkin projections. Practical<br \/>\r\nimplementation techniques are also discussed in detail with respect to their accuracy, speed<br \/>\r\nand simplicity of their implementation. Subsequently, with energy-conserving formulations<br \/>\r\nfor electromagnetic fields, applications of mesh-to-mesh projections are demonstrated. The<br \/>\r\naccuracy and efficiency of the presented projection methods are given through multi-physics<br \/>\r\nproblems. The thesis closes with some conclusions and possibilities for future work.<br \/>\r\n<br \/>\r\nKeywords: finite element methods, multi-physics, weak-coupling, magneto-mechanical,<br \/>\r\nmagneto-thermal, Galerkin method, field projection.<\/p><\/div><\/li><li>\"Mod\u00e9lisation et Optimisation d'un G\u00e9n\u00e9rateur Synchrone \u00e0 Double Excitation de Forte Puissance\"<\/br><strong>Aymen AMMAR<\/strong>, Ecole Centrale de Lille, Novembre 2013, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/tel.archives-ouvertes.fr\/tel-00907699\/document target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienomn\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>R\u00e9sum\u00e9 : Alliant flexibilit\u00e9 de contr\u00f4le et bon rendement, les Machines Synchrone \u00e0 Double Excitation (MSDE) sont de plus en plus investigu\u00e9es pour diverses applications de petites et moyennes puissances mais rarement pour des applications de fortes puissances. Cette th\u00e8se a pour objectif l\u2019\u00e9tude d\u2019un G\u00e9n\u00e9rateur Synchrone \u00e0 Double Excitation (GSDE) de forte puissance. Un mod\u00e8le de comportement a \u00e9t\u00e9 \u00e9tabli. Des m\u00e9thodes analytiques et semi-analytiques ont \u00e9t\u00e9 utilis\u00e9es pour la mod\u00e9lisation multi-physique de la machine. Ce mod\u00e8le a \u00e9t\u00e9 valid\u00e9, dans un premier temps, par comparaison aux r\u00e9sultats d\u2019un mod\u00e8le \u00e9l\u00e9ments finis.<br \/>\r\nCompar\u00e9 \u00e0 un G\u00e9n\u00e9rateur Synchrone \u00e0 P\u00f4les Saillants (GSPS), le GSDE offre des solutions plus int\u00e9ressantes \u00e9nerg\u00e9tiquement et \u00e9conomiquement que ce soit en fonctionnement \u00e0 vitesse constante ou \u00e0 vitesse variable. Dans le cadre d\u2019un fonctionnement en g\u00e9n\u00e9rateur \u00e9olien, l\u2019augmentation du nombre d\u2019encoches par p\u00f4le et par phase et l\u2019augmentation de la fr\u00e9quence d\u2019alimentation contribuent \u00e0 l\u2019am\u00e9lioration des performances du GSDE. Cependant il faudrait tenir compte des impacts sur l\u2019\u00e9lectronique de puissance et le multiplicateur m\u00e9canique. De plus, la distribution de Weibull et le bon choix de la plage utile de variation de la vitesse du vent, jouent un r\u00f4le important sur le dimensionnement optimal du g\u00e9n\u00e9rateur \u00e9olien.<br \/>\r\nUn prototype de GSDE d\u2019une puissance d\u20191MVA a \u00e9t\u00e9 dimensionn\u00e9, optimis\u00e9 et fabriqu\u00e9. Tout d\u2019abord, le prototype a servi \u00e0 la validation du mod\u00e8le multi-physique. Enfin, la r\u00e9alisation des essais sur deux \u00e9tapes (avant et apr\u00e8s le collage des aimants permanents) a montr\u00e9 l\u2019apport \u00e9nerg\u00e9tique du GSDE par rapport au GSPS.<br \/>\r\nMots cl\u00e9s : G\u00e9n\u00e9rateur Synchrone, Double Excitation, Mod\u00e9lisation, Optimisation, Dimensionnement, Prototype, G\u00e9n\u00e9rateur Eolien.<br \/>\r\n<br \/>\r\nAbstract: The use of Hybrid Excitation Synchronous Machine (HESM) can widely be extended to any size of power applications in regards to its high efficiency and simplicity of flux control. The aim of this thesis consists to analyze different design constraints and develop optimization processes of a Hybrid Excitation Synchronous Generator (HESG).<br \/>\r\nAnalytical and lumped models were used with reasonable level of accuracy and minimum computation time. The model has been validated by comparing the result to those achieved by FEM. The study shows the technical and economical advantages of the use of HESG compare to the conventional Salient Pole Synchronous Generator (SPSG). The comparison between the two generator topologies was considered for constant and variable speed applications such as wind energy. The influence of several parameters such as frequency and the number of slot per pole and per phase was investigated. For the case of wind energy application the study shows the importance of Weibull distribution and the speed range when<br \/>\r\nlooking for the optimized generator. In order to validate the multi-physics model, a 1MVA HESG was considered and a prototype produced. To highlight the advantages and performances of HESG generator a test program was carried out into steps. A first set of tests have been made before bounding the permanent magnets and the second set of tests have been made after bounding the permanent magnets.<br \/>\r\nKey words: Hybrid Excitation, Generator, Modeling, Optimization, Design, Prototype, Wind Turbine.<\/p><\/div><\/li><li>\"D\u00e9veloppement d'un outil d'investigation pour le diagnostic des ph\u00e9nom\u00e8nes hautes fr\u00e9quences dans des c\u00e2bles \u00e9lectriques\"<\/br><strong>Duc Quang NGUYEN<\/strong>, ENSAM, Novembre 2013, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/pastel.archives-ouvertes.fr\/pastel-00940979\/document target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienomn\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>D\u00e9veloppement d\u2019un outil d\u2019investigation pour le diagnostic des<br \/>\r\nph\u00e9nom\u00e8nes hautes fr\u00e9quences dans des c\u00e2bles \u00e9lectriques<br \/>\r\n<br \/>\r\nRESUME : Les travaux effectu\u00e9s pendant la th\u00e8se ont principalement port\u00e9 sur la mod\u00e9lisation<br \/>\r\net le calcul du comportement haute-fr\u00e9quence (HF) des c\u00e2bles \u00e9lectriques. Ces ph\u00e9nom\u00e8nes<br \/>\r\nphysiques mis en jeu combinent les effets capacitifs et inductifs ainsi que les effets de peau et<br \/>\r\nde proximit\u00e9. Pour prendre en compte ces effets, nous utilisons une approche bas\u00e9e sur des<br \/>\r\ncircuits \u00e9quivalents \u00e0 base aux param\u00e8tres lin\u00e9iques qui varient en fonction de la fr\u00e9quence. La<br \/>\r\nd\u00e9termination des \u00e9l\u00e9ments du sch\u00e9ma \u00e9quivalent a \u00e9t\u00e9 effectu\u00e9e en r\u00e9solvant des probl\u00e8mes<br \/>\r\nd\u2019\u00e9lectrostatique et de magn\u00e9toharmonique en utilisant la m\u00e9thode des \u00e9l\u00e9ments finis. Ensuite,<br \/>\r\nnous avons travaill\u00e9 sur la m\u00e9thode des lignes de transport (TLM) associ\u00e9e \u00e0 une approche<br \/>\r\nmodale pour d\u00e9terminer les fr\u00e9quences de r\u00e9sonance du syst\u00e8me en tenant compte des<br \/>\r\ninterconnexions aux extr\u00e9mit\u00e9s du c\u00e2ble. Nous avons mis en \u0153uvre cette m\u00e9thode pour<br \/>\r\nplusieurs types de c\u00e2ble \u00e9lectrique : bifilaire blind\u00e9, blind\u00e9 de 4 conducteurs, AC triphas\u00e9e et<br \/>\r\nenfin HVDC. Le comportement HF de ces c\u00e2bles a \u00e9t\u00e9 \u00e9tudi\u00e9 en utilisant l\u2019approche<br \/>\r\nd\u00e9velopp\u00e9e.<br \/>\r\n<br \/>\r\nMots cl\u00e9s : c\u00e2ble, haute fr\u00e9quence, m\u00e9thode des \u00e9l\u00e9ments finis, m\u00e9thode des lignes de<br \/>\r\ntransport, modale, effet de peau, effet de proximit\u00e9, magn\u00e9toharmonique, \u00e9lectrostatique, c\u00e2ble<br \/>\r\nHVDC.<br \/>\r\n<br \/>\r\nDevelopment of an investigative tool for the diagnosis of high frequency<br \/>\r\nphenomena in power cables.<br \/>\r\n<br \/>\r\nABSTRACT : The thesis focuses on the modeling of the behavior of power cables in high<br \/>\r\nfrequency (HF). Different physical phenomena like inductive and capacitive effects as well as<br \/>\r\nskin and proximity effects are combined. To account for these phenomena, we use an approach<br \/>\r\nbased on equivalent circuits with distributed parameters (linear resistances, capacitances and<br \/>\r\ninductances) which are frequency dependant. The determination of the equivalent circuit<br \/>\r\nparameters was performed by solving electrostatic and magnetoharmonic problems using the<br \/>\r\nfinite element method. Then, we apply the Transmission Lines Method (TLM) associated with a<br \/>\r\nmodal approach to determine the impedance of the cable in function of the frequency taking into<br \/>\r\naccount the interconnections to the ends of cable. We have implemented the proposed method<br \/>\r\nand apply it for several types of electric cable: shielded 2 wires, shielded 4 wires, three phases<br \/>\r\nAC and finally the HVDC cable. The HF behavior of these cables has been studied using the<br \/>\r\ndeveloped approach.<br \/>\r\n<br \/>\r\nKeywords : power cable, high frequency, finite element method, transmission lines method,<br \/>\r\nmodal, skin effect, proximity effect, magnetoharmonic, electrostatic, HVDC cable.<\/p><\/div><\/li><li>\"(Fran\u00e7ais) Caract\u00e9risation et mod\u00e9lisation HF des mat\u00e9riaux magn\u00e9tiques pour la conception des composants passifs des filtres CEM.\r\n\r\n(Anglais) HF characterization and modeling of magnetic materials for the passive components used in EMI filters.\"<\/br><strong>Carlos CUELLAR<\/strong>, Universit\u00e9 de Lille, Octobre 2013, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/ori-nuxeo.univ-lille1.fr\/nuxeo\/site\/esupversions\/f5c11937-42c1-4051-bb73-7e3bd71dcc0c target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienomn\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>(Fran\u00e7ais) Les commutations des interrupteurs dans les convertisseurs statiques sont \u00e0 l\u2019origine des principales perturbations faisant l\u2019objet de la compatibilit\u00e9 \u00e9lectromagn\u00e9tique (CEM). La r\u00e9duction de ces perturbations se fait, entre autre, \u00e0 l\u2019aide de filtres CEM qui n\u00e9cessitent l\u2019utilisation de noyaux magn\u00e9tiques. Ces noyaux doivent poss\u00e9der des propri\u00e9t\u00e9s physiques adapt\u00e9es pour assurer le bon fonctionnement du filtre CEM dans la gamme des hautes fr\u00e9quences (HF), et ce, quel que soit les contraintes d\u2019utilisation. Ainsi, dans ce travail, des m\u00e9thodologies et des mod\u00e8les sont d\u00e9velopp\u00e9s afin de dimensionner le filtre CEM dans les conditions r\u00e9elles de fonctionnement.<br \/>\r\nTout d\u2019abord, le noyau magn\u00e9tique est \u00e9tudi\u00e9 pour de faibles signaux d\u2019excitation en proposant une m\u00e9thode de caract\u00e9risation de la perm\u00e9abilit\u00e9 magn\u00e9tique complexe en HF. Deux mod\u00e8les, l\u2019un analytique et l\u2019autre en circuit \u00e9quivalent, sont d\u00e9velopp\u00e9s. Dans un second temps, le mat\u00e9riau est consid\u00e9r\u00e9 saturable. C\u2019est pourquoi, une approche non-lin\u00e9aire est d\u00e9velopp\u00e9e pour repr\u00e9senter le mat\u00e9riau, avec et sans hyst\u00e9r\u00e9sis, tout en y incluant le comportement capacitif du mat\u00e9riau en HF. De plus, une m\u00e9thode exp\u00e9rimentale, bas\u00e9e sur l\u2019utilisation d\u2019une spire plate, est propos\u00e9e pour caract\u00e9riser l\u2019hyst\u00e9r\u00e9sis magn\u00e9tique.<br \/>\r\nEnfin, une am\u00e9lioration de la m\u00e9thode d\u2019injection de courant est propos\u00e9e, notamment par l\u2019utilisation de nouvelles sondes, pour caract\u00e9riser l\u2019imp\u00e9dance d\u2019entr\u00e9e d\u2019un convertisseur. Cette imp\u00e9dance, combin\u00e9e avec les mod\u00e8les pr\u00e9c\u00e9dents de mat\u00e9riaux, sont utilis\u00e9e pour d\u00e9terminer la perte d\u2019insertion d\u2019un filtre CEM. Les r\u00e9sultats de simulations sont valid\u00e9s par la mesure exp\u00e9rimentale.<br \/>\r\n<br \/>\r\n(Anglais) The switching semiconductor devices in static-converters are the main source of electromagnetic interference (EMI). Reduction of these emissions can be achieved by different techniques including the use of EMI filters which design requires the use of magnetic cores. These must have adequate physical properties allowing the EMI filter to fulfill its task within a specified frequency range whatever the operating conditions (saturation, temperature\u2026). Therefore, in the present work, some methodologies and models are developed in order to be able to design the EMI filter within its real conditions of operation.<br \/>\r\nFirst, the magnetic core is considered in small-signal conditions and a method is proposed to measure the complex magnetic permeability in high frequency (HF). Two models, analytical and lumped-circuit network, are developed to account for the HF characteristics. In a second step, the material is considered saturable as the EMI filter can be subjected to more important currents, leading to the modification of its main characteristics. Then, a non-linear modeling approach, with and without hysteresis effect, including a material capacitance is considered for modeling the magnetic core. Additionally, a technique is proposed to characterize in HF the magnetic hysteresis loop from a single turn flat coil configuration.<br \/>\r\nFinally, an improved current injection method, with new designed current probes, is used to characterize the input impedance of a converter. The impedance, combined with the developed small-signal and high-signal material models, is used to predict the insertion loss of an EMI filter. Simulation results are validated by the experiment.<\/p><\/div><\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2012<\/strong><a id=\"omn2012\"><\/a><br><ol><li>\"Approches multi&#8208;niveaux pour la conception syst\u00e9mique optimale des cha\u00eenes de traction ferroviaire\"<\/br><strong>Adrian Augustin POP<\/strong>, CLUJ-NAPOCA (EC LILLE), D\u00e9cembre 2012, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/tel.archives-ouvertes.fr\/tel-00917657\/document target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienomn\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Approches multi\u2010niveaux pour la conception syst\u00e9mique optimale des cha\u00eenes de traction<br \/>\r\nferroviaire<br \/>\r\n<br \/>\r\nDans le contexte actuel de mondialisation des march\u00e9s, le processus classique de conception par essais et erreurs,<br \/>\r\ntraditionnellement employ\u00e9 par les ing\u00e9nieurs, n\u02b9est plus capable de r\u00e9pondre aux exigences de plus en plus accrues en<br \/>\r\ntermes de d\u00e9lais tr\u00e8s courts, r\u00e9duction des co\u00fbts de production, etc. L\u02b9outil d\u02b9optimisation propose une r\u00e9ponse \u00e0 ces<br \/>\r\nquestions, en accompagnant les ing\u00e9nieurs dans la t\u00e2che de conception optimale.<br \/>\r\nL\u02b9objectif de cette th\u00e8se est centr\u00e9 sur la conception optimale des syst\u00e8mes complexes. Deux approches d\u02b9optimisation<br \/>\r\nsont abord\u00e9es dans ce travail: l\u02b9optimisation par mod\u00e8les de substitution et la conception optimale bas\u00e9e sur la<br \/>\r\nd\u00e9composition des syst\u00e8mes complexes.<br \/>\r\nL\u02b9utilisation de la conception assist\u00e9e par ordinateur (CAO) est devenue une pratique r\u00e9guli\u00e8re dans l\u2019industrie. La<br \/>\r\nd\u00e9marche d\u02b9optimisation bas\u00e9e sur mod\u00e8les de substitution est destin\u00e9e \u00e0 r\u00e9pondre \u00e0 l\u02b9optimisation des dispositifs avec ce<br \/>\r\ngenre de mod\u00e8les co\u00fbteux de simulation, tels que les \u00e9l\u00e9ments finis (EF) en \u00e9lectromagn\u00e9tisme. L\u02b9optimisation multi\u2010objectif<br \/>\r\nse pr\u00e9sente comme un outil d\u02b9aide \u00e0 la d\u00e9cision, en aidant le concepteur \u00e0 prendre une d\u00e9cision \u00e9clair\u00e9e. Le calcul distribu\u00e9<br \/>\r\nest utilis\u00e9 pour r\u00e9duire le temps global du processus d\u02b9optimisation.<br \/>\r\nLes syst\u00e8mes d\u02b9ing\u00e9nierie tels que les cha\u00eenes de traction ferroviaires sont trop complexes pour \u00eatre trait\u00e9s comme un<br \/>\r\ntout. Les strat\u00e9gies d\u02b9optimisation bas\u00e9es sur la d\u00e9composition cherchent \u00e0 r\u00e9pondre \u00e0 la conception optimale de ces<br \/>\r\nsyst\u00e8mes. Les approches de d\u00e9composition par mod\u00e8le, discipline ou objet visent \u00e0 distribuer la charge de calcul. Des<br \/>\r\nstrat\u00e9gies de coordination multi\u2010niveaux sont utilis\u00e9es pour g\u00e9rer le processus d\u02b9optimisation. Ces approches permettent \u00e0<br \/>\r\nchaque \u00e9quipe de sp\u00e9cialistes de travailler sur leur expertise de fa\u00e7on autonome. Les techniques d\u02b9optimisation \u00e0 base de<br \/>\r\nmod\u00e8les de substitution peuvent \u00eatre int\u00e9gr\u00e9es dans les strat\u00e9gies d\u2019optimisation\u00a0\u00a0multi\u2010niveaux, all\u00e9geant ainsi la charge de<br \/>\r\ncalcul.<br \/>\r\nLes approches d\u02b9optimisation d\u00e9velopp\u00e9es au sein de ce travail sont appliqu\u00e9es pour r\u00e9soudre plusieurs probl\u00e8mes<br \/>\r\nd\u02b9optimisation \u00e9lectromagn\u00e9tiques, ainsi que la conception optimale d\u2019un syst\u00e8me de traction ferroviaire de la Soci\u00e9t\u00e9<br \/>\r\nAlstom.<br \/>\r\n<br \/>\r\nMots\u2010cl\u00e9s : \u2010 Conception optimale des syst\u00e8mes \u00e9lectromagn\u00e9tiques<br \/>\r\n\u2010 Optimisation par mod\u00e8les de substitution<br \/>\r\n\u2010 Conception optimale de syst\u00e8mes bas\u00e9e sur d\u00e9composition<br \/>\r\n\u2010 Optimisation multi\u2010niveaux<br \/>\r\n\u2010 Cha\u00eene de traction ferroviaire<br \/>\r\n<br \/>\r\nMulti\u2010level approaches for optimal system design in railway applications<br \/>\r\n<br \/>\r\nWithin a globalized market context, the classical trial\u2010and\u2010error design process traditionally employed by engineers is no<br \/>\r\nlonger capable of answering to the ever\u2010growing demands in terms of short deadlines, reduced production costs, etc. The<br \/>\r\noptimization tool presents itself as an answer to these issues, accompanying the engineers in the optimal design task.<br \/>\r\nThe focus of this thesis is centered on the optimal design of complex systems. Two main optimization approaches are<br \/>\r\naddressed in this work: the metamodel\u2010based design optimization approach and the decomposition\u2010based complex systems<br \/>\r\noptimal design.<br \/>\r\nThe use of computer\u2010aided design\/engineering (CAD\/CAE) software has become a regular practice in the engineering<br \/>\r\ndesign process. The metamodel\u2010based optimization approach is intended to address the optimization of devices represented<br \/>\r\nby such computational expensive simulation models, as the finite element analysis (FEA) in electromagnetics. The multi\u2010<br \/>\r\nobjective optimization stands as a decision\u2010making support tool, helping the design engineer make an informed decision.<br \/>\r\nThe distributed computation is employed to reduce the overall time of the optimization process.<br \/>\r\nEngineering systems such as railway traction systems are too complex to be addressed as a whole. The decomposition\u2010<br \/>\r\nbased optimization strategies are intended to address the optimal design of such systems. Model, discipline or object\u2010based<br \/>\r\ndecomposition approaches intend to distribute the computational burden across the system. Multi\u2010level coordination<br \/>\r\nstrategies are used to manage the optimization process. Each team of specialists can work independently at the object of their<br \/>\r\nexpertise. The metamodel\u2010based optimization techniques can be integrated within the multi\u2010level decomposition\u2010based<br \/>\r\nstrategies, reducing the computational burden.<br \/>\r\nThe optimization approaches developed in this work are applied for solving several electromagnetic optimization<br \/>\r\nproblems and a railway traction system optimal design problem of the Alstom Company.<br \/>\r\n<br \/>\r\nKeywords:<br \/>\r\n \u2010 Optimal design of electromagnetic devices<br \/>\r\n\u2010 Metamodel\u2010based optimization<br \/>\r\n\u2010 Decomposition\u2010based complex systems optimal design<br \/>\r\n\u2010 Multi\u2010level optimization<br \/>\r\n\u2010 Railway traction system<\/p><\/div><\/li><li>\"Conception optimale et multi-physique de composants passifs pour le sous-syst\u00e8me auxiliaire ferroviaire\"<\/br><strong>Mathieu ROSSI<\/strong>, EC LILLE, D\u00e9cembre 2012, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/tel.archives-ouvertes.fr\/file\/index\/docid\/917884\/filename\/Rossi_Mathieu_DLE.pdf target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienomn\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>CONCEPTION OPTIMALE ET MULTI-PHYSIQUE DE COMPOSANTS<br \/>\r\nPASSIFS DE PUISSANCE EXPLOITES DANS LE DOMAINE<br \/>\r\nFERROVIAIRE<br \/>\r\n<br \/>\r\nLa tendance actuelle des \u00e9quipements \u00e9lectriques ferroviaires est une concentration de mat\u00e9riels<br \/>\r\ndans des volumes de plus en plus faibles et pour des puissances de plus en plus \u00e9lev\u00e9es. Ce progr\u00e8s<br \/>\r\nest permis par des composants \u00e0 fort rendement (IGBT) qui ont la caract\u00e9ristique de g\u00e9n\u00e9rer des<br \/>\r\npertes harmoniques importantes dans les composants magn\u00e9tiques, provoquant du bruit \u00e0 forte<br \/>\r\ncomposante tonale. En cons\u00e9quence, les cahiers des charges deviennent de plus en plus drastiques et<br \/>\r\naugmente la difficult\u00e9 de conception optimale des transformateurs et inductances. C\u2019est pourquoi il<br \/>\r\nest n\u00e9cessaire de d\u00e9velopper des mod\u00e8les multi-physiques afin d\u2019int\u00e9grer les diff\u00e9rents ph\u00e9nom\u00e8nes<br \/>\r\ntels que la thermique, le bruit ou les effets de la PWM. Cette th\u00e8se porte plus pr\u00e9cis\u00e9ment sur le<br \/>\r\ndimensionnement optimal des transformateurs et inductances pr\u00e9sent dans les convertisseurs<br \/>\r\nauxiliaires ferroviaires. L\u2019int\u00e9r\u00eat de la mise en place d\u2019une boucle d\u2019optimisation sur un mod\u00e8le multiphysique<br \/>\r\nest montr\u00e9.<br \/>\r\nPour cela il est important de d\u00e9velopper des mod\u00e8les poss\u00e9dant un bon compromis entre le temps de<br \/>\r\ncalcul et la pr\u00e9cision. Dans cette th\u00e8se, seule les composants magn\u00e9tiques refroidis par une ventilation<br \/>\r\nforc\u00e9e sont \u00e9tudi\u00e9s. Un mod\u00e8le thermique 3D semi-analytique coupl\u00e9 avec un mod\u00e8le<br \/>\r\n\u00e9lectromagn\u00e9tique est utilis\u00e9. Le choix de l\u2019optimiseur s\u2019est port\u00e9 sur l\u2019algorithme NSGA-II<br \/>\r\npermettant d\u2019effectuer des optimisations multi-objectifs (poids et pertes) en incluant des contraintes<br \/>\r\nthermiques. Pour finir une \u00e9tude de sensibilit\u00e9 est effectu\u00e9e gr\u00e2ce \u00e0 une m\u00e9thode de plan d\u2019exp\u00e9rience<br \/>\r\nafin de juger de la robustesse des solutions optimales.<br \/>\r\n<br \/>\r\nMots cl\u00e9s : Conception optimale, Optimisation, Thermique, Multi-physique, Transformateur, Inductance,<br \/>\r\nFerroviaire.<br \/>\r\n<br \/>\r\nOPTIMAL AND MULTI-PHYSIC DESIGN OF INDUCTORS \u2013<br \/>\r\nTRANSFORMER ASSOCIATED TO RAILWAY APPLICATION.<br \/>\r\n<br \/>\r\nNowadays, power converters in railway domain are more and more compact and powerful. This<br \/>\r\nprogress is due to the use of fast efficient components, working at high frequency like IGBT. But this<br \/>\r\nevolution generates many harmonic losses in different components as inductors or transformers, and<br \/>\r\ncomplicates their design. In addition, for the design stage, acoustics comfort is an increasingly<br \/>\r\nimportant factor. Hence, it is necessary to develop multi-physic models in order to integrate different<br \/>\r\nphenomena as the PWM effects, the temperature, and the noise. These models are coupled to an<br \/>\r\noptimization tool in order to define the design rules of passive components: inductors or transformers<br \/>\r\ncoupled with inductor for the railway application<br \/>\r\nIt\u2019s necessary to develop fast models with a good compromise between the accuracy and field<br \/>\r\ncalculations. In this thesis, only transformers and inductors with an air forced cooling are studied. A<br \/>\r\n3D thermal model based on a nodal network linked to electromagnetic model is used. In order to<br \/>\r\noptimize this structure, NSGA-II algorithm is chosen. Some global optimizations, with respect to<br \/>\r\nseveral objectives (weight and losses), including thermal constraint are finally presented.<br \/>\r\nExperimental design method is applied to know how these response functions behave in the<br \/>\r\nneighborhood of the optimal point.<br \/>\r\n<br \/>\r\nKeywords: Optimal design, Optimization, Thermal phenomena, multi-physic models, transformer,<br \/>\r\ninductor, railway domain.<\/p><\/div><\/li><li>\"CONTRIBUTION A LA PRISE EN COMPTE DES PERTES FER DANS LA MODELISATION DES MACHINES ELECTRIQUES PAR ELEMENTS FINIS\"<\/br><strong>Mircea FRATILA<\/strong>, Lille, D\u00e9cembre 2012, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/tel.archives-ouvertes.fr\/tel-00836872\/document target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienomn\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>R\u00e9sum\u00e9<br \/>\r\nLa prise en compte des pertes fer dans les machines \u00e9lectriques est une \u00e9tape cruciale lors du processus de conception. L\u2019objectif de ce travail a donc \u00e9t\u00e9 de valider l\u2019impl\u00e9mentation d\u2019un mod\u00e8le de pertes fer tout en effectuant une mod\u00e9lisation pr\u00e9cise des machines \u00e9lectriques \u00e9tudi\u00e9es. Le choix s\u2019est port\u00e9 sur l\u2019utilisation de mod\u00e8les de calcul des pertes en post-traitement d\u2019un code par \u00e9l\u00e9ments finis. Ainsi, diff\u00e9rents mod\u00e8les analytiques ont \u00e9t\u00e9 compar\u00e9s en r\u00e9gime sinuso\u00efdal et non sinuso\u00efdal (sans cycles mineurs) en termes de pr\u00e9cision, afin de choisir le plus adapt\u00e9 pour une implantation dans code_Carmel. Par ailleurs, nous avons montr\u00e9 que la prise en compte des cycles mineurs peut \u00eatre am\u00e9lior\u00e9e en rempla\u00e7ant le terme classique de Steinmetz par un mod\u00e8le d\u2019hyst\u00e9r\u00e9sis ou par un mod\u00e8le analytique adapt\u00e9. L\u2019impl\u00e9mentation et la pr\u00e9cision du mod\u00e8le analytique ont \u00e9t\u00e9 \u00e9valu\u00e9es d\u2019abord sur des syst\u00e8mes simples puis sur plusieurs machines tournantes. La comparaison des r\u00e9sultats simul\u00e9s avec les mesures issues des essais \u00e0 vide montre une bonne concordance et d\u00e9montre la capacit\u00e9 du mod\u00e8le \u00e0 estimer les pertes fer avec une bonne pr\u00e9cision pour une large gamme de machines \u00e9lectriques et pour les deux types d\u2019alimentations utilis\u00e9s (sinuso\u00efdale et MLI).<br \/>\r\n<br \/>\r\n                            Mots-cles : pertes fer, hyst\u00e9r\u00e9sis, mod\u00e8le analytique, machines \u00e9lectriques, m\u00e9thode des \u00e9l\u00e9ments finis, validation exp\u00e9rimentale.<\/p><\/div><\/li><li>\"Machines \u00e9lectriques int\u00e9gr\u00e9es \u00e0 des h\u00e9lices marines : contribution \u00e0 une mod\u00e9lisation et conception multi-physique\"<\/br><strong>Laurent DROUEN<\/strong>, A&MParisTech, IRENav\/ L2EP, D\u00e9cembre 2012, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/pastel.archives-ouvertes.fr\/pastel-00550890\/document target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienomn\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>MACHINES ELECTRIQUES INTEGREES A DES HELICES MARINES<br \/>\r\nCONTRIBUTION A UNE MODELISATION ET CONCEPTION MULTI-PHYSIQUE<br \/>\r\nRESUME : L\u2019objet des pr\u00e9sents travaux est d\u2019\u00e9tudier, \u00e0 la lumi\u00e8re d\u2019une mod\u00e9lisation multiphysique,<br \/>\r\nune association h\u00e9lice \/ machine \u00e9lectrique innovante o\u00f9 la machine synchrone \u00e0<br \/>\r\naimants permanents et \u00e0 flux radial est d\u00e9port\u00e9e en p\u00e9riph\u00e9rie d\u2019h\u00e9lice. Cette technologie dite<br \/>\r\n\u00ab Rim Driven \u00bb est envisag\u00e9e pour la propulsion comme pour la r\u00e9cup\u00e9ration de l\u2019\u00e9nergie<br \/>\r\ncin\u00e9tique des courants. Dans la continuit\u00e9 d\u2019une \u00e9tude bibliographique exhaustive, il nous<br \/>\r\napparait essentiel de chercher \u00e0 cerner plus finement les sp\u00e9cificit\u00e9s et les domaines<br \/>\r\nd\u2019application potentiels de telles structures. Un outil analytique de pr\u00e9 dimensionnement<br \/>\r\nsyst\u00e9matique robuste, rapide et de bonne pr\u00e9cision est ainsi d\u00e9velopp\u00e9. Une approche multiphysique<br \/>\r\nest privil\u00e9gi\u00e9e afin d\u2019englober l\u2019ensemble des ph\u00e9nom\u00e8nes susceptibles d\u2019influencer<br \/>\r\nles performances globales du syst\u00e8me. Elle fait intervenir des mod\u00e8les d\u2019ordre<br \/>\r\n\u00e9lectromagn\u00e9tique, thermique et hydrodynamique. Certains sont sp\u00e9cifiquement<br \/>\r\nd\u00e9velopp\u00e9s pour la structure Rim Driven qui pr\u00e9sente quelques particularit\u00e9s int\u00e9ressantes telles<br \/>\r\nqu\u2019une longueur axiale courte ou un entrefer \u00e9pais et immerg\u00e9. Les hypoth\u00e8ses conditionnant<br \/>\r\nleur validit\u00e9 sont par ailleurs discut\u00e9es. Plusieurs cahiers des charges sont ensuite \u00e9tudi\u00e9s : les<br \/>\r\nperformances et conditions de fonctionnement pour ces diff\u00e9rentes applications sont mises en<br \/>\r\n\u00e9vidence et analys\u00e9es. La structure Rim Driven est par ailleurs compar\u00e9e \u00e0 une structure de<br \/>\r\nr\u00e9f\u00e9rence en nacelle de type POD. Finalement, c\u2019est l\u2019id\u00e9e m\u00eame d\u2019un mod\u00e8le multi-physique<br \/>\r\ncoupl\u00e9 qui est analys\u00e9e et pour laquelle nous cherchons \u00e0 appr\u00e9hender la pertinence par<br \/>\r\nrapport \u00e0 une approche s\u00e9quentielle plus classique. Les r\u00e9sultats obtenus r\u00e9v\u00e8lent que, dans un<br \/>\r\ncertain nombre de cas, une telle approche peut \u00eatre pertinente. En dernier lieu, la conception et<br \/>\r\nla fabrication d\u2019une petite maquette d\u00e9velopp\u00e9e en parall\u00e8le de la pr\u00e9sente \u00e9tude est d\u00e9crite<br \/>\r\ndans la perspective d\u2019essais en bassin au cours de l\u2019ann\u00e9e 2011.<br \/>\r\nMots cl\u00e9s : h\u00e9lice, propulsion, hydroliennes, machine \u00e0 aimants permanents, entra\u00eenement<br \/>\r\np\u00e9riph\u00e9rique, mod\u00e8le analytique, approche multi-physique.<br \/>\r\nELECTRICAL MACHINES FITTED TO A MARINE PROPELLER OR TURBINE<br \/>\r\nCONTRIBUTION TO A MODELING AND MULTIPHYSIC DESIGN<br \/>\r\nABSTRACT : The present works aim at studying, within the frame of a multi-physical modeling,<br \/>\r\nan innovative system where the blades of a propeller or a marine turbine are rim driven by a<br \/>\r\nsynchronous permanent magnet and radial flux electrical machine. Both applications are<br \/>\r\nconsidered : a propeller for naval propulsion and a turbine for the extraction of currents kinetic<br \/>\r\nenergy. After an extensive bibliographic analysis, it is considered necessary to investigate more<br \/>\r\nin details the specificities and potential application areas of theses structures. A robust, fast and<br \/>\r\nfairly precise analytical tool for the systematic pre dimensioning of these systems is thus put in<br \/>\r\nplace. The model is of mutiphysic order such that most of the phenomenons that potentially have<br \/>\r\nan impact on the performances of the system are considered. The models are of different<br \/>\r\nnatures : electromagnetic, thermal and hydrodynamical. Some of them are specifically built in<br \/>\r\norder to take into account some of the studied structure specificities : a short axial length or a<br \/>\r\nlarge immersed gap. The conditions of validity of these models are discussed. Several sets of<br \/>\r\nspecification are then considererd : the performances and working conditions are calculated and<br \/>\r\nanalysed. In parallel, the rim driven system is compared to a more traditionnal POD structure.<br \/>\r\nThe principle of a multiphysic approach is also analysed in order to understand the real interest<br \/>\r\nof such an approach compared to a more traditional sequential one. Some of the results show<br \/>\r\nthat this tool may be of real relevance. Finally, the design and manufacture of a small prototype<br \/>\r\nare described. They will be followed by a program of tests that is scheduled for 2011.<br \/>\r\nKeywords : propeller, marine turbine, permanent magnet machines, rim driven, analytical<br \/>\r\nmodel, multiphysic approach.<\/p><\/div><\/li><li>\"Mod\u00e9lisation multi-physique par mod\u00e8les \u00e0 constantes localis\u00e9es. Application \u00e0 une machine synchrone \u00e0 aimants permanents en vue de son dimensionnement\"<\/br><strong>Nicolas BRACIKOWSKI<\/strong>, EC LILLE, Novembre 2012, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/tel.archives-ouvertes.fr\/tel-00905641 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienomn\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>R\u00e9sum\u00e9 : Afin de d\u00e9finir une conception optimale d\u2019un syst\u00e8me \u00e9lectrom\u00e9canique, celui-ci doit int\u00e9grer des contraintes toujours plus drastiques et de nombreux ph\u00e9nom\u00e8nes physiques issus de : l\u2019\u00e9lectromagn\u00e9tique, l\u2019a\u00e9rothermique, l\u2019\u00e9lectronique, la m\u00e9canique et l\u2019acoustique. L\u2019originalit\u00e9 de cette th\u00e8se est de proposer une mod\u00e9lisation multi-physique pour la conception reposant sur des mod\u00e8les \u00e0 constantes localis\u00e9es : solution interm\u00e9diaire entre la mod\u00e9lisation analytique et num\u00e9rique. Ces diff\u00e9rents mod\u00e8les permettront l\u2019\u00e9tude et la conception sous contraintes d\u2019une machine synchrone \u00e0 aimants permanents d\u00e9di\u00e9e pour la traction ferroviaire. Les r\u00e9sultats de simulations seront compar\u00e9s \u00e0 des r\u00e9sultats \u00e9l\u00e9ments finis mais aussi \u00e0 des essais exp\u00e9rimentaux. Ce mod\u00e8le multi-physique est enti\u00e8rement param\u00e9tr\u00e9 afin d\u2019\u00eatre associ\u00e9 \u00e0 des outils d\u2019optimisation. On utilisera ici une optimisation par essaim de particules pour chercher des compromis entre diff\u00e9rents objectifs sous forme de Front de Pareto. Dans ce papier, nous ciblerons les objectifs suivants : le couple d\u2019origine \u00e9lectromagn\u00e9tique et le bruit d\u2019origine \u00e9lectromagn\u00e9tique. Finalement une \u00e9tude de sensibilit\u00e9 valide la robustesse de la conception retenue quand celle-ci est soumise aux contraintes de fabrication. L\u2019objectif \u00e9tant de poser les bases d\u2019un outil d\u2019aide \u00e0 la d\u00e9cision pour le choix d\u2019une machine \u00e9lectrique:       <br \/>\r\n<br \/>\r\nMots-clefs : Machine synchrone \u00e0 aimants en surface, mod\u00e8le \u00e0 constantes localis\u00e9es, mod\u00e8le multi-physique, bruit d\u2019origine \u00e9lectromagn\u00e9tique, couple d\u2019origine \u00e9lectromagn\u00e9tique, optimisation multi-objectif, algorithme par essaim de particules, \u00e9tudes de sensibilit\u00e9.<br \/>\r\n<br \/>\r\nAbstract : In order to perform an optimal design of electromechanical system, the designer must take into account ever more stringent constraints and many physical phenomena from electric, magnetic, aeraulic, thermic, electronic, mechanic and acoustic. The originality of this thesis is to put forward a multi-physic design based on lumped models: halfway between analytical and numerical modeling. These models allow sizing a permanent magnet synchronous machine under constraints for rail traction. The results are validated with finite element simulations and experimental analysis. The multi-physic modeling is fully automated, parameterized, in order to combine the model with the optimization tool. We used here particle swarm optimization to search compromises between several objectives (Pareto Front). In this paper, we focus on electromagnetic torque and electromagnetic noise. Finally a sensitive study validates the robustness of selected design when it is subjected to manufacturing constraints. The aim of this work is to propose a decision tool to size electrical machines<br \/>\r\n<br \/>\r\nKey words: Magnet synchronous machine surface model, lumped model, multi-physical model, electromagnetic noise, electromagnetic torque, multi-objective optimization, particle swarm algorithm, sensitive studies.<\/p><\/div><\/li><li>\"Estimateurs d\u2019erreur a posteriori r\u00e9siduels en \u00e9l\u00e9ments finis pour la r\u00e9solution de probl\u00e8mes d'\u00e9lectromagn\u00e9tisme en formulations potentielles\"<\/br><strong>Zuqi TANG<\/strong>, Universit\u00e9 Lille 1, Novembre 2012, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/ori-nuxeo.univ-lille1.fr\/nuxeo\/site\/esupversions\/99c2b4c7-1218-4cd6-a97a-e8897aa7bec0 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienomn\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>R\u00e9sum\u00e9<br \/>\r\nCe travail s\u2019int\u00e9resse \u00e0 la r\u00e9solution num\u00e9rique par \u00e9l\u00e9ments finis des \u00e9quations de Maxwell en r\u00e9gime quasi-stationnaire et en formulations potentielles. L\u2019objectif poursuivi consiste \u00e0 d\u00e9velopper des estimateurs d\u2019erreur a posteriori r\u00e9siduels, afin de contr\u00f4ler l\u2019erreur de discr\u00e9tisation spatiale, dans le cadre d\u2019applications en r\u00e9gime statique ou en r\u00e9gime dynamique harmonique.La premi\u00e8re partie de cette th\u00e8se est compos\u00e9e de deux chapitres. Le premier est consacr\u00e9 \u00e0 la mod\u00e9lisation des ph\u00e9nom\u00e8nes physiques \u00e9tudi\u00e9s et \u00e0 l\u2019obtention des \u00e9quations math\u00e9matiques en r\u00e9sultant. Dans le second, on pr\u00e9sente les estimateurs a posteriori et leur int\u00e9r\u00eat dans le cadre de la mise en oeuvre de la m\u00e9thode des \u00e9l\u00e9ments finis. On d\u00e9taille notamment les notions de fiablit\u00e9 et d\u2019efficacit\u00e9 d\u2019un estimateur. La deuxi\u00e8me partie se d\u00e9compose en trois chapitres. Le premier d\u00e9veloppe l\u2019estimateur a posteriori dans le cas de la magn\u00e9tostatique en formulation potentielle vecteur A. Les outils math\u00e9matiques n\u00e9cessaires \u00e0 l\u2019\u00e9tude sont en particulier d\u00e9taill\u00e9s. L\u2019estimateur obtenu est alors valid\u00e9 sur quelques cas tests acad\u00e9miques. Le deuxi\u00e8me traite de l\u2019estimateur a posteriori pour la formulation magn\u00e9todynamique en potentiel A\/\u03c6 en r\u00e9gime harmonique. Un soin particulier est apport\u00e9 pour g\u00e9n\u00e9rer une d\u00e9composition de Helmholtz ad hoc permettant d\u2019obtenir la fiabilit\u00e9 de l\u2019estimateur. Plusieurs configurations sont trait\u00e9es en fonction de la position du domaine conducteur dans le domaine de calcul et des conditions aux limites associ\u00e9es. Un test num\u00e9rique est ensuite effectu\u00e9. Le troisi\u00e8me chapitre est consacr\u00e9 \u00e0 l\u2019estimateur d\u2019erreur a posteriori pour la formulation T\/\u03a9 en r\u00e9gime harmonique pour le probl\u00e8me de la magn\u00e9todynamique, en supposant le domaine conducteur simplement connexe. Similairement \u00e0 la formulation A\/\u03c6, une d\u00e9composition de Helmholtz est d\u00e9velopp\u00e9e pour \u00e9tablir la fiabilit\u00e9. Une validation num\u00e9rique est propos\u00e9e. Enfin, la troisi\u00e8me partie pr\u00e9sente une batterie de tests num\u00e9riques applicatifs et industriels permettant de tester les estimateurs d\u00e9velopp\u00e9s dans des conditions r\u00e9elles. Celle-ci se termine notamment par une application de EDF R&D ayant pour objet le contr\u00f4le non destructif par courant de Foucault de tubes g\u00e9n\u00e9rateurs de vapeur.<br \/>\r\n<br \/>\r\nabstract<br \/>\r\nWe are interested in resolving the Maxwell equations in the case of quasi-stationary and potential formulations when the finite element method is used. The aim of this work is to develop residual-based a posteriori estimators to control the spatial discretization error in magnetostatic and magnetodynamic problems. The first part is decomposed in two chapters. In the first one, the modeling of the physical phenomena involved are proposed and the mathematical equations are derived. Then, in the second one, the definition of the a posteriori estimators and their interest are presented in the context of the finite element method. The particular notions of reliability and efficiency of an estimator are presented. The second part can be decomposed into three chapters. In the first one, a residualbased a posteriori estimator for the vector potential formulation A in the case of magnetostatic problems is developed. Some necessary mathematical tools for the study are particularly detailed. The estimator is then validated by some academic tests. In the second chapter, a residual-based a posteriori estimator for the A\/\u03c6 magnetodynamic harmonic formulation is developed. An ad-hoc Helmholtz decomposition is derived to obtain the reliability of the estimator. Several configurations are considered according to the position of the conductor domain in the computational domain as well as boundary conditions used. A numerical test is then performed. In the third chapter, a residual-based a posteriori estimator is derived for the T\/\u03a9 magnetodynamic harmonic formulation, when the conductor domain is simply connected. Similarly to the A\/\u03c6 formulation, an ad-hoc Helmholtz decomposition is developed to establish the reliability. A numerical validation is proposed.Finally, in the third part, a set of numerical experiments and industrial applications are presented to evaluate our estimators. It ends with a particular application of EDF R&D focusing on the eddy current non-destructive evaluation of steam generator tubes.<\/p><\/div><\/li><li>\"Vers une conception optimale des cha\u00eenes de traction ferroviaire\"<\/br><strong>Martin CANTEGREL<\/strong>, EC LILLE, Octobre 2012, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/tel.archives-ouvertes.fr\/tel-00794532 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienomn\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>R\u00e9sum\u00e9<br \/>\r\nCette th\u00e8se aborde la conception optimale des cha\u00eenes de traction par l'exemple d'une cha\u00eene de traction pour m\u00e9tro. Les donn\u00e9es d'entr\u00e9e de la conception d'une cha\u00eene de traction sont la performance attendue et l'encombrement des \u00e9quipements n\u00e9cessaires. Pour aider le concepteur, l'outil informatique donne aujourd'hui la possibilit\u00e9 de construire une grande vari\u00e9t\u00e9 de mod\u00e8les. D'autre part, les algorithmes d'optimisation permettent de trouver les configurations optimales. Ces possibilit\u00e9s ont \u00e9t\u00e9 exploit\u00e9es au cours de ce travail. Les mod\u00e8les d\u00e9velopp\u00e9s permettent d'estimer un large nombre de crit\u00e8res. A travers l'exemple de ces mod\u00e8les, la m\u00e9thode de conception suivie est d\u00e9taill\u00e9e dans le rapport. D'un point de vue technique, la cha\u00eene de traction propos\u00e9e est d\u00e9taill\u00e9e dans le dernier chapitre<br \/>\r\n<br \/>\r\nabstract<br \/>\r\nThis thesis deals with the optimal design of electric drivetrains. A drivetrain for metro is taken as an example. The input data for the design are the expected performance and the size of the required equipments.To assist the designer, the computing tool now gives the opportunity to build different sort of models. In addition, optimization algorithms allow finding optimal configurations. This work is an attempt to exploit these possibilities. The design models are used to value a large number of criteria. Through the example of these models, the design method followed is detailed in the document. From a technical point of view, the proposed drivetrain is detailed in the last chapter<\/p><\/div><\/li><li>\"Approches multi&#8208;niveaux pour la conception syst\u00e9mique optimale des cha\u00eenes de traction ferroviaire\"<\/br><strong>Alexandru Claudiu BERBECEA<\/strong>, EC LILLE, Octobre 2012<\/li><li>\"Mod\u00e9lisation stochastique de la variabilit\u00e9 des propri\u00e9t\u00e9s magn\u00e9tiques des mat\u00e9riaux ferromagn\u00e9tiques:application sur des stators de machines \u00e9lectriques\"<\/br><strong>Rindra RAMAROTAFIKA<\/strong>, A&M ParisTech, Septembre 2012<\/li><li>\"Eco-conception d\u2019une chaine de traction ferroviaire\"<\/br><strong>Ramzi BEN AYED<\/strong>, EC LILLE, Juin 2012<\/li><li>\"Propagation d&#146;incertitudes dans les mod\u00e8les \u00e9l\u00e9ments finis en \u00e9lectromagn\u00e9tisme-\r\nApplication au contr\u00f4le non destructif par courants de Foucault\r\n\"<\/br><strong>Karim BEDDEK<\/strong>, A&MParisTech, Juin 2012<\/li><li>\"Contribution \u00e0 la mod\u00e9lisation de tests de diagnostic de courts-circuits entre t\u00f4les dans les stators de turboalternateurs\"<\/br><strong>Juliana-Luisa M\u00dcLLER<\/strong>, Co-tutelle Universit\u00e9 des Sciences et Technologies de Lille, Universit\u00e9 F\u00e9d\u00e9rale de Santa Catarina, Br\u00e9sil, Mai 2012<\/li><li>\"R\u00e9solution num\u00e9rique en \u00e9lectromagn\u00e9tisme statique de probl\u00e8mes aux incertitudes g\u00e9om\u00e9triques par la m\u00e9thode de transformation : Application aux machines \u00e9lectriques\"<\/br><strong>D MAC<\/strong>, A&M ParisTech, Mars 2012<\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2011<\/strong><a id=\"omn2011\"><\/a><br><ol><li>\"Contribution \u00e0 la d\u00e9tection de d\u00e9fauts dans les rotors des turboalternateurs\"<\/br><strong>Bruno TANNO-IAMAMURA<\/strong>, Co tutelle Universit\u00e9 des Sciences et Technologies de Lille, Universit\u00e9 F\u00e9d\u00e9rale de Santa Catarina, Br\u00e9sil, D\u00e9cembre 2011<\/li><li>\"Conception Optimale d\u2019un Moteur Lin\u00e9aire \u00e0 Induction pour le Syst\u00e8me de Traction Ferroviaire\"<\/br><strong>Jinlin GONG<\/strong>, EC LILLE, Octobre 2011<\/li><li>\"Conception optimale des moteurs \u00e0 r\u00e9luctance variable \u00e0 commutation \u00e9lectronique pour la traction des v\u00e9hicules \u00e9lectriques l\u00e9gers \"<\/br><strong>Dan ILEA<\/strong>, CLUJ-NAPOCA (EC LILLE), Mars 2011<\/li><li>\"Contribution \u00e0 la mod\u00e9lisation des syst\u00e8mes \u00e9lectromagn\u00e9tiques: \u00e9tude de m\u00e9thodes de recollement de maillages\"<\/br><strong>Mathieu AUBERTIN<\/strong>, Universit\u00e9 Lille1, Janvier 2011<\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2010<\/strong><a id=\"omn2010\"><\/a><br><ol><li>\"Contribution \u00e0 la mod\u00e9lisation d\u00e9terministe et stochastique du ph\u00e9nom\u00e8ne de pull-in dans les MEMS \u00e0 actionnement \u00e9lectrostatique\"<\/br><strong>Francisc BOLONI<\/strong>, Universit\u00e9 Lille 1, Novembre 2010<\/li><li>\"Syst\u00e8mes de suspension semi-active \u00e0 base de fluide magn\u00e9torh\u00e9ologique pour l\u2019automobile\"<\/br><strong>Hussein SLEIMAN<\/strong>, A&M ParisTech, Juin 2010<\/li><li>\"Contribution \u00e0 l\u2019Etude et la Commande de G\u00e9n\u00e9ratrices Asynchrones \u00e0 Cage D\u00e9di\u00e9es \u00e0 des Centrales Electriques Eoliennes Autonomes\"<\/br><strong>Kassa IDJDARENE<\/strong>, Universit\u00e9 Lille 1, 11-2010, Mai 2010<\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2009<\/strong><a id=\"omn2009\"><\/a><br><ol><li>\"Caract\u00e9risation et mod\u00e9lisation causale d\u2019un frein \u00e0 liquide \r\nmagn\u00e9torh\u00e9ologique en vue de sa commande\r\n\"<\/br><strong>Richard DEMERSSEMAN<\/strong>, A&M ParisTech, Septembre 2009<\/li><li>\"Multi-level and multi-objective design optimization tools for handling complex systems\"<\/br><strong>Fouzia MOUSSOUNI<\/strong>, EC LILLE, Juillet 2009<\/li><li>\"Probl\u00e8mes Combinatoires et Mod\u00e8les Multi-Niveaux pour la Conception Optimale des Machines Electriques\"<\/br><strong>Tuan-Vu TRAN<\/strong>, EC LILLE, Juin 2009<\/li><li>\"Contribution \u00e0 la mod\u00e9lisation 3D des syst\u00e8mes \u00e9lectromagn\u00e9tiques basse fr\u00e9quence \u00e0 l\u2019aide de la m\u00e9thode d\u2019int\u00e9gration finie (FIT)\"<\/br><strong>Julien KORECKI<\/strong>, Universit\u00e9 de Lille, Mai 2009, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/pepite-depot.univ-lille.fr\/LIBRE\/EDSPI\/2009\/50376-2009-Korecki.pdf target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienomn\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>C ONTRIBUTION A LA MODELISATION 3D DES SYSTEMES ELECTROMAGNETIQUES BASSE<br \/>\r\nFREQUENCE A L \u2019 AIDE DE LA METHODE D \u2019 INTEGRATION FINIE (FIT)<br \/>\r\n<br \/>\r\nR\u00e9sum\u00e9 : La m\u00e9thode des \u00e9l\u00e9ments finis (MEF) est la m\u00e9thode la plus utilis\u00e9e pour<br \/>\r\nr\u00e9soudre num\u00e9riquement des probl\u00e8mes rencontr\u00e9s en m\u00e9canique, en thermique, en<br \/>\r\n\u00e9lectromagn\u00e9tisme, etc. Dans le domaine du g\u00e9nie \u00e9lectrique elle permet de r\u00e9aliser la<br \/>\r\nsimulation de dispositifs \u00e9lectromagn\u00e9tiques avec une grande pr\u00e9cision. Cependant,<br \/>\r\ndevant les capacit\u00e9s grandissantes des outils de calcul, on est amen\u00e9 \u00e0 mod\u00e9liser des<br \/>\r\nsyst\u00e8mes de plus en plus complexes. Paradoxalement, devant les temps de calcul impor-<br \/>\r\ntants que cela engendre, l\u2019int\u00e9r\u00eat des industriels se porte sur des m\u00e9thodes alternatives<br \/>\r\npermettant d\u2019obtenir des r\u00e9sultats plus rapidement.<br \/>\r\nLes travaux men\u00e9s durant cette th\u00e8se se sont port\u00e9s sur l\u2019\u00e9tude d\u2019une m\u00e9thode alter-<br \/>\r\nnative, la technique d\u2019int\u00e9gration finie (FIT). Cette m\u00e9thode permet d\u2019obtenir un bon<br \/>\r\ncompromis entre rapidit\u00e9 des temps de calcul et qualit\u00e9 de la solution. \u00c0 travers des<br \/>\r\nprobl\u00e8mes d\u2019\u00e9lectrocin\u00e9tique, de magn\u00e9tostatique et de magn\u00e9todynamique, il est mon-<br \/>\r\ntr\u00e9, avec ces travaux, que les r\u00e9sultats obtenus \u00e0 l\u2019aide de la FIT sont de bonnes qualit\u00e9s<br \/>\r\ncompar\u00e9s \u00e0 la m\u00e9thode des \u00e9l\u00e9ments finis. Des outils appliqu\u00e9s \u00e0 l\u2019imposition des gran-<br \/>\r\ndeurs globales \u00e9lectriques et magn\u00e9tiques sont aussi pr\u00e9sent\u00e9s dans ce travail.<br \/>\r\n<br \/>\r\nMots clefs : Technique d\u2019int\u00e9gration finie, mod\u00e9lisation \u00e9lectromagn\u00e9tique, \u00e9lectrocin\u00e9-<br \/>\r\ntique, magn\u00e9tostatique, magn\u00e9todynamique, grandeurs globales.<br \/>\r\n<br \/>\r\nCONTRIBUTION TO THE 3D MODELLING OF LOW FREQUENCY ELECTROMAGNETIC<br \/>\r\nSYSTEMS USING FINITE INTEGRATION TECHNIQUE (FIT)<br \/>\r\n<br \/>\r\nAbstract : To solve numerically the mechanics, thermals and magnetodynamics prob-<br \/>\r\nlems, the finite element method is the most used. In electrical engineering, this method<br \/>\r\nallows the simulation of electromagnetic devices with a great accuracy. However, in<br \/>\r\nspite of growing capacity of the computers, the studied models become more and more<br \/>\r\ncomplicated. From an industrial point of view, these computation times are not accept-<br \/>\r\nable. Therefore, a fast and reliable numerical tool is necessary.<br \/>\r\nThe developments realized during this thesis concern an alternative method, the fi-<br \/>\r\nnite integration technique. This method allows finding a compromise between computa-<br \/>\r\ntion times and accuracy. For the cases of electrokinetics, magnetostatics and magneto-<br \/>\r\ndynamics, simulations using FIT proved that results are accurate. Mathematical tools<br \/>\r\nused to impose the electric and magnetic quantities.<br \/>\r\n<br \/>\r\nKeywords : Finite integration technique, electromagnetic modeling, electrokinetic,<br \/>\r\nmagnetostatic, magnetodyynamique, global quantities.<\/p><\/div><\/li><li>\"Une approche orient\u00e9e mod\u00e8le pour la parall\u00e9lisation d&#146;un code de calcul \u00e9l\u00e9ments finis\"<\/br><strong>Julien TAILLARD<\/strong>, Universit\u00e9 des Sciences et Technologies de Lille, F\u00e9vrier 2009<\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2008<\/strong><a id=\"omn2008\"><\/a><br><ol><li>\"Regles de conception silencieuse d\u2019une machine asynchrone d\u00e9di\u00e9e pour la traction ferroviaire\"<\/br><strong>Jean LE BESNERAIS<\/strong>, EC LILLE, D\u00e9cembre 2008<\/li><li>\"Mod\u00e9lisation et conception optimale pour les applications ferroviaires\"<\/br><strong>Sangkla KREUAWAN<\/strong>, EC LILLE, Novembre 2008<\/li><li>\"Mise en \u0153uvre d&#146;une technique de projection de grandeurs discr\u00e8tes: application aux couplages magn\u00e9tothermique et magn\u00e9tom\u00e9canique\"<\/br><strong>Guillaume PARENT<\/strong>, Co-tutelle Universit\u00e9 des Sciences et Technologies de Lille, Universit\u00e9 de Li\u00e8ge, Octobre 2008<\/li><li>\"Contribution \u00e0 la mod\u00e9lisation num\u00e9rique en \u00e9lectromagn\u00e9tisme statique stocahstique\"<\/br><strong>Roman GAIGNAIRE<\/strong>, A&M, Mars 2008<\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2007<\/strong><a id=\"omn2007\"><\/a><br><ol><li>\"Contribution \u00e0 la mod\u00e9lisation multi-physique: \u00e9lectro-vibro-acoustique et a\u00e9rothermique de machines de traction\"<\/br><strong>Aur\u00e9lie FASQUELLE<\/strong>, , Novembre 2007, <a class=\"lienomn\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Le d\u00e9veloppement important ces derni\u00e8res ann\u00e9es du secteur du transport s\u2019est accompagn\u00e9 d\u2019une inqui\u00e9tude accrue pour le respect de l\u2019environnement. Bien que le transport ferroviaire pr\u00e9sente une efficacit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique \u00e9lev\u00e9e, il n\u2019en est pas pour autant d\u00e9nu\u00e9 de nuisances environnementales. L\u2019int\u00e9gration du d\u00e9veloppement durable lors de la conception optimale de machines \u00e9lectriques devient alors ind\u00e9niable. Cela impose de tenir compte simultan\u00e9ment d\u2019un grand nombre de ph\u00e9nom\u00e8nes physiques. Cette th\u00e8se a alors pour objectif de mettre en avant une m\u00e9thodologie de conception en accord avec la volont\u00e9 actuelle d\u2019optimisation \u00e9conomique et \u00e9cologique. Un mod\u00e8le multi-physique a alors \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9 dans le but de repr\u00e9senter les ph\u00e9nom\u00e8nes \u00e9lectromagn\u00e9tiques, vibro-acoustiques et a\u00e9rothermiques dans un moteur asynchrone ferm\u00e9 auto-ventil\u00e9 d\u00e9di\u00e9 \u00e0 la traction ferroviaire. Ce mod\u00e8le est en fait compos\u00e9 de plusieurs mod\u00e8les, analytiques ou semi-analytiques, interagissant entre eux. Chaque mod\u00e8le repr\u00e9sente des ph\u00e9nom\u00e8nes physiques sp\u00e9cifiques. Un int\u00e9r\u00eat particulier a \u00e9t\u00e9 port\u00e9 au mod\u00e8le a\u00e9rothermique et au mod\u00e8le de pertes, notamment pour la mod\u00e9lisation des pertes au sein du circuit magn\u00e9tique. Bien qu\u2019ils soient tous deux analytiques, le d\u00e9veloppement de ces deux mod\u00e8les a fait appel \u00e0 des \u00e9tudes num\u00e9riques pr\u00e9alables. L\u2019efficacit\u00e9 du mod\u00e8le multi-physique et son respect des tendances d\u2019\u00e9volution ont pu \u00eatre mis en \u00e9vidence par une comparaison avec des r\u00e9sultats d\u2019essais exp\u00e9rimentaux sur moteur r\u00e9el et par une analyse de l\u2019influence des incertitudes.<\/p><\/div><\/li><li>\"Etude, conception et r\u00e9alisation d\u2019un actionneur \u00e9lectromagn\u00e9tique \u00e0 mouvements lin\u00e9aire et rotatif\"<\/br><strong>Guillaume KREBS<\/strong>, Universit\u00e9 des Sciences et Technologies de Lille, USTL, Juin 2007, <a class=\"lienomn\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>L\u2019environnement industriel tr\u00e8s comp\u00e9titif n\u00e9cessite de plus en plus de convertisseurs \u00e9lectrom\u00e9caniques pour des applications sp\u00e9cifiques, souvent \u00e0 entra\u00eenement direct. Les travaux men\u00e9s s\u2019inscrivent dans ce contexte et ont eu pour objectif l\u2019\u00e9tude, la conception et la r\u00e9alisation d\u2019un actionneur \u00e9lectromagn\u00e9tique \u00e0 mouvements lin\u00e9aire et rotatif ( l&r) \u00e0 partir d\u2019un cahier des charges industriel.<br \/>\r\n\tLe premier chapitre est d\u00e9di\u00e9 \u00e0 un \u00e9tat de l\u2019art des diverses structures pouvant r\u00e9pondre au cahier des charges. Une structure synchrone \u00e0 aimants permanents et stator dent\u00e9 est retenue. Les champs d\u2019induit lin\u00e9aire et rotatif \u00e9tant g\u00e9n\u00e9r\u00e9s au travers de bobinages sp\u00e9cifiques, la suite du chapitre traite de l\u2019alimentation de ces bobinages et de la validation th\u00e9orique de la conversion \u00e9lectrom\u00e9canique choisie.<br \/>\r\n\tDans le second chapitre, un actionneur plan x-y est dimensionn\u00e9 \u00e0 l\u2019aide d\u2019un mod\u00e8le \u00e0 r\u00e9seau de r\u00e9luctances. Ce dispositif est ensuite \u00e9tudi\u00e9 par un mod\u00e8le num\u00e9rique en 3D et un prototype construit. Les diverses comparaisons ont montr\u00e9 la validit\u00e9 du principe retenu pour cr\u00e9er les deux mouvements ainsi que celle des mod\u00e8les de dimensionnement et d\u2019\u00e9tude. <br \/>\r\n\tLa troisi\u00e8me partie du m\u00e9moire est consacr\u00e9e \u00e0 la r\u00e9duction des forces de d\u00e9tente inh\u00e9rentes \u00e0 ce genre de structure. En se basant sur un actionneur lin\u00e9aire, une premi\u00e8re approche, simple, utilisant un mod\u00e8le analytique, est appliqu\u00e9e. Une seconde approche, bas\u00e9e sur un mod\u00e8le \u00e9l\u00e9ments finis 2D, plus pr\u00e9cise, est \u00e9galement utilis\u00e9e. Les r\u00e9sultats qui en sont issus sont valid\u00e9s par un mod\u00e8le \u00e9l\u00e9ments finis 3D et sur un prototype qui a \u00e9t\u00e9 construit. Enfin, une strat\u00e9gie d\u2019autopilotage est propos\u00e9e et simul\u00e9e pour l\u2019alimentation de l\u2019actionneur lin\u00e9aire.<br \/>\r\n\tLe dernier chapitre est consacr\u00e9 \u00e0 l\u2019actionneur l&r. Utilisant les mod\u00e8les et r\u00e9sultats pr\u00e9c\u00e9dents, un prototype est dimensionn\u00e9 et fabriqu\u00e9. Ses performances sont quantifi\u00e9es par des mod\u00e8les EF 3D et compar\u00e9es aux mesures. Le prototype test\u00e9 permet de d\u00e9crire les trajectoires demand\u00e9es dans le cahier des charges. Enfin, une strat\u00e9gie d\u2019autopilotage, mettant en \u0153uvre des capteurs \u00e0 effet Hall, est propos\u00e9e et simul\u00e9e.<\/p><\/div><\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2006<\/strong><a id=\"omn2006\"><\/a><br><ol><li>\"Conception et mod\u00e9lisation d\u2019une machine synchrone \u00e0 7 phases \u00e0 aimants permanents et flux axial : commande vectorielle en modes normal et d\u00e9grad\u00e9\"<\/br><strong>Fabrice LOCMENT<\/strong>, Universit\u00e9 des Sciences et Technologies de Lille, D\u00e9cembre 2006, <a class=\"lienomn\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Pour les entra\u00eenements \u00e0 vitesse variable, la machine \u00e9lectrique n\u2019\u00e9tant plus directement coupl\u00e9e au r\u00e9seau triphas\u00e9, le choix du nombre de phases peut \u00eatre reconsid\u00e9r\u00e9. On s\u2019int\u00e9resse dans la th\u00e8se \u00e0 la conception d\u2019entra\u00eenements comportant des machines synchrones \u00e0 aimants permanents \u00e0 p\u00f4les lisses et non satur\u00e9es mais \u00e0 plus de trois phases. L\u2019objectif est d\u2019examiner simultan\u00e9ment les contraintes li\u00e9es \u00e0 la machine et \u00e0 l\u2019ensemble onduleur de tension\/commande dans le but de r\u00e9aliser un ensemble polyphas\u00e9 performant. Les travaux d\u00e9velopp\u00e9s dans cette \u00e9tude explorent la possibilit\u00e9 sp\u00e9cifique des machines polyphas\u00e9es de poss\u00e9der des harmoniques spatiaux de force magn\u00e9tomotrice et de force \u00e9lectromotrice tout en pr\u00e9sentant des couples pulsatoires de tr\u00e8s faible amplitude tant en mode normal que d\u00e9grad\u00e9 avec une ou deux phases non aliment\u00e9es. Dans le chapitre II, pour une structure de bobinage impos\u00e9e, nous examinons lors de la conception d\u2019une machine \u00e0 7 phases \u00e0 flux axial \u00e0 double rotor l\u2019effet d\u2019une modulation des forces \u00e9lectromotrices en jouant sur la nature et la distribution des aimants permanents sur les rotors. Dans le chapitre III, une comparaison entre r\u00e9sultats exp\u00e9rimentaux et r\u00e9sultats obtenus par approches analytique et num\u00e9rique (calcul 3D) est effectu\u00e9e. Elle permet de valider l\u2019approche analytique multi-harmoniques et met en exergue l\u2019apport du calcul num\u00e9rique. Dans le chapitre IV, une structure de commande est \u00e9labor\u00e9e par inversion causale et une commande vectorielle est d\u00e9crite et implant\u00e9e exp\u00e9rimentalement pour un fonctionnement en mode normal ou d\u00e9grad\u00e9.<\/p><\/div><\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2005<\/strong><a id=\"omn2005\"><\/a><br><ol><li>\"Contribution to the simulation of movement in 3D with the finite element method, application to model the electrical machines\"<\/br><strong>Xiaodong SHI<\/strong>, Th\u00e8se de Doctorat, D\u00e9cembre 2005, <strong><a class=\"lien\" href=http:\/\/l2ep.univ-lille1.fr\/fileupload\/file\/theses\/THESESHI.pdf target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienomn\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>The finite element method is usually used for modeling the electromagnetic devices. In 3D, the simulation movement hasn\u2019t been completely solved.<br \/>\r\nIn our work, we have studied, developed and compared seven methods of simulation movement. We propose to classify these methods by two groups: those concerned a slipping surface and those concerned a sticking volume. In order to validate the techniques, we have verified continuities of local variables with an academic model, also qualified global variables by modeling a permanent magnet machine.<br \/>\r\nFinally, a turbo-alternator of EDF has been modeled. With the help of a mesh 2D extruded, under the condition of no-load tests and then load tests, the results obtained with different movement methods have been compared. In 3D mesh, when taking into account of the winding heads, we have developed a hybrid movement method. The calculated results have been compared with the measures.<\/p><\/div><\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2004<\/strong><a id=\"omn2004\"><\/a><br><ol><li>\"Contribution \u00e0 la prise en compte des grandeurs globales dans les probl\u00e8mes d\u2019\u00e9lectromagn\u00e9tisme r\u00e9solus avec la m\u00e9thode des \u00e9l\u00e9ments finis \"<\/br><strong>Thomas HENNERON<\/strong>, , D\u00e9cembre 2004<\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2002<\/strong><a id=\"omn2002\"><\/a><br><ol><li>\"Contribution \u00e0 la caract\u00e9risation et \u00e0 la mod\u00e9lisation de mat\u00e9riaux magn\u00e9tiques en vue d\u2019une implantation dans un code de calcul de champ\"<\/br><strong>Abdelkader BENABOU<\/strong>, Universit\u00e9 des Sciences et Technologies de Lille, D\u00e9cembre 2002<\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">1995<\/strong><a id=\"omn1995\"><\/a><br><ol><li>\"Outil et M\u00e9thodologie pour la conception des Moteurs \u00e0 R\u00e9luctance Variable \u00e0 Double Saillance\"<\/br><strong>St\u00e9phane BRISSET<\/strong>, Universit\u00e9 des Sciences et Technologies de Lille, Janvier 1995, <a class=\"lienomn\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Nous \u00e9tudions un moteur \u00e0 r\u00e9luctance variable \u00e0 double saillance avec quatre dents statoriques et deux dents rotoriques dont les deux phases sont c\u00e2bl\u00e9es en demi-pont asym\u00e9trique. Son nombre de phase \u00e9tant faible, le d\u00e9marrage pose probl\u00e8me et n\u00e9cessite l&#146;\u00e9laboration d&#146;une loi de commande complexe pour compenser la simplicit\u00e9 du capteur de position constitu\u00e9 d&#146;une roue dent\u00e9e et d&#146;une fourche optique.<br \/>\r\nUn mod\u00e8le \u00e9l\u00e9ments finis coupl\u00e9 \u00e9lectronique-magn\u00e9tique-cin\u00e9matique est alors construit, valid\u00e9 puis utilis\u00e9 pour r\u00e9soudre les probl\u00e8mes li\u00e9s au d\u00e9marrage.<br \/>\r\nDe plus, les cotations de la g\u00e9om\u00e9trie du moteur et les instants de commutation des interrupteurs doivent \u00eatre d\u00e9termin\u00e9s pour satisfaire au mieux le probl\u00e8me de conception formul\u00e9 au moyen d&#146;un cahier des charges.<br \/>\r\nUne m\u00e9thodologie est propos\u00e9e pour r\u00e9soudre les probl\u00e8mes de conception des dispositifs \u00e9lectromagn\u00e9tiques. Elle consiste, dans un premier temps, \u00e0 exprimer le probl\u00e8me de conception dans un formalisme math\u00e9matique puis, dans un deuxi\u00e8me temps, \u00e0 appliquer des m\u00e9thodes d&#146;optimisation pour le r\u00e9soudre.<br \/>\r\nL&#146;outil qu&#146;est le mod\u00e8le \u00e9l\u00e9ments finis et la m\u00e9thodologie de r\u00e9solution du probl\u00e8me de conception sont ensuite utilis\u00e9s conjointement pour l&#146;optimisation d&#146;un moteur \u00e0 r\u00e9luctance variable \u00e0 double saillance.<\/p><\/div><\/li><li>\"Contribution \u00e0 la mod\u00e9lisation des syst\u00e8mes \u00e9lectrotechniques par la m\u00e9thode des sch\u00e9mas \u00e9quivalents magn\u00e9tiques. Application \u00e0 l\u2019alternateur automobile\"<\/br><strong>Michel HECQUET<\/strong>, Universit\u00e9 des Sciences et Techniques de Lille, Janvier 1995<\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">1993<\/strong><a id=\"omn1993\"><\/a><br><ol><li>\"Contribution \u00e0 la commande vectorielle de machines \u00e0 r\u00e9luctance variable. Prise en compte de l\u2019amortissement et de la saturation\"<\/br><strong>Abdelmouna\u00efm TOUNZI<\/strong>, , F\u00e9vrier 1993<\/li><script src=\"https:\/\/ajax.googleapis.com\/ajax\/libs\/jquery\/1.11.3\/jquery.min.js\"><\/script>\r\n<script type=\"text\/javascript\">\r\n    $('a[rel=\"external\"]').attr('target', '_blank');\r\n    $('a.lienomn').click(function(e){\r\n        var div = $(e.target).parent().find('div.resume');\r\n        if(div.is(':visible')){\r\n            div.slideUp('fast');\r\n        } else {\r\n            div.slideDown('fast');\r\n        }\r\n    });\r\n\r\n<\/script>\r\n\r\n\r\n\r\n\n<br \/><strong><span style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">Equipe R\u00e9seaux<\/span><\/strong><a id=\"r\u00e9seaux\"><\/a><ol><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2022<\/strong><br><ol><li>\"Connexion en AC de grandes fermes \u00e9oliennes au r\u00e9seau de transport : d'un raccordement en source de courant au raccordement en source de tension\"<\/br><strong>Artur AVAZOV<\/strong>, Th\u00e8se, D\u00e9cembre 2022, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/www.theses.fr\/2022CLIL0024 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienr\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Des centrales \u00e9oliennes (WPPs) constituent une part significative des sources d'\u00e9nergies renouvelables interfac\u00e9es au r\u00e9seau \u00e9lectrique avec les convertisseurs \u00e9lectroniques de puissance. Jusqu'\u00e0 pr\u00e9sent, presque tous ces convertisseurs sont connect\u00e9s au r\u00e9seau en mode de fonctionnement appel\u00e9 grid-following. Dans les ann\u00e9es \u00e0 venir, au moins certains d'entre eux passeront au mode de fonctionnement appel\u00e9 grid-forming.Le contr\u00f4le d\u2019un convertisseur en grid-forming est diff\u00e9rent d'un contr\u00f4le classique en grid-following. Par cons\u00e9quent, afin de faire fonctionner une \u00e9olienne de Type-4 en grid-forming, il est n\u00e9cessaire de modifier la configuration de commande du convertisseur en t\u00eate-b\u00eache. La modification appropri\u00e9e de la commande cr\u00e9e un fort couplage entre le convertisseur grid-forming et la partie m\u00e9canique de l\u2019\u00e9olienne. Ce couplage induit plusieurs effets n\u00e9gatifs sur le fonctionnement de l\u2019\u00e9olienne. Le principal effet est la variation rapide du couple \u00e9lectromagn\u00e9tique de la g\u00e9n\u00e9ratrice, qui entra\u00eene une augmentation des vibrations de torsion induites dans le syst\u00e8me d\u2019entra\u00eenement m\u00e9canique d\u2019une \u00e9olienne. Afin d\u2019att\u00e9nuer cet effet, l\u2019impact d\u2019un contr\u00f4le grid-forming sur une \u00e9olienne est \u00e9tudi\u00e9 et des solutions possibles pour l\u2019amortissement des vibrations sont propos\u00e9es.Une WPP grid-forming est un moyen int\u00e9ressant d\u2019am\u00e9liorer la stabilit\u00e9 du syst\u00e8me \u00e9lectrique. Cependant, pour analyser une WPP connect\u00e9 au r\u00e9seau de transport d\u2019\u00e9lectricit\u00e9, il est n\u00e9cessaire d\u2019utiliser son mod\u00e8le \u00e9quivalent dynamique. Les mod\u00e8les standard \u00e9quivalents ne peuvent pas \u00eatre fiables dans toutes les conditions de vent possibles. Pour cette raison, dans cette th\u00e8se, l\u2019agr\u00e9gation d\u2019une WPP est d\u00e9velopp\u00e9e en tenant compte de la nature h\u00e9t\u00e9rog\u00e8ne de la distribution du vent. De plus, l\u2019algorithme qui recommande le mod\u00e8le \u00e9quivalent optimal \u00e0 utiliser dans chaque condition de vent est propos\u00e9. La v\u00e9rification de la m\u00e9thodologie d\u2019agr\u00e9gation et de l\u2019algorithme de recommandation d'un mod\u00e8le \u00e9quivalent optimal est effectu\u00e9e sur l\u2019\u00e9tude de cas d\u2019une WPP existant<\/p><\/div><\/li><li>\"Modelisation des reseaux electriques de basse tension partir d une grande masse de donnees :\r\nApplications de methodes d apprentissage automatique pour la surveillance du reseau dans des conditions atmospheriques variables et de vieillissement\"<\/br><strong>Egnonnumi Lorraine CODJO<\/strong>, Th\u00e8se, Novembre 2022, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/www.theses.fr\/2022CLIL0019 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienr\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Ce projet de recherche explore des approches scientifiques pour la mod\u00e9lisation des r\u00e9seaux de distribution \u00e9lectrique \u00e0 partir des donn\u00e9es \u00e9nerg\u00e9tiques mesur\u00e9es par les compteurs communiquant. Ces compteurs ont \u00e9t\u00e9 initialement d\u00e9ploy\u00e9s pour permettre la mise en place de tarifs dynamiques et ainsi une participation active des consommateurs sur le march\u00e9 de l\u2019\u00e9lectricit\u00e9. Dans ces travaux de recherche, on explore la possibilit\u00e9 d\u2019augmenter l\u2019observabilit\u00e9 sur le fonctionnement du r\u00e9seau et de d\u00e9terminer l\u2019\u00e9tat de d\u00e9gradation physique des lignes et c\u00e2bles \u00e9lectriques. En exploitant les donn\u00e9es mesur\u00e9es, une m\u00e9thode heuristique permet de retrouver une architecture du r\u00e9seau satisfaisant les points de fonctionnement mesur\u00e9s. Les imp\u00e9dances entre n\u0153uds sont ensuite identifi\u00e9es. A partir de l\u2019analyse statistique de ces imp\u00e9dances au cours d\u2019une ann\u00e9e, l\u2019impact de la temp\u00e9rature ext\u00e9rieure sur les lignes et c\u00e2bles du r\u00e9seau est analys\u00e9 ainsi que l\u2019impact sur le plan de tension. Les donn\u00e9es sont ensuite utilis\u00e9es pour investiguer l\u2019influence de la d\u00e9gradation des isolants sur les variations de tensions aux diff\u00e9rents n\u0153uds du r\u00e9seau. Plusieurs techniques d\u2019intelligence artificielle, Machine Learning sont \u00e9valu\u00e9s et compar\u00e9es pour d\u00e9tecter pr\u00e9ventivement ces d\u00e9fauts dans les c\u00e2bles Basse Tension. Pour les r\u00e9seaux de distribution, les m\u00e9thodes et outils d\u00e9velopp\u00e9s dans cette th\u00e8se peuvent aider \u00e0 maintenir leur fonctionnement, \u00e9largir leur capacit\u00e9 d\u2019h\u00e9bergement (augmentation de la demande pour les m\u00e9nages, nouveaux consommateurs et sources renouvelables) et permettre la planification rentable des op\u00e9rations de maintenances.<\/p><\/div><\/li><li>\"Grid-forming control strategies of power electronic converters in transmission grids: application to HVDC link\"<\/br><strong>Ebrahim ROKROK<\/strong>, Th\u00e8se, Juillet 2022, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/www.theses.fr\/2022CLIL0012 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienr\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>The rapid development of converter-based devices such as converter-interfaced renewable generations and high-voltage direct-current (HVDC) transmission links is causing a profound change into the very physics of the power system. In this scenario, the power generation is shifted from the pollutant synchronous generators based on nuclear or fossil fuels to converter-based renewable resources. The modeling, control, and stability of the power converters are now one of the focuses of attention for researchers. Today, power converters have the main function of injecting power into the utility grid, while relying on synchronous machines that ensure all system needs (e.g., ancillary services, provision of inertia and reliable power reserves). This operation mode of power converters is called \"Grid-following\". Grid-following converters have several limitations, such as: inability to operate in a standalone mode, stability issues under weak grids and faulty conditions and also, negative side effect on the system inertia. To tackle these challenges, the grid-forming control as an alternative has shown its appropriate performance that could make this kind of control a promising solution to respond to the system needs and to allow a stable and safe operation of power system with high penetration rate of power electronic converters.<br \/>\r\nIn this thesis, a fundamental description of grid-forming control with a simplified quasi-static modeling approach aiming to regulate the converter active power by a voltage source behavior is presented. From the description, several variants of gridforming strategies are identified that represent some differences in terms of active power dynamic behavior, inertia emulation capability and system frequency support. Hence, the presented grid-forming variants are then classified according to their capabilities\/functionalities. From the small-signal stability and robustness point of view, the studied grid-forming controls, which are implemented to a 2-level VSC at first, show their ability to operate under very weak grid conditions. Moreover, the ancillary services such as inertial response and frequency support are appropriately provided to the AC grid.<br \/>\r\nThe questions of the grid-forming converters protection against overcurrent and their post-fault synchronization while considering the current limitation are investigated and a new method is proposed to enhance the transient stability of the system. All the obtained results are then extended to a modular multi-level converter (MMC) topology successfully.<br \/>\r\nThe use of a grid forming control in an HVDC converter is interesting for the grid to which it is connected due to the inertial effect that can be induced. Therefore, the final part of this thesis evaluates the dynamic performance of an HVDC link interconnecting two AC grids and highlights the proper strategy and requirements for inertia provision.<\/p><\/div><\/li><li>\"Conception d'un r\u00e9seau et d'une infrastructure de recharge rapide vehicle-to-vehicle \u00e0 partir d'une flotte de v\u00e9hicules partag\u00e9s\"<\/br><strong>Yacine SEHIMI<\/strong>, Th\u00e8se, Juillet 2022, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/www.theses.fr\/2022HESAE024 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienr\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>La recharge rapide Vehicle-to-vehicle (V2V) permet de recharger un v\u00e9hicule \u00e9lectrique en manque d'autonomie en d\u00e9chargeant partiellement un ou plusieurs v\u00e9hicules \u00e9lectriques avec un surplus d'\u00e9nergie. L'utilisation d'une flotte de v\u00e9hicules \u00e9lectrique partag\u00e9s pour la d\u00e9charge permettrait \u00e0 son gestionnaire de les valoriser lorsqu'ils ne sont pas utilis\u00e9s pour le transport. De plus, la recharge des v\u00e9hicules partag\u00e9s peut se r\u00e9aliser \u00e0 une puissance plus faible que la puissance fournie en recharge rapide, ce qui permet de r\u00e9duire la puissance de raccordement n\u00e9cessaire au r\u00e9seau de distribution, et les renforcements \u00e9ventuels de ce dernier. Cette r\u00e9duction de l\u2019appel de puissance pourrait par ailleurs limiter l\u2019impact des recharges sur le r\u00e9seau aux heures de forte demande en \u00e9lectricit\u00e9.Cette th\u00e8se s'inscrit dans une collaboration entre l'Institut Vedecom et le Laboratoire de G\u00e9nie Electrique et d'Electronique de Puissance (L2EP). Dans une premi\u00e8re partie, l\u2019objectif est d'analyser \u00e0 l\u2019aide d\u2019un mod\u00e8le de simulation les b\u00e9n\u00e9fices apport\u00e9s par le V2V pour les acteurs du r\u00e9seau \u00e9lectrique, \u00e0 savoir le gestionnaire du r\u00e9seau de distribution et de transport. Dans un second temps, la conception d'une architecture d'\u00e9lectronique de puissance permettant le pilotage du transfert d'\u00e9nergie entre les v\u00e9hicules, ainsi que sa validation exp\u00e9rimentale, sont r\u00e9alis\u00e9es<\/p><\/div><\/li><li>\"Mod\u00e9lisation et simulation de la consommation \u00e9nerg\u00e9tique des trains dans le contexte ferroviaire ouvert \u00e0 la concurrence pour un d\u00e9compte d\u2019\u00e9nergie \u00e0 des fin de facturation\"<\/br><strong>Luis-Maria ALONSO<\/strong>, Th\u00e8se, Janvier 2022, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/www.theses.fr\/2022HESAE001 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienr\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>A travers diff\u00e9rentes directives, l\u2019Union Europ\u00e9enne d\u00e9finit les conditions et modalit\u00e9s de l\u2019ouverture \u00e0 la concurrence du transport ferroviaire et du march\u00e9 de l\u2019\u00e9lectricit\u00e9. Ainsi, les Entreprises Ferroviaires (EF) qui affr\u00e8tent des trains circulant sur le r\u00e9seau ferr\u00e9 Fran\u00e7ais, peuvent s\u2019approvisionner en \u00e9nergie \u00e9lectrique aupr\u00e8s du fournisseur de leur choix. La juste affectation aux EF, de l\u2019\u00e9nergie consomm\u00e9e par leur flotte d\u2019engins n\u00e9cessite des compteurs d\u2019\u00e9nergie  embarqu\u00e9s, communicant vers un syst\u00e8me de collecte et de facturation. Face aux enjeux financiers et aux enjeux d\u2019\u00e9quilibrage du syst\u00e8me \u00e9lectrique, RTE et SNCF R\u00e9seau doivent garantir une bonne fiabilit\u00e9 du comptage de l\u2019\u00e9nergie aux EF(s), malgr\u00e9 les dysfonctionnements des compteurs qui ne permettent pas l\u2019exhaustivit\u00e9 des mesures au service d\u2019une consommation effective. Pour r\u00e9pondre \u00e0 la probl\u00e9matique de la fiabilit\u00e9 des compteurs, des bornes de validation des consommations relev\u00e9es par les compteurs bas\u00e9s sur des mod\u00e8les physiques ont \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9es. Ces bornes permettent d\u2019augmenter la fiabilit\u00e9 des donn\u00e9es de comptage en \u00e9cartant les mesures aberrantes du point de vue physique. Afin d\u2019am\u00e9liorer la disponibilit\u00e9 des donn\u00e9es de comptage, des estimateurs sont d\u00e9velopp\u00e9s dans cette th\u00e8se avec comme objectif d\u2019estimer la consommation d\u2019un train pour une circulation donn\u00e9e, en utilisant une base de donn\u00e9es compos\u00e9e par des mesures de compteurs, r\u00e9alis\u00e9es sur une ou plusieurs ann\u00e9es, valid\u00e9es par les bornes d\u00e9finies pr\u00e9c\u00e9demment. Les diff\u00e9rents estimateurs utilisent en plus diverses sources d\u2019information (temporelles, m\u00e9t\u00e9o, consommations mesur\u00e9es dans des sous-stations d\u2019alimentation,\u2026) afin d\u2019am\u00e9liorer l\u2019estimation de la consommation. Les sources d\u2019information les plus pertinentes sont identifi\u00e9es, permettant ainsi d\u2019\u00e9liminer les sources de bruit. L\u2019impact de l\u2019\u00e9volution du r\u00e9seau ferroviaire vers un smart grid ferroviaire sur la consommation ferroviaire et le comptage de l\u2019\u00e9nergie est abord\u00e9 en fin de th\u00e8se.<\/p><\/div><\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2021<\/strong><br><ol><li>\"Supervision \u00e9nerg\u00e9tique des r\u00e9seaux de distribution int\u00e9grant des v\u00e9hicules \u00e9lectriques, des \u00e9nergies renouvelables, du stockage et des charges passives pilotables\"<\/br><strong>Abderrahman BENCHEKROUN<\/strong>, Th\u00e8se, D\u00e9cembre 2021, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/www.theses.fr\/2021HESAE068 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienr\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Les r\u00e9seaux de distribution d'\u00e9lectricit\u00e9 sont depuis plusieurs ann\u00e9es au c\u0153ur des \u00e9volutions \u00e9nerg\u00e9tiques et environnementales qui touchent nos soci\u00e9t\u00e9s. Les clients d\u00e9laissent progressivement les chauffe-eaux instantan\u00e9s \u00e0 gaz pour les ballons d\u2019eau chaude \u00e9lectriques, ainsi que les voitures \u00e0 carburants fossiles pour les v\u00e9hicules \u00e9lectriques. D\u2019autre part, la production d\u2019\u00e9nergie renouvelable commence \u00e0 constituer une part importante du mix \u00e9nerg\u00e9tique mais ne concorde pas n\u00e9cessairement avec la consommation \u00e9lectrique des usagers. Elle peut donc \u00eatre refoul\u00e9e vers le reste du r\u00e9seau de distribution, voire le r\u00e9seau de transport. Toutes ces \u00e9volutions doivent \u00eatre maitris\u00e9es pour \u00e9viter un renforcement cons\u00e9quent des infrastructures du r\u00e9seau, et limiter les r\u00e9percussions \u00e9conomiques et environnementales de la<br \/>\r\ntransition \u00e9nerg\u00e9tique. Dans ce sens, ces travaux de th\u00e8se portent sur la supervision \u00e9nerg\u00e9tique des r\u00e9seaux de distribution HTA, en particulier de type rural et p\u00e9ri-urbain, afin d\u2019y encourager la consommation locale des \u00e9nergies renouvelables et d\u2019optimiser le co\u00fbt d\u2019acheminement d\u2019\u00e9nergie pour les gestionnaires du r\u00e9seau. Les algorithmes d\u00e9velopp\u00e9s visent principalement \u00e0 piloter les charges tels que les v\u00e9hicules \u00e9lectriques et les ballons d\u2019eau chaude sanitaire raccord\u00e9s au r\u00e9seau de distribution. Le syst\u00e8me de supervision agit au niveau d\u2019un poste source HTB\/HTA et utilise les mesures ainsi que les pr\u00e9visions de production et de consommation d'\u00e9nergie afin de piloter les diff\u00e9rentes charges disponibles. La strat\u00e9gie<br \/>\r\npropos\u00e9e prend aussi en compte les contraintes \u00e9lectriques qui peuvent apparaitre sur le r\u00e9seau \u00e0 travers une approche de co-simulation entre les logiciels Matlab\/Simulink, o\u00f9 la supervision est impl\u00e9ment\u00e9e, et DIgSILENT PowerFactory, o\u00f9 le r\u00e9seau de distribution est finement mod\u00e9lis\u00e9. Les consignes de supervision sont donc test\u00e9es et adapt\u00e9es en temps-r\u00e9el avant d'\u00eatre envoy\u00e9es aux diff\u00e9rents utilisateurs. Enfin, le pilotage des producteurs d\u00e9centralis\u00e9s est aussi utilis\u00e9 comme levier suppl\u00e9mentaire pour r\u00e9soudre une partie des contraintes \u00e9lectriques.<\/p><\/div><\/li><li>\"Contribution au Dimensionnement et \u00e0 la Commande de Convertisseur Extended Overlap Alternate Arm Converter (EO-AAC)\"<\/br><strong>Pierre VERMEERSCH<\/strong>, Th\u00e8se, Septembre 2021, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/www.theses.fr\/2021CLIL0015 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienr\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>La future int\u00e9gration massive des sources renouvelables dans le r\u00e9seau \u00e9lectrique cr\u00e9e un besoin fort en interfaces d\u2019\u00e9lectronique de puissance \u00e0 haute tension. Depuis la cr\u00e9ation du convertisseur modulaire multiniveau (MMC) au d\u00e9but des ann\u00e9es 2000, l\u2019int\u00e9r\u00eat pour les convertisseurs de type modulaire n\u2019a cess\u00e9 de cro\u00eetre, au point que de nouvelles structures d\u00e9riv\u00e9es du MMC ont \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9es. Le sujet de la th\u00e8se est le Convertisseur \u00e0 Demi-Bras Altern\u00e9s (AAC), une structure de type hybride-modulaire adapt\u00e9e aux applications haute tension tel que les syst\u00e8mes HVDC. Parmi les diff\u00e9rentes topologies de convertisseurs AAC, l\u2019Extended Overlap-AAC (EO-AAC) a \u00e9t\u00e9 choisie et analys\u00e9e. Le travail de th\u00e8se est organis\u00e9 selon trois axes principaux comprenant l\u2019analyse en r\u00e9gime permanent, la synth\u00e9tisation de la structure de commande ainsi que l\u2019int\u00e9gration au syst\u00e8me, en particulier dans le syst\u00e8me HVDC. Le premier chapitre aborde quelques consid\u00e9rations fondamentales sur la conversion AC\/DC pour introduire, \u00e0 travers une approche globale et syst\u00e9matique, cette nouvelle famille de convertisseurs hybrides modulaires dont l\u2019EO-AAC fait partie. Le deuxi\u00e8me chapitre est consacr\u00e9 au dimensionnement de cette topologie. L\u2019estimation du nombre de sous-modules, le dimensionnement des interrupteurs directeurs, l\u2019\u00e9valuation des pertes ainsi qu\u2019une analyse approfondie du besoin \u00e9nerg\u00e9tique afin de dimensionner les condensateurs des sous-modules sont propos\u00e9s. Ensuite, le troisi\u00e8me chapitre d\u00e9crit une structure de contr\u00f4le pour chaque variable d\u2019\u00e9tat. L\u2019accent est mis sur la gestion de l\u2019\u00e9nergie en assurant une distribution \u00e9gale de l\u2019\u00e9nergie interne du convertisseur entre les piles de SMs. Elle est r\u00e9alis\u00e9e par le biais de trois fonctions principales : le contr\u00f4le Total, les contr\u00f4les d\u2019\u00e9quilibrage Horizontal et Vertical. \u00c0 partir de cette structure de gestion de l\u2019\u00e9nergie, il est mis en \u00e9vidence que l\u2019EO-AAC peut fournir une dynamique et des services aux syst\u00e8mes similaires \u00e0 ceux du MMC. Cette \u00e9quivalence est prouv\u00e9e dans la dernier chapitre par l\u2019existence d\u2019un mod\u00e8le r\u00e9duit commun dans le rep\u00e8re dq0 sugg\u00e9rant la possibilit\u00e9 d\u2019inclure les EO-AAC dans l\u2019analyse de stabilit\u00e9 des grands syst\u00e8mes. Enfin, tous les mod\u00e8les et contr\u00f4leurs sont rassembl\u00e9s pour r\u00e9aliser l\u2019\u00e9tude des EO-AAC connect\u00e9s au r\u00e9seau et ses performances sont compar\u00e9es au MMC en termes de r\u00e9ponse dynamique.<\/p><\/div><\/li><li>\"Optimisation de l\u2019autoconsommation dans une communaut\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique locale via une blockchain\"<\/br><strong>Matthieu STEPHANT<\/strong>, Th\u00e8se, Mai 2021, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/www.theses.fr\/2021HESAE014 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienr\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Avec l\u2019insertion des sources d\u2019\u00e9nergie renouvelables au sein des r\u00e9seaux de distribution, de nouveaux<br \/>\r\nsch\u00e9mas de consommation et d\u2019\u00e9change de l\u2019\u00e9nergie \u00e9lectrique se d\u00e9veloppent. C\u2019est le cas des<br \/>\r\ncommunaut\u00e9s \u00b4\u00e9nerg\u00e9tiques renouvelables, dans lesquelles des producteurs et consommateurs se partagent<br \/>\r\nl'\u00e9lectricit\u00e9 localement produite, dans le but d\u2019am\u00e9liorer l\u2019autoconsommation en valorisant et<br \/>\r\nen agr\u00e9geant la flexibilit\u00e9 des utilisateurs. Le d\u00e9ploiement \u00e0 grande \u00e9chelle de ces op\u00e9rations requiert<br \/>\r\nla mise en place de m\u00e9thodes de gestion de l\u2019\u00e9nergie pour coordonner les participants et ajuster la<br \/>\r\nconsommation `a la production.<br \/>\r\nPour r\u00e9pondre \u00e0 cette probl\u00e9matique, cette th\u00e8se pr\u00e9sente une m\u00e9thode distribu\u00e9e de gestion des<br \/>\r\n\u00e9changes au sein d\u2019une communaut\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique, d\u00e9compos\u00e9e en trois parties. D\u2019abord, un mod\u00e8le<br \/>\r\nmath\u00e9matique, bas\u00e9 sur la th\u00e9orie des jeux, est utilis\u00e9 pour d\u00e9crire le comportement des acteurs, en<br \/>\r\nint\u00e9grant des notions de confort, et de sensibilit\u00e9 \u00e0 l\u2019origine de l\u2019\u00b4\u00e9lectricit\u00e9 en plus d\u2019aspects \u00e9conomiques.<br \/>\r\nCeux-ci optimisent leur consommation ou production en fonction de leurs pr\u00e9f\u00e9rences individuelles.<br \/>\r\nEnsuite, un algorithme d\u2019optimisation ADMM (Alternating Direction Method of Multipliers)<br \/>\r\nest utilis\u00e9 pour maximiser l\u2019utilit\u00e9 globale de la communaut\u00e9 tout en respectant des contraintes appliqu\u00e9es \u00e0 l\u2019ensemble des acteurs. Dans un deuxi\u00e8me temps, un mod\u00e8le \u00e9lectrique est construit pour int\u00e9grer les contraintes physiques des lignes dans la strat\u00e9gie de gestion et permet en particulier de surveiller le niveau de tension ainsi que la charge des lignes. Enfin, une solution informatique bas\u00e9e sur une blockchain locale est utilis\u00e9e pour impl\u00e9menter de fa\u00e7on pratique ce mod\u00e8le d\u2019\u00e9changes. L\u2019architecture distribu\u00e9e de cette technologie permet aux utilisateurs eux-m\u00eames de trouver un consensus,<br \/>\r\nen se passant d\u2019un agent central.<br \/>\r\nCes trois outils (mod\u00e8le math\u00e9matique, blockchain et mod\u00e8le \u00b4\u00e9lectrique) constituent une approche<br \/>\r\nglobale pertinente pour l\u2019optimisation des \u00e9changes d\u2019\u00b4\u00e9nergie au sein d\u2019une communaut\u00e9. Le caract\u00e8re<br \/>\r\ndistribu\u00e9 de cette approche garantit aux utilisateurs une libert\u00e9 d\u2019action et une protection de leurs<br \/>\r\ndonn\u00e9es.<br \/>\r\nMots-cl\u00e9s : Communaut\u00e9s \u00e9nerg\u00e9tiques, Autoconsommation collective, Blockchain, Optimisation<br \/>\r\ndistribu\u00e9e, ADMM.<\/p><\/div><\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2020<\/strong><br><ol><li>\"Stochastic Optimization for Generation Scheduling in a Local Energy Community under Renewable Energy Uncertainty\"<\/br><strong>Xin WEN<\/strong>, Th\u00e8se, D\u00e9cembre 2020, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/theses.hal.science\/tel-03269581\/ target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienr\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>In electrical systems, the unit commitment (UC) and power scheduling plan the operating of generating units in order to satisfy the load demand under system operating constraints. Nowadays, energy communities have emerged with individual community energy requirements and increasing capacity deployment of distributed energy resources. The high penetration of renewable energy sources (RES) and load demand increase locally the power system uncertainty. Hence, traditional deterministic approaches for one day ahead UC should evolve to stochastic optimization methods. The main goal of this thesis is to propose a probability-based and stochastic optimization methodology for optimal generation and operating power reserve (OR) scheduling decisions in an urban microgrid, with the objective of addressing the minimization of operating costs and emissions. Based on an uncertainty modelling with forecasting error distributions, a LOLP-based risk assessment method is used to determine an appropriate amount of OR for each time step of the next day.<br \/>\r\nThen, in the first stage, a deterministic optimization within a mixed-integer linear programming method generates the unit commitment of controllable generators with the day-ahead PV and load demand prediction. In the second stage, a set of scenario is built to model future and probable uncertainties. It is integrated into a stochastic optimization of the operational planning. Issues of the second stage are the commitment of enough flexible and fast generators to handle unexpected deviations from predictions. In order to decrease emissions, the scheduling and operational planning of local storage systems for OR provision are considered ; the PV self-consumption is increased and operational cost are decreased. The significance of the proposed methodology is illustrated with results obtained from a studied urban microgrid system. A user-friendly Supervisory Control And Data Acquisition system is developed with the Matlab GUI to integrate and visualize the energy management operation.<br \/>\r\nMots-cl\u00e9s : Stochastic optimization, uncertainty, unit commitment (generation scheduling), energy management system, power reserve, renewable energy, microgrid<\/p><\/div><\/li><li>\"Grid-forming control to achieve a 100% power electronics interfaced power transmission systems\"<\/br><strong>Taoufik QORIA<\/strong>, Th\u00e8se, Novembre 2020, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/hal.science\/tel-03078479\/ target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienr\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Le d\u00e9veloppement rapide de la production d'\u00e9nergie renouvelable intermittente et des liaisons HVDC entra\u00eene une augmentation importante du taux de p\u00e9n\u00e9tration des convertisseurs statiques dans les r\u00e9seaux de transport. Aujourd'hui, les convertisseurs statiques ont pour fonction principale d'injecter une puissance dans le r\u00e9seau tout en s'appuyant sur des machines synchrones qui garantissent tous les besoins du syst\u00e8me \u00e9lectrique. Ce mode de fonctionnement est appel\u00e9 \u00abGrid-following\u00bb. Les convertisseurs contr\u00f4l\u00e9s en Grid-following ont plusieurs limitations: leur incapacit\u00e9 \u00e0 fonctionner en mode autonome, leurs probl\u00e8mes de stabilit\u00e9 dans des r\u00e9seaux faibles et en cas de d\u00e9faut ainsi que leur effet n\u00e9gatif sur l'inertie \u00e9quivalent du syst\u00e8me. Pour relever ces d\u00e9fis, le contr\u00f4le en Grid-forming est une bonne solution pour r\u00e9pondre aux besoins du syst\u00e8me \u00e9lectrique et permettre un fonctionnement stable et s\u00fbr du syst\u00e8me m\u00eame avec un taux de p\u00e9n\u00e9tration des convertisseurs statique de 100%. Tout d'abord, trois strat\u00e9gies de contr\u00f4le en Grid-forming sont propos\u00e9es pour garantir quatre fonctionnalit\u00e9s principales: contr\u00f4le de tension, contr\u00f4le de puissance, \u00e9mulation d'inertie et le support de la fr\u00e9quence. La dynamique et la robustesse du syst\u00e8me bas\u00e9es sur chaque contr\u00f4le ont \u00e9t\u00e9 analys\u00e9es et discut\u00e9es. Ensuite, selon la topologie du convertisseur, la connexion avec le r\u00e9seau AC peut n\u00e9cessiter des filtres et des boucles de contr\u00f4le suppl\u00e9mentaires. Dans le cadre de cette th\u00e8se, deux topologies de convertisseur ont \u00e9t\u00e9 envisag\u00e9es (VSC \u00e0 2-niveaux et VSC-MMC) et l'impl\u00e9mentation associ\u00e9e \u00e0 chacune a \u00e9t\u00e9 discut\u00e9e. Enfin, les questions de la protection des convertisseurs Grid-forming contre les surintensit\u00e9s et leur synchronisation post-d\u00e9faut ont \u00e9t\u00e9 \u00e9tudi\u00e9es, puis, des algorithmes de limitation de courant et de resynchronisation ont \u00e9t\u00e9 propos\u00e9s pour am\u00e9liorer la stabilit\u00e9 transitoire du syst\u00e8me. Un banc d'essai a \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9 pour confirmer les approches th\u00e9oriques propos\u00e9es.<\/p><\/div><\/li><li>\"Stability of power systems with high penetration of sources interfaced by\r\npower electronics\"<\/br><strong>Guilherme SANTOS PEREIRA<\/strong>, Th\u00e8se, Novembre 2020, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/theses.hal.science\/tel-03267852\/ target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienr\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>L\u2019insertion massive de sources interfac\u00e9es par \u00c9lectronique de Puissance (EP) dans le r\u00e9seau va induire de grands d\u00e9fis techniques \u00e0 surmonter pour garantir la stabilit\u00e9 du syst\u00e8me \u00e9lectrique. L\u2019une des principales pr\u00e9occupations tient aux caract\u00e9ristiques de ces sources, qui sont diff\u00e9rentes de celles des Machines Synchrones (MS). Ce travail apporte un \u00e9clairage suppl\u00e9mentaire sur l\u2019effet de l\u2019insertion massive des sources interfac\u00e9es par EP dans le syst\u00e8me \u00e9lectrique, plus sp\u00e9cifiquement sur l\u2019\u00e9volution du comportement de la fr\u00e9quence de ces syst\u00e8mes. Pour y r\u00e9pondre, un ensemble d\u2019outils et de m\u00e9thodes s\u2019inspirant des fondamentaux des syst\u00e8mes bas\u00e9s sur la production d\u2019\u00e9lectricit\u00e9 avec les MSs a \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9. Des mod\u00e8les d\u2019ordre r\u00e9duit des sources interfac\u00e9es par EP se comportant comme sources de tension ou de courant sont propos\u00e9s. Comme ces repr\u00e9sentations partagent la m\u00eame approche th\u00e9orique que les mod\u00e8les de MSs, il est ensuite possible de les fusionner en vue de l\u2019analyse des syst\u00e8mes \u00e9lectriques quelconques, ind\u00e9pendamment leur complexit\u00e9. Les syst\u00e8mes d\u2019ordre r\u00e9duit peuvent soit \u00eatre mod\u00e9lis\u00e9s en repr\u00e9sentant chaque source ou bien en utilisant le concept des zones synchrones, ce qui offre une grande flexibilit\u00e9 d\u2019analyse. Avec une approche progressive, le comportement de la fr\u00e9quence des syst\u00e8mes acad\u00e9miques relev\u00e9 avec la m\u00e9thodologie propos\u00e9e est analys\u00e9 en profondeur et compar\u00e9 avec celui obtenu avec des mod\u00e8les d\u00e9taill\u00e9s. L\u2019approche d\u00e9velopp\u00e9e dans ce travail peut \u00eatre utilis\u00e9e pour d\u00e9terminer l\u2019impact du ratio de p\u00e9n\u00e9tration des sources interfac\u00e9es par EP sur le comportement global de la fr\u00e9quence, mais aussi pour \u00e9valuer les oscillations intra et interzones des diff\u00e9rents syst\u00e8mes \u00e9lectriques.<\/p><\/div><\/li><li>\"Mod\u00e9lisation et estimation de param\u00e8tres des r\u00e9seaux de distribution basse tension\"<\/br><strong>Ferreol BINOT<\/strong>, Ph.D. Thesis, Octobre 2020, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/theses.hal.science\/tel-03012586 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienr\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Le d\u00e9veloppement des nouveaux usages, pouss\u00e9 par des exigences de transition \u00e9nerg\u00e9tique, principalement sur les r\u00e9seaux basse tension (BT) n\u00e9cessite de d\u00e9velopper des outils toujours plus innovants de conduite et de planification des r\u00e9seaux. Le d\u00e9veloppement de ces nouveaux outils n\u00e9cessite une tr\u00e8s bonne connaissance de l\u2019\u00e9tat et des param\u00e8tres r\u00e9els des r\u00e9seaux BT. Les travaux de cette th\u00e8se se focalisent donc sur le d\u00e9veloppement d\u2019algorithmes d\u2019estimation d\u2019\u00e9tat (EE) et de param\u00e8tres (EP) d\u00e9di\u00e9s aux r\u00e9seaux BT.Pour mener \u00e0 bien le d\u00e9veloppement de ces algorithmes, nous avons am\u00e9lior\u00e9 la caract\u00e9risation et la mod\u00e9lisation des c\u00e2bles BT en prenant en compte l\u2019impact des param\u00e8tres ext\u00e9rieurs sur la matrice d\u2019imp\u00e9dance et sur le plan de tension. Ce mod\u00e8le utilise la matrice d\u2019imp\u00e9dance 4\u00d74 et prend en compte les r\u00e9sistances de mise \u00e0 la terre. Cette \u00e9tude servira de brique de base pour les deux algorithmes.L\u2019algorithme d\u2019EE s\u2019appuie sur l\u2019algorithme des WLS et de la m\u00e9thode de la matrice augment\u00e9e. Pour son d\u00e9veloppement, nous avons adapt\u00e9 ses grandeurs pour qu\u2019elles prennent en compte les particularit\u00e9s des r\u00e9seaux BT. Cet algorithme permet d\u2019obtenir une pr\u00e9cision accrue du plan de tension (incluant la tension neutre-terre) du r\u00e9seau et donne de r\u00e9sultats pr\u00e9cis m\u00eame en cas d\u2019erreurs ou de suppressions de mesure. L\u2019algorithme va permettre d\u2019am\u00e9liorer la conduite des r\u00e9seaux BT. L\u2019algorithme d\u2019EP, qui s\u2019appuie sur l\u2019algorithme du vecteur augment\u00e9, permet d\u2019estimer \u00e0 la fois les longueurs des liaisons mais aussi directement les conditions ext\u00e9rieures (temp\u00e9rature du conducteur). Cet algorithme permet ainsi de corriger les donn\u00e9es pr\u00e9sentes dans les syst\u00e8mes d\u2019information g\u00e9ographique et de parfaitement conna\u00eetre la topologie du r\u00e9seau. Ainsi, la planification et la conduite des r\u00e9seaux BT seront plus ais\u00e9es m\u00eame avec le d\u00e9veloppement des nouveaux usages.<\/p><\/div><\/li><li>\"Contributions pour le positionnement de la m\u00e9thode de forme normale comme outil d'analyse de future syst\u00e8me d'alimentation\"<\/br><strong>Nnaemeka UGWUANYI<\/strong>, Th\u00e8se, Juin 2020, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/www.theses.fr\/2020HESAE020 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienr\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Compte tenu de plusieurs contraintes \u00e9conomiques, techniques et environnementales, les syst\u00e8mes \u00e9lectriques actuels fonctionnent tr\u00e8s pr\u00e8s de leurs limites, ce qui fait qu'ils pr\u00e9sentent de plus en plus des comportements non lin\u00e9aires. De plus, le transfert d'une grande quantit\u00e9 d'\u00e9nergie sur de longues distances n'est pas rare aujourd\u2019hui, cela conduit \u00e0 des interactions non lin\u00e9aires, conduisant \u00e0 un r\u00e9el d\u00e9fit; celui de l'utilisation des outils traditionnels d'analyse du syst\u00e8me \u00e9lectrique en pr\u00e9sence de fortes non lin\u00e9arit\u00e9s. En outre, la forte p\u00e9n\u00e9tration des \u00e9nergies renouvelables et de l'\u00e9lectronique de puissance qui l'accompagne viennent augmenter ces non lin\u00e9arit\u00e9s du syst\u00e8me \u00e9lectrique. En cons\u00e9quence, les outils d'analyse modale bien \u00e9tablis utilis\u00e9s par le pass\u00e9 deviennent insuffisants pour l'analyse du syst\u00e8me \u00e9lectrique aujourd\u2019hui et celui du futur; d'o\u00f9 le besoin d'outils alternatifs. L'inclusion de termes d'ordres sup\u00e9rieurs dans l'analyse modale, possible avec la m\u00e9thode de forme normale (NF), augmente les informations qu'elle fournit et permet de mieux \u00e9tudier les aspects dynamiques sur un syst\u00e8me d'alimentation pr\u00e9sentant un comportement fortement non lin\u00e9aire. Cependant, la m\u00e9thode NF n\u00e9cessite au pr\u00e9alable la d\u00e9composition de Taylor du syst\u00e8me non lin\u00e9aire, qui produit plusieurs matrices et coefficients de Hesse d'ordre sup\u00e9rieur, une op\u00e9ration non r\u00e9alisable avec les m\u00e9thodes standard lorsque l'on consid\u00e8re les syst\u00e8mes \u00e0 grande \u00e9chelle. Dans cette th\u00e8se, pour r\u00e9pondre \u00e0 cette probl\u00e9matique, une m\u00e9thode num\u00e9rique efficace pour acc\u00e9l\u00e9rer ces calculs, en \u00e9vitant l'expansion de Taylor habituelle, est d\u00e9velopp\u00e9e. Les nouveaux calculs consistent \u00e0 d\u00e9finir les vecteurs propres lin\u00e9aires comme champ inconnu dans le syst\u00e8me non lin\u00e9aire initial, ce qui conduit \u00e0 r\u00e9soudre des \u00e9quations lin\u00e9aires uniquement pour obtenir tous les coefficients n\u00e9cessaires. De cette fa\u00e7on, le calcul du mod\u00e8le non lin\u00e9aire jusqu'au troisi\u00e8me ordre et l'analyse modale non lin\u00e9aire deviennent simples et r\u00e9alisables avec un temps de calcul raisonnable. De plus, des indices bas\u00e9s sur la NF pour la stabilit\u00e9 du syst\u00e8me \u00e9lectrique et la surveillance du fonctionnement sont propos\u00e9s et test\u00e9s sur plusieurs syst\u00e8mes.<\/p><\/div><\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2019<\/strong><br><ol><li>\"ModAICSS - Mod\u00e9lisation de l\u2019acceptation et de l\u2019implication de producteurs et consommateurs d\u2019\u00e9nergie \u00e9lectrique en\r\nvue d\u2019une strat\u00e9gie de supervision \u00e9nerg\u00e9tique multi-acteurs\"<\/br><strong>Benoit DURILLON<\/strong>, Th\u00e8se, D\u00e9cembre 2019, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/www.theses.fr\/2019LILUI094 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienr\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Les d\u00e9fis environnementaux auxquels nous sommes confront\u00e9s impliquent de consommer moins, plus efficacement, et de produire de mani\u00e8re moins impactante. D'un point de vue \u00e9lectrique, la gestion d'\u00e9nergie dans les r\u00e9seaux est un des points cruciaux pour atteindre la meilleure efficacit\u00e9 possible tout en augmentant la p\u00e9n\u00e9tration d'\u00e9nergies renouvelables, garante d'une production moins polluante. L'ensemble des acteurs du r\u00e9seau doit donc prendre part \u00e0 l'\u00e9quilibre du r\u00e9seau, tout en ayant leurs sensibilit\u00e9s et contraintes respect\u00e9es. Cette prise en compte des acteurs est en effet un gage d'acceptation et d'implication de ceux-ci.<br \/>\r\n<br \/>\r\nCe travail se veut exploratoire, par la d\u00e9finition et la compr\u00e9hension des acteurs du r\u00e9seau \u00e9lectrique dans un premier temps, puis par la r\u00e9flexion sur l'int\u00e9gration de leurs profils dans un superviseur \u00e9nerg\u00e9tique. Le g\u00e9nie \u00e9lectrique seul ne permettant pas de r\u00e9pondre enti\u00e8rement \u00e0 cette probl\u00e9matique, l'apport des sciences humaines et sociales a \u00e9t\u00e9 sollicit\u00e9. Cette th\u00e8se a donc un fort caract\u00e8re interdisciplinaire, illustr\u00e9 par la coop\u00e9ration avec des chercheur\u00b7es en sociologie et \u00e9conomie impliqu\u00e9\u00b7es dans son encadrement. <br \/>\r\n<br \/>\r\nLe r\u00e9sultat de ces recherches est une m\u00e9thodologie en 3 \u00e9tapes, applicable \u00e0 tous les acteurs du r\u00e9seau. La premi\u00e8re \u00e9tape est la d\u00e9finition des profils d'acteurs. La deuxi\u00e8me est la premi\u00e8re brique du superviseur \u00e9nerg\u00e9tique, optimisant les productions\/consommations la veille pour le lendemain. Enfin, la troisi\u00e8me \u00e9tape est la partie temps r\u00e9el du superviseur, ajustant au cours de la journ\u00e9e les productions\/consommations. Cette th\u00e8se se d\u00e9compose en deux parties distinctes: d'un c\u00f4t\u00e9 la m\u00e9thodologie pr\u00e9sentant le d\u00e9tail des \u00e9tapes et des approches choisies, et de l'autre l'application de cette m\u00e9thode \u00e0 un cas d'\u00e9tude r\u00e9sidentiel<\/p><\/div><\/li><li>\"Gestion des flux \u00e9nerg\u00e9tiques d'une ferme \u00e9olienne offshore connect\u00e9e \u00e0 un syst\u00e8me HVDC au travers d'un redresseur \u00e0 diodes\"<\/br><strong>Ragavendran RAMACHANDRAN<\/strong>, Th\u00e8se, D\u00e9cembre 2019, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/www.theses.fr\/2019ECLI0015 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienr\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>La transition \u00e9nerg\u00e9tique pour un monde plus durable est d\u00e9sormais la priorit\u00e9 de nombreux pays. Dans cet objectif, notamment en Europe, le d\u00e9veloppement de l\u2019\u00e9nergie \u00e9olienne en mer (offshore) a \u00e9t\u00e9 rapide. Le transport de l\u2019\u00e9lectricit\u00e9 en Courant Continu Haute Tension (HVDC) bas\u00e9 sur un convertisseur \u00e9lectronique \u00e0 source de tension (VSC) est la solution de transport, pour les fermes \u00e9oliennes en mer \u00e9loign\u00e9es de plus de 50 km de la c\u00f4te. La solution d\u2019un redresseur \u00e0 diodes dans les stations de conversion en mer est plus compacte, robuste et moins cher. Cette th\u00e8se porte sur les divers probl\u00e8mes technologiques et scientifiques li\u00e9s au contr\u00f4le du r\u00e9seau alternatif isol\u00e9 en mer permettant le raccordement des fermes \u00e9oliennes. Ces verrous sont d\u2019abord examin\u00e9s en d\u00e9tail dans l\u2019\u00e9tat de l\u2019art. Ensuite, une organisation du contr\u00f4le de la tension et de la fr\u00e9quence de ce r\u00e9seau (dit Grid Forming) est propos\u00e9e en utilisant les caract\u00e9ristiques techniques P-V et Q-f avec une solution pour la synchronisation entre les \u00e9oliennes. Certaines des solutions de contr\u00f4le en Grid Forming sont compar\u00e9es et \u00e9valu\u00e9es \u00e0 l'aide de simulations dans le domaine temporel, pour un cas d'\u00e9tude donn\u00e9. Puis, une nouvelle solution est propos\u00e9e pour le d\u00e9marrage du r\u00e9seau offshore (black start) et un contr\u00f4le automatis\u00e9 de la supervision, bas\u00e9 sur la mod\u00e9lisation sous forme d\u2019un syst\u00e8me \u00e0 \u00e9v\u00e9nements discrets (SED). La th\u00e9orie du contr\u00f4le par supervision (TCS) est impl\u00e9ment\u00e9e et test\u00e9e pour un cas d'\u00e9tude. Ensuite, les diff\u00e9rents types de d\u00e9fauts du syst\u00e8me sont analys\u00e9s \u00e0 l\u2019aide de la litt\u00e9rature; et le sch\u00e9ma de contr\u00f4le du Grid Forming con\u00e7u dans cette th\u00e8se est compl\u00e9t\u00e9e pour apporter une capacit\u00e9 de fonctionnement lors d\u2019un d\u00e9faut du r\u00e9seau AC offshore. Enfin, une br\u00e8ve analyse est faite sur les d\u00e9fis pour l\u2019int\u00e9gration de ce type de ferme au r\u00e9seau MTDC.<\/p><\/div><\/li><li>\"Control of distributed energy resources for primary response of grid-interactive micro-grids\"<\/br><strong>Martin LEGRY<\/strong>, Th\u00e8se, Septembre 2019, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/www.theses.fr\/2019LILUI099 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienr\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Ces travaux portent sur la commande d\u2019un micro-r\u00e9seau interactif pour fournir des services syst\u00e8me \u00e0 un r\u00e9seau \u00e9lectrique faible, et plus particuli\u00e8rement une r\u00e9ponse primaire en fr\u00e9quence et en tension au point d\u2019interconnection (PCC). Le premier objectif de cette th\u00e8se est de superviser un micro-r\u00e9seau afin d\u2019assurer un fonctionnement stable tout en respectant les objectifs \u00e9conomiques d\u00e9finis par un optimiseur externe.Dans un second temps, une nouvelle m\u00e9thodologie en trois \u00e9tapes a \u00e9t\u00e9 mise au point. Premi\u00e8rement, pour fournir les services auxiliaires au PCC, il est n\u00e9cessaire d\u2019estimer et de coordonner les flexibilit\u00e9s des diff\u00e9rents \u00e9quipements tels que les g\u00e9n\u00e9rateurs d\u2019\u00e9nergie distribu\u00e9s, les \u00e9nergies renouvelables, les stockages, etc. Un algorithme d\u2019optimisation est propos\u00e9 pour l\u2019agr\u00e9gation de ces flexibilit\u00e9s afin de d\u00e9terminer les flux de puissance active et r\u00e9active maximum que le micro-r\u00e9seau peut fournir. La deuxi\u00e8me \u00e9tape d\u00e9termine le comportement possible du micro-r\u00e9seau \u00e0 son PCC. Enfin, deux nouveaux algorithmes de contr\u00f4le ont \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9s pour assurer un comportement de type statisme au PCC.Une premi\u00e8re solution, bas\u00e9e sur un superviseur centralis\u00e9 et la commande pr\u00e9dictive, assure un ajustement en temps r\u00e9el des points de consigne. La seconde est une solution distribu\u00e9e qui d\u00e9termine de nouvelles lois de contr\u00f4le locales primaires pour les diff\u00e9rents actionneurs. L\u2019efficacit\u00e9 des deux architectures de contr\u00f4le a \u00e9t\u00e9 valid\u00e9e par simulation sur un mod\u00e8le de micro-r\u00e9seau de r\u00e9f\u00e9rence.<br \/>\r\n<br \/>\r\nThis work focuses on the control of a grid-interactive micro-grid to provide ancillary services to a weak power system, and more particularly a primary frequency and voltage response at the point of common coupling (PCC). The first objective of this thesis is to supervise a micro-grid in order to ensure stable operation while enforcing the economic objectives defined by an external optimizer.Then, a novel three-step methodology has been developed. First, to provide the ancillary services at the PCC, it is necessary to estimate and coordinate the flexibility of heterogeneous equipment such as distributed generators, renewables, storages, etc. An optimization algorithm is proposed for the aggregation of these flexibilities to deduce the maximum active and reactive power flows that the micro-grid can provide. The second step determines the possible behavior of the micro-grid at its PCC. Finally, two new control algorithms have been developed to ensure a droop-like behavior at the PCC. A first solution, based on a centralized Model Predictive Control based supervisor, ensures a real-time adjustment of the set-points. The second one is a distributed solution that determines new primary local control laws for DERs. The effectiveness of the two control architectures has been validated by simulation with a benchmark micro-grid model.<\/p><\/div><\/li><li>\"Outils et M\u00e9thodes pour l\u2019Analyse et la Simulation de R\u00e9seaux de Transport\r\n100% \u00c9lectronique de Puissance\"<\/br><strong>Quentin COSSART<\/strong>, Th\u00e8se, Septembre 2019, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/pastel.archives-ouvertes.fr\/tel-02464516\/document target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienr\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Outils et M\u00e9thodes pour l\u2019Analyse et la Simulation de R\u00e9seaux de Transport 100%<br \/>\r\nElectronique de Puissance<br \/>\r\n<br \/>\r\nRESUME :<br \/>\r\n<br \/>\r\nLe d\u00e9veloppement des \u00e9nergies renouvelables et des liaisons HVDC conduit \u00e0 une<br \/>\r\naugmentation de la p\u00e9n\u00e9tration de l\u2019\u00e9lectronique de puissance dans les r\u00e9seaux de<br \/>\r\ntransport d\u2019\u00e9lectricit\u00e9. Comme les convertisseurs poss\u00e8dent des propri\u00e9t\u00e9s<br \/>\r\nphysiques diff\u00e9rentes de celles des alternateurs synchrones, une \u00e9volution des<br \/>\r\ncontr\u00f4les employ\u00e9s s\u2019av\u00e8re n\u00e9cessaire. Au vu de la taille des ensembles \u00e0 simuler, la<br \/>\r\nvalidation de solutions innovantes doit \u00eatre r\u00e9alis\u00e9e par des simulations<br \/>\r\nnum\u00e9riques et il est n\u00e9cessaire d\u2019\u00eatre vigilant sur les outils utilis\u00e9s afin d\u2019\u00e9viter des<br \/>\r\ntemps de calcul prohibitifs. Dans cette th\u00e8se, des outils et des m\u00e9thodes pour<br \/>\r\nl\u2019analyse et la simulation de r\u00e9seaux de transport 100 % \u00e9lectronique de puissance<br \/>\r\nsont d\u00e9velopp\u00e9s. Une partie importante des travaux est consacr\u00e9e \u00e0 la mod\u00e9lisation<br \/>\r\ndes convertisseurs, ce qui permet de r\u00e9aliser des simulations num\u00e9riques plus ou<br \/>\r\nmoins pr\u00e9cises en fonction du cahier des charges de l\u2019\u00e9tude et d\u2019appliquer ou de<br \/>\r\nd\u00e9velopper des m\u00e9thodes d\u2019analyse de stabilit\u00e9. Un mod\u00e8le simplifi\u00e9 du r\u00e9seau<br \/>\r\nIrlandais est utilis\u00e9 comme r\u00e9seau exemple de fa\u00e7on \u00e0 valider les m\u00e9thodes et outils<br \/>\r\nd\u00e9velopp\u00e9s dans le cadre de la th\u00e8se.<br \/>\r\n<br \/>\r\nMots cl\u00e9s : Analyse des r\u00e9seaux de transport, 100% \u00c9lectronique de Puissance,<br \/>\r\nSimulation de r\u00e9seaux \u00e9lectriques, R\u00e9duction de mod\u00e8les<br \/>\r\n<br \/>\r\nTools and Methods for the Analysis and Simulation of Large Transmission<br \/>\r\nSystems Using 100% Power Electronics<br \/>\r\n<br \/>\r\nABSTRACT:<br \/>\r\n<br \/>\r\nThe development of renewable generation and HVDC links lead to an important<br \/>\r\nincrease of the penetration of power electronics in the transmission systems. As<br \/>\r\nPower Electronics converters have completely different physical behavior than<br \/>\r\nsynchronous machines, an evolution in the way TSOs control transmission systems<br \/>\r\nis needed. It is impossible to build a real size prototype of a transmission system.<br \/>\r\nThe validation of the solutions must be done using dynamic numerical simulations.<br \/>\r\nBecause of the size of the studied systems, we have to be careful with the<br \/>\r\nsimulation tools that we use, in order to reduce the computation time. In this PhD<br \/>\r\ntools and methods for the analysis and simulation of large transmission systems<br \/>\r\nusing 100% power electronics are developed. An important part of the work looks<br \/>\r\nat the models of the converters. Those models allow us to do numerical simulations<br \/>\r\nand to apply and develop stability and performance analysis methods for the<br \/>\r\nconsidered system. A simple model of the Irish network will be used as an example<br \/>\r\nin order to assess the developed methods.<br \/>\r\n<br \/>\r\nKeywords : Power Systems Analysis, 100% Power Electronics, Power System<br \/>\r\nSimulation, Model order reduction<\/p><\/div><\/li><li>\"A DC-DC power converter study for High Voltage Direct Current (HVDC) grid: Model and control of the DC-DC Modular Multilevel Converter (M2DC)\"<\/br><strong>Yafang LI<\/strong>, Th\u00e8se, Juillet 2019, <strong><a class=\"lien\" href=http:\/\/www.theses.fr\/s196800 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienr\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>This work is based on Multi Terminal Direct Current (MTDC) grids. In the MTDC grid, DC\/DC converter stations are needed to connect different HVDC grids. A lot of DC\/DC converters have been studied and developed, but are not suitable for high voltage and great power constraints. Therefore, the objective of this work is the study of a DC\/DC converter for high voltage and great power applications. For the potentially HVDC applications, the volume and costs are major criteria. According to this, a high voltage and great power potential DC\/DC converter is selected, which is the Modular Multilevel DC-DC Converter (M2DC). <br \/>\r\nFocusing on the M2DC, the work proposes analyses in steady state and builds an average model for the converter. Based on the average model, the basic control algorithm for the converter is developed to validate the previous analysis. Since the thesis aims to use the existing L2EP Modular Multilevel Converter (MMC) to test the M2DC model and control, a design of the M2DC based on MMC is proposed. Finally, the M2DC HIL (Hardware In-the-Loop) simulations results are presented confirming previous analyses and allowing to go on to prototyping the M2DC on the base of the existing MMC.<\/p><\/div><\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2018<\/strong><br><ol><li>\"Int\u00e9gration des incertitudes li\u00e9es aux pr\u00e9visions de consommation et de production \u00e0 la gestion pr\u00e9visionnelle d\u2019un r\u00e9seau de distribution\"<\/br><strong>J\u00e9r\u00f4me BUIRE<\/strong>, Th\u00e8se, D\u00e9cembre 2018, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/hal.archives-ouvertes.fr\/tel-02007141 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienr\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>L\u2019\u00e9volution des techniques de gestion des r\u00e9seaux de distribution impos\u00e9e par les codes de r\u00e9seaux europ\u00e9ens n\u00e9cessite une connaissance de plus en plus approfondie de leur comportement. La gestion pr\u00e9visionnelle de ces r\u00e9seaux implique de prendre en compte la volatilit\u00e9 des \u00e9nergies renouvelables et les capacit\u00e9s de pr\u00e9vision \u00e0 l\u2019horizon J-1 de la consommation et de la production. En effet, les valeurs d\u00e9terministes les plus probables des pr\u00e9visions ne sont plus suffisantes pour pouvoir pr\u00e9dire et g\u00e9rer \u00e0 l\u2019avance un r\u00e9seau. Une mod\u00e9lisation et une optimisation stochastiques permettent un choix, au plus juste, de param\u00e8tres de contr\u00f4le, par rapport au risque acceptable de surtensions.<br \/>\r\nLes travaux de th\u00e8se se concentrent sur l\u2019\u00e9tude et la prise en compte, dans la mod\u00e9lisation et l\u2019optimisation des r\u00e9seaux, des incertitudes mat\u00e9rielles et fonctionnelles des r\u00e9seaux de distribution. Une mod\u00e9lisation stochastique de r\u00e9seau est propos\u00e9e, elle int\u00e8gre les incertitudes li\u00e9es au r\u00e9gleur en charge et aux pr\u00e9visions de consommation et de production. En fonctionnement, les tensions aux n\u0153uds et la puissance r\u00e9active transitant vers le r\u00e9seau de transport varient de mani\u00e8re non uniforme. Les contr\u00f4leurs des productions r\u00e9actives des g\u00e9n\u00e9rateurs, le r\u00e9gleur en charge et les gradins de condensateurs permettent de limiter ces fluctuations et de respecter les exigences contractuelles. Industriellement, les contr\u00f4leurs locaux des g\u00e9n\u00e9rateurs sont caract\u00e9ris\u00e9s par des lois de commande lin\u00e9aires ou lin\u00e9aires par morceaux. En effectuant des hypoth\u00e8ses sur la nature stochastique des pr\u00e9visions de production et de consommation, on peut montrer que les tensions aux n\u0153uds sont des variables gaussiennes ou des sommes de variables gaussiennes par morceaux. Une optimisation stochastique bas\u00e9e sur ces mod\u00e8les permet de choisir les param\u00e8tres des contr\u00f4leurs qui minimisent les risques de surtension et des efforts de g\u00e9n\u00e9rateurs, sans avoir \u00e0 mettre en \u0153uvre des m\u00e9thodes co\u00fbteuses en temps de calcul de type Monte Carlo.<\/p><\/div><\/li><li>\"Novel control techniques in multiphase drives : direct control methods (DTC and MPC) under limit situations\"<\/br><strong>Mario BERMUDEZ GUZMAN<\/strong>, Th\u00e8se, D\u00e9cembre 2018, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/www.theses.fr\/2018ENAM0061 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienr\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Les entra\u00eenements \u00e9lectriques polyphas\u00e9s ont acquis une importance particuli\u00e8re ces derniers temps pour leur utilisation dans des applications o\u00f9 la fiabilit\u00e9 pr\u00e9sente un int\u00e9r\u00eat pour des raisons \u00e9conomiques et de s\u00e9curit\u00e9. Cette th\u00e8se se centre sur le d\u00e9veloppement de techniques de commande en mode instantan\u00e9 pour contr\u00f4ler de mani\u00e8re optimale les machines polyphas\u00e9es, en analysant leur tol\u00e9rance dans diff\u00e9rentes conditions de fonctionnement, telles que lors de l\u2019atteinte de limites \u00e9lectriques (limites de tension, de courant et de niveau maximum de magn\u00e9tisation) ou de d\u00e9fauts de type phase ouverte. Tout d\u2019abord, la technique DTC est propos\u00e9e pour g\u00e9rer le cas de d\u00e9faut de type phase ouverte dans la machine polyphas\u00e9e. Une comparaison de la tol\u00e9rance \u00e0 la d\u00e9faillance des commandes de type DTC par rapport \u00e0 d\u2019autres techniques de commande est r\u00e9alis\u00e9e, permettant une conclusion sur les forces et les faiblesses des m\u00e9thodes analys\u00e9es. Enfin, un contr\u00f4leur de courant optimal est d\u00e9velopp\u00e9 utilisant des techniques MPC permettant une utilisation optimale de la capacit\u00e9 de couple du syst\u00e8me en cas de limitations \u00e9lectriques. Des r\u00e9sultats de simulation et des validations exp\u00e9rimentales sont effectu\u00e9s pour corroborer les approches initiales, en utilisant des cas particuliers d\u2019entra\u00eenements pentaphas\u00e9s command\u00e9s avec diff\u00e9rents sous-espaces de commande dans le domaine fr\u00e9quentiel.<\/p><\/div><\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2017<\/strong><br><ol><li>\"Analysis and Performance Enhancement of a Series Parallel Offshore Wind Farm Topology Integrated into a HVDC Grid\"<\/br><strong>Haibo ZHANG<\/strong>, Universit\u00e9 de Lille, D\u00e9cembre 2017, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/ori-nuxeo.univ-lille1.fr\/nuxeo\/site\/esupversions\/00a4e7ce-f379-49fb-a0da-d53b6c9b4d9f target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienr\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>The exploitation of the abundant offshore wind energy far from the coast relies on the High Voltage Direct Current (HVDC) transmission which requires a dedicated offshore substation for converting power from AC into DC. The investment on the bulky offshore platform is high and its installation is complicated. <br \/>\r\nThis thesis deals with a pure DC offshore wind farm topology which exports its energy to onshore without using an offshore centralized power conversion substation. This wind farm is called Series Parallel Wind Farm (SPWF), which is comprised of several clusters of wind turbines interconnected in series, so that the output converters of the wind turbines step up the voltage to be high enough for direct power transmission. However, the series connection indicates that the independent operation of wind turbines becomes impossible. Unbalanced power production of wind turbines due to uneven wind speed distributed in the wind farm leads to wind turbines output voltage variation. <br \/>\r\nThe overvoltage limitation control strategy is then developed to ensure safe operation of the series connected wind turbines. It is first validated by being applied to a Point-to-Point (P2P) system using Multilevel Modular Converter (MMC) based HVDC transmission. After that, the SPWF is integrated into different Multi-Terminal DC (MTDC) systems. The results validate the feasibility of proposed strategy, and show its advantage that no power curtailment is required to limit the wind turbines output voltage.<\/p><\/div><\/li><li>\"Analyse de stabilit\u00e9 en petit signaux des Convertisseurs Modulaires Multiniveaux et application \u00e0 l\u2019\u00e9tude des MMC dans des R\u00e9seaux HVDC\"<\/br><strong>Julian FREYTES<\/strong>, Centrale Lille, D\u00e9cembre 2017, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/tel.archives-ouvertes.fr\/tel-01806049v2\/document target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienr\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Analyse de stabilit\u00e9 en petit signaux des Convertisseurs Modulaires Multiniveaux<br \/>\r\net application \u00e0 l\u2019\u00e9tude des MMC dans des R\u00e9seaux HVDC<br \/>\r\nCes travaux de th\u00e8se portent essentiellement sur la mod\u00e9lisation, l\u2019analyse et la commande<br \/>\r\ndes convertisseurs de type MMC int\u00e9gr\u00e9s dans un contexte MTDC. Le premier objectif de ce<br \/>\r\ntravail est d\u2019aboutir \u00e0 un mod\u00e8le dynamique du convertisseur MMC, exprim\u00e9 dans le rep\u00e8re<br \/>\r\ndq, permettant d\u2019une part, de reproduire avec pr\u00e9cision les interactions AC-DC, et d\u2019exprimer,<br \/>\r\nd\u2019autre part, la dynamique interne du convertisseur qui peut interagir \u00e9galement avec le reste<br \/>\r\ndu syst\u00e8me. Le mod\u00e8le d\u00e9velopp\u00e9 peut \u00eatre lin\u00e9aris\u00e9 facilement dans le but de l\u2019exploiter pour<br \/>\r\nl\u2019\u00e9tude de stabilit\u00e9 en se basant sur les techniques pour les syst\u00e8mes lin\u00e9aires \u00e0 temps invariant.<br \/>\r\nEnsuite, selon le mod\u00e8le d\u00e9velopp\u00e9 dans le rep\u00e8re dq, diff\u00e9rentes strat\u00e9gies de contr\u00f4le sont<br \/>\r\npropos\u00e9es en fonction de syst\u00e8mes de contr\u00f4le-commande existantes dans la litt\u00e9rature mis<br \/>\r\nen places pour le convertisseur MMC. \u00c9tant donn\u00e9 que l\u2019ordre du syst\u00e8me est un param\u00e8tre<br \/>\r\nimportant pour l\u2019\u00e9tude des r\u00e9seaux MTDC en pr\u00e9sence de plusieurs stations de conversion de<br \/>\r\ntype MMC, l\u2019approche de r\u00e9duction de mod\u00e8les \u00e0 \u00e9merger comme une solution pour faciliter<br \/>\r\nl\u2019\u00e9tude. En cons\u00e9quence, diff\u00e9rents mod\u00e8les \u00e0 ordre r\u00e9duit sont d\u00e9velopp\u00e9s, et qui sont valid\u00e9s<br \/>\r\npar la suite, par rapport au mod\u00e8le d\u00e9taill\u00e9, exprim\u00e9 dans le rep\u00e8re dq. Finalement, les mod\u00e8les<br \/>\r\nMMC d\u00e9velopp\u00e9s ainsi que les syst\u00e8mes de commande qui y ont associ\u00e9s sont exploit\u00e9s, pour<br \/>\r\nl\u2019analyse de stabilit\u00e9 en petits signaux des r\u00e9seaux MMC-MTDC. Dans ce sens, la strat\u00e9gie<br \/>\r\nde commande associ\u00e9e \u00e0 chaque MMC est largement \u00e9valu\u00e9e dans le but d\u2019investiguer les<br \/>\r\nprobl\u00e8mes majeurs qui peuvent surgir au sein d\u2019une configuration MTDC multi-constructeurs.<br \/>\r\nMots cl\u00e9s<br \/>\r\n\u00abR\u00e9seaux \u00e0 courant continu multi-terminaux\u00bb, \u00abConvertisseur modulaire multiniveaux\u00bb, \u00abMod\u00e9lisation<br \/>\r\ndans l\u2019espace d\u2019\u00e9tats\u00bb, \u00abStabilit\u00e9 en p\u00e9tits signaux\u00bb.<br \/>\r\nSmall-signal stability analysis of Modular Multilevel Converters and application<br \/>\r\nto MMC-based Multi-Terminal DC grids<br \/>\r\nThis thesis deals with the modeling and control of MMCs in the context of MTDC. The first<br \/>\r\nobjective is to obtain an MMC model in dq frame which can reproduce accurately the AC- and<br \/>\r\nDC- interactions, while representing at the same time the internal dynamics which may interact<br \/>\r\nwith the rest of the system. This model is suitable for linearization and stability studies, among<br \/>\r\nother linear techniques. Then, based on the developed dq model, different control strategies are<br \/>\r\ndeveloped based on state-of-the-art MMC controllers. Since the dimension of the system is a<br \/>\r\nlimiting factor for studying MTDC grids with many MMCs, different reduced-order models are<br \/>\r\npresented and compared with the detailed dq model. Finally, the developed MMC models with<br \/>\r\ndifferent controllers are used for the MTDC studies. The impact of the selected controllers<br \/>\r\nfor each MMC is evaluated to highlight the potential issues that may occur in multivendor<br \/>\r\nschemes.<br \/>\r\nKeywords<br \/>\r\n\u00abHVDC transmission\u00bb, \u00abModular multilevel converter\u00bb, \u00abState-Space modeling\u00bb, \u00abSmallSignal<br \/>\r\nstability analysis\u00bb, \u00abInteroperability in MTDC grids\u00bb.<\/p><\/div><\/li><li>\"Control and Energy Management of MMC-based Multi-Terminal HVDC Grids\"<\/br><strong>Kosei SHINODA<\/strong>, Centrale Lille, Novembre 2017, <strong><a class=\"lien\" href=http:\/\/www.theses.fr\/2017ECLI0017 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienr\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Cette th\u00e8se porte sur la commande de r\u00e9seaux multi-terminaux \u00e0 courant continu (MTDC) bas\u00e9s sur des convertisseurs multiniveaux modulaires (MMCs).Tout d\u2019abord, notre attention se focalise sur l'\u00e9nergie stock\u00e9e en interne dans le MMC qui constitue un degr\u00e9 de libert\u00e9 additionnel apport\u00e9 par sa topologie complexe. Afin d\u2019en tirer le meilleur parti, les limites de l\u2019\u00e9nergie interne sont formul\u00e9es math\u00e9matiquement.Afin de ma\u00eetriser la dynamique de la tension DC, l\u2019utilisation de ce nouveau degr\u00e9 de libert\u00e9 s\u2019av\u00e8re d\u2019une grande importance. Par cons\u00e9quent, une nouvelle de strat\u00e9gie de commande, nomm\u00e9e \u00abVirtual Capacitor Control\u00bb, est propos\u00e9e. Cette nouvelle m\u00e9thode de contr\u00f4le permet au MMC de se comporter comme s\u2019il poss\u00e9dait un condensateur de taille r\u00e9glable aux bornes, contribuant ainsi \u00e0 l\u2019att\u00e9nuation des fluctuations de la tension DC.Enfin, la port\u00e9e de l\u2019\u00e9tude est \u00e9tendue au r\u00e9seau MTDC. L'un des d\u00e9fis majeurs pour un tel syst\u00e8me est de faire face \u00e0 une perte soudaine d'une station de convertisseur qui peut entra\u00eener une grande variation de la tension du syst\u00e8me. A cet effet, la m\u00e9thode de statisme de tension est la plus couramment utilis\u00e9e. Cependant, l'analyse montre que l'action de contr\u00f4le souhait\u00e9e risque de ne pas \u00eatre r\u00e9alis\u00e9e lorsque la marge disponible de r\u00e9serve de puissance du convertisseur est insuffisante. Nous proposons donc une nouvelle structure de contr\u00f4le de la tension qui permet de fournir diff\u00e9rentes actions en fonction du signe de l'\u00e9cart de la tension suite \u00e0 une perturbation, associ\u00e9e \u00e0 un algorithme qui d\u00e9termine les param\u00e8tres de statisme en tenant compte du point de fonctionnement et de la r\u00e9serve disponible \u00e0 chaque station.<br \/>\r\n<br \/>\r\nConvertisseurs modulaires multiniveaux (MMCs), Transmission \u00e0 haute tension courant continu (HVDC), R\u00e9seaux multi- terminaux DC (MTDC), Commande de convertisseur, Gestion de l'\u00e9nergie, R\u00e9glage primaire de tension, Statisme de tension, Mod\u00e9lisation, Convertisseurs multiniveaux, R\u00e9seaux \u00e9lectriques (\u00e9nergie), Mod\u00e8les math\u00e9matiques, R\u00e9seaux \u00e9lectriques (circuits), \u00c9nergie gestion, \u00c9lectronique de puissance<br \/>\r\n<br \/>\r\nControl and energy management of MMC-based multi-terminal HVDC grids<br \/>\r\n<br \/>\r\nThe scope of this thesis includes control and management of the Modular Multilevel Converter (MMC)-based Multi-Terminal Direct Current (MTDC).At first, our focus is paid on the internally stored energy, which is the important additional degree of freedom brought by the complex topology of MMC. In order to draw out the utmost of this additional degree of freedom, an in-depth analysis of the limits of this internally stored energy is carried out, and they are mathematically formulated.Then, this degree of freedom of the MMC is used to provide a completely new solution to improve the DC voltage dynamics. A novel control strategy, named Virtual Capacitor Control, is proposed. Under this control, the MMC behaves as if there were a physical capacitor whose size is adjustable. Thus, it is possible to virtually increase the equivalent capacitance of the DC grid to mitigate the DC voltage fluctuations in MTDC systems.Finally, the scope is extended to MMC-based MTDC grid. One of the crucial challenges for such system is to cope with a sudden loss of a converter station which may lead to a great variation of the system voltage. The voltage droop method is commonly used for this purpose. The analysis shows that the desired control action may not be exerted when the available headroom of the converter stations are insufficient. We thus propose a novel voltage droop control structure which permits to provide different actions depending on the sign of DC voltage deviation caused by the disturbance of system voltage as well as an algorithm that determines the droop parameters taking into account the operating point and the available headroom of each station.<br \/>\r\n<br \/>\r\nModular multilevel converters (MMCs), High-voltage direct current (HVDC) transmission, Multi-terminal DC (MTDC) grid, Converter control, Energy management, Primary voltage control, Voltage droop control, Modeling<\/p><\/div><\/li><li>\"D\u00e9duction et mise en \u0153uvre de strat\u00e9gies de commande de r\u00e9seaux \u00e9lectriques sans machines synchrones\"<\/br><strong>Guillaume DENIS<\/strong>, Centrale Lille, Novembre 2017, <strong><a class=\"lien\" href=http:\/\/www.theses.fr\/s175428 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienr\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>-<\/p><\/div><\/li><li>\"Environnement d\u2019aide \u00e0 la d\u00e9cision pour les r\u00e9seaux \u00e9lectriques de raccordement des fermes \u00e9oliennes en mer : conception et \u00e9valuation robuste sous incertitudes.\"<\/br><strong>Swann GASNIER<\/strong>, M\u00e9moire de th\u00e8se, Novembre 2017, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/www.theses.fr\/2017ECLI0013 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienr\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>L\u2019\u00e9nergie \u00e9olienne en mer conna\u00eet une croissance forte. Sa comp\u00e9titivit\u00e9 \u00e9conomique, mesur\u00e9e par le LCOE (co\u00fbt d\u2019\u00e9nergie actualis\u00e9), n\u2019a pas encore atteint celle de l\u2019\u00e9olien terrestre. Le co\u00fbt du raccordement \u00e9lectrique affecte cette comp\u00e9titivit\u00e9. Selon la distance et la puissance d\u2019une ferme \u00e9olienne en mer, un panel important d\u2019architectures et technologies de r\u00e9seau de raccordement peut \u00eatre consid\u00e9r\u00e9 (AC ou DC etc.). L\u2019objectif de cette th\u00e8se est de fournir un cadre m\u00e9thodologique d\u00e9cisionnel pour l\u2019\u00e9valuation et la planification de l\u2019architecture du r\u00e9seau de raccordement. L\u2019\u00e9valuation des architectures repose sur les calculs des \u00e9nergies annuelles dissip\u00e9e dans le r\u00e9seau, des co\u00fbts d\u2019investissement du r\u00e9seau et de l\u2019\u00e9nergie non distribu\u00e9e cons\u00e9quente de la fiabilit\u00e9 du r\u00e9seau. Pour calculer ces quantit\u00e9s, des mod\u00e8les et m\u00e9thodes de calculs sont propos\u00e9s. Il appara\u00eet n\u00e9anmoins n\u00e9cessaire d\u2019\u00e9valuer et de comparer des architectures ayant des dimensionnement optimaux. Ainsi, une formulation du probl\u00e8me de dimensionnement du r\u00e9seau est propos\u00e9e. La formulation est g\u00e9n\u00e9rique vis-\u00e0-vis des diff\u00e9rentes architectures consid\u00e9r\u00e9es. Une m\u00e9thode de r\u00e9solution heuristique rapide donnant des solutions quasi-optimales est mise en \u0153uvre. L\u2019environnement d\u2019aide \u00e0 la d\u00e9cision qui permet le dimensionnement puis l\u2019\u00e9valuation d\u2019une architecture est mis en \u0153uvre sur plusieurs cas d\u2019application incluant des architectures tr\u00e8s diff\u00e9rentes. Finalement, une m\u00e9thode probabiliste analytique est propos\u00e9e afin de prendre en compte les incertitudes sur les mod\u00e8les et leurs propagations aux crit\u00e8res de d\u00e9cision.<\/p><\/div><\/li><li>\"Gestion \u00e9nerg\u00e9tique sous incertitude: \r\nApplication \u00e0 la planification et \u00e0 l'allocation de r\u00e9serve dans un micro r\u00e9seau \u00e9lectrique urbain comportant des g\u00e9n\u00e9rateurs photovolta\u00efques actifs et du stockage\r\nEnergy management under uncertainty: \r\nApplication to the day-ahead planning and power reserve allocation of an urban microgrid with active photovoltaic generators and storages\"<\/br><strong>Xingyu YAN<\/strong>, M\u00e9moire de th\u00e8se, Mai 2017, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/tel.archives-ouvertes.fr\/tel-01735289\/document target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienr\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Le d\u00e9veloppement massif des \u00e9nergies renouvelables intermittentes dans les r\u00e9seaux \u00e9lectriques affecte leur fonctionnement. En raison des limitations technologiques et des investissements n\u00e9cessaires pour maintenir le niveau de s\u00e9curit\u00e9 \u00e9lectrique actuel, les questions li\u00e9es \u00e0 la stabilit\u00e9 statique et dynamique pourraient arr\u00eater le d\u00e9veloppement de ces sources. Le sujet de la th\u00e8se est de d\u00e9velopper un outil pour mesurer l'incertitude sur la disponibilit\u00e9 de la puissance produite par les g\u00e9n\u00e9rateurs photovolta\u00efques dans un micror\u00e9seau urbain. L'incertitude est mod\u00e9lis\u00e9e \u00e0 partir de l' \u00e9tude de la nature incertaine de la production PV et de la charge. Avec des m\u00e9thodes stochastiques, la puissance de r\u00e9serve (OR) est calcul\u00e9e un jour en avance en tenant compte d'un indice de risque associ\u00e9. Ensuite, l'OR est r\u00e9partie sur diff\u00e9rents g\u00e9n\u00e9rateurs locaux (g\u00e9n\u00e9rateurs photovolta\u00efques actifs contenant du stockage distribu\u00e9 et micro-turbines \u00e0 gaz). Afin de minimiser le co\u00fbt op\u00e9rationnel total et\/ou les \u00e9missions \u00e9quivalentes de CO2, une planification optimale et une r\u00e9partition quotidienne de l'OR dans les diff\u00e9rents g\u00e9n\u00e9rateurs sont mises en \u0153uvre. Enfin, un outil logiciel est d\u00e9velopp\u00e9 pour conceptualiser cette planification op\u00e9rationnelle du syst\u00e8me \u00e9lectrique r\u00e9alis\u00e9e la veille pour le lendemain.<br \/>\r\n<br \/>\r\nThe massive development of intermittent renewable energy technologies in power systems affects the operation of electrical systems. Due to technical limitations and investments needed to maintain the current electrical security level, issues related to dispatching, static and dynamic stability could stop the development of these distributed renewable energy sources (RES). The subject of the PhD is to develop a tool to study the uncertainties of PV power and load forecasting in an urban network. With stochastic methods, the day-ahead operating reserve (OR) is quantified by taking into account an associated reliability risk index. Then the OR is dispatched into different power generators (active PV generators and micro gas turbines). To minimize the microgrid total operational cost and\/or equivalent CO2 emissions, day-ahead optimal operational planning and dispatching of the OR into different power generators is implemented. Finally, a freeware \u201cA User-friendly Energy Management System and Operational Planning Supervisor\u201d is developed on the Matlab GUI to conceptualize the overall system operation.<\/p><\/div><\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2016<\/strong><br><ol><li>\"Mod\u00e9lisation et Commande des Convertisseurs MMC en vue de leur Int\u00e9gration dans le R\u00e9seau Electrique\"<\/br><strong>Shabab SAMIMI<\/strong>, Centrale Lille, Novembre 2016, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/tel.archives-ouvertes.fr\/tel-01731491\/document target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienr\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>0<br \/>\r\nC. CABLE<br \/>\r\nC.1. Cable data<br \/>\r\nEach DC transmission is associated with two cables, one for the positive pole and one for<br \/>\r\nthe negative pole. They are buried beneath the ground. Electrical data are calculated thanks to the<br \/>\r\nEMTP-RV\u00ae routine, main parameters are summarized in Table C-1.<br \/>\r\nTable C-1 : Cable parameters (calculated at 10 \u00b5Hz)<br \/>\r\nCable 320 kV 2500 mm\u00b2 Cable 320 kV 500 mm\u00b2<br \/>\r\nCable section [mm\u00b2] 2500 500<br \/>\r\nNominal current [A] 1800 \u2013 2700 700 \u2013 1100<br \/>\r\nCore resistance [m\u2126\/km] 5.3 3.1<br \/>\r\nScreen resistance [m\u2126\/km] 60.2 88.2<br \/>\r\nCore inductance [mH\/km] 3.6 3.8<br \/>\r\nScreen inductance [mH\/km] 3.5 3.6<br \/>\r\nCore-screen mutual inductance [mH\/km] 3.5 3.6<br \/>\r\nCore-to-ground conductance [\u00b5S\/km] 0.06 0.04<br \/>\r\nCore-to-ground capacitance [\u00b5F\/km] 0.24 0.15<br \/>\r\nModular Multilevel Converter Model and Control for the integration to the grid<br \/>\r\nsystem<br \/>\r\nABSTRACT<br \/>\r\nIn future, the capability of the electric power transmission continues to grow due to renewable<br \/>\r\nenergy production and the needs of electrical market. Consequently many HVDC transmission systems are<br \/>\r\ndeveloped. Definitely the power electronic interfaces will play a key role to provide high reliability, good<br \/>\r\nefficiency and cost effectiveness for this AC\/DC conversion. Recently, the Modular Multilevel Converter<br \/>\r\n(MMC) has taken the advantage over the more classical converter as three-level VSC. Since MMC topology<br \/>\r\nis complex, two different control levels may be distinguished: the control of the switches mainly orientated<br \/>\r\non the balance of hundreds of voltage on the elementary submodules, the higher level control whose aim is<br \/>\r\nto control the currents, power and energy in the system. This thesis is oriented mainly on the latter. It<br \/>\r\ndiscusses a hierarchical and formal approach for the MMC to control the energy in all the storage elements.<br \/>\r\nAt first it is shown that an energy control is required mandatory. Secondly, it supposes to develop an<br \/>\r\nenergetic model which is inverted to design the energy control. Then different solutions of control have<br \/>\r\nbeen developed and discussed. In the majority of applications, MMC is integrated in an HVDC point to<br \/>\r\npoint link where the two AC\/DC substations have different roles. A specific attention has to be paid on the<br \/>\r\nstation which controls the voltage since the way to manage the energy in the MMC has a critical role in the<br \/>\r\nDC voltage stability. Finally, all these types of control have been tested and discussed on an HVDC. It is<br \/>\r\nshown that the exchange between the DC bus and the MMC placed on both sides play a key role in the DC<br \/>\r\nbus voltage regulation<br \/>\r\nKEYWORDS: Modular Multilevel Converters, energy and Power Control, Modeling, High Voltage Direct<br \/>\r\nCurrent (HVDC),<br \/>\r\nMod\u00e9lisation et Commande des Convertisseurs MMC en vue de leur Int\u00e9gration<br \/>\r\ndans le R\u00e9seau Electrique<br \/>\r\nRESUME:<br \/>\r\nLe syst\u00e8me de transport d\u2019\u00e9lectricit\u00e9 doit \u00e9voluer pour satisfaire les besoins du march\u00e9 de<br \/>\r\nl\u2019\u00e9lectricit\u00e9 et de l\u2019insertion de la production renouvelable. Les syst\u00e8mes de transport dits HVDC se<br \/>\r\nd\u00e9veloppent. Les interfaces d\u2019\u00e9lectroniques de puissance vont jouer un r\u00f4le majeur et doivent faire preuve<br \/>\r\nd\u2019une extr\u00eame fiabilit\u00e9, d\u2019une grande efficacit\u00e9 et rester \u00e9conomiquement abordables. La technologie<br \/>\r\nMMC (Convertisseur Modulaire Multi-niveaux) conna\u00eet un essor par rapport \u00e0 des technologies classiques,<br \/>\r\ncomme le convertisseur trois-niveaux. Sa topologie \u00e9tant complexe, deux niveaux de contr\u00f4le peuvent \u00eatre<br \/>\r\nd\u00e9finis. Le premier niveau porte sur le contr\u00f4le des interrupteurs pour \u00e9quilibrer les tensions des sousmodules.<br \/>\r\nLe second niveau contr\u00f4le les courants, la puissance et l\u2019\u00e9nergie dans le syst\u00e8me. Cette th\u00e8se est<br \/>\r\nax\u00e9e sur ce deuxi\u00e8me niveau de contr\u00f4le. Une approche hi\u00e9rarchis\u00e9e et formelle, bas\u00e9e sur l\u2019inversion du<br \/>\r\nmod\u00e8le pour le contr\u00f4le de l\u2019\u00e9nergie du MMC est pr\u00e9sent\u00e9e. Pour ce contr\u00f4le, diff\u00e9rentes m\u00e9thodes ont<br \/>\r\n\u00e9t\u00e9 propos\u00e9es et compar\u00e9es. Cela implique de d\u00e9velopper une mod\u00e9lisation, mettre en place un contr\u00f4le.<br \/>\r\nDiff\u00e9rentes mod\u00e8les et contr\u00f4les ont \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9s. Le MMC est g\u00e9n\u00e9ralement int\u00e9gr\u00e9 dans une liaison<br \/>\r\nHVDC o\u00f9 deux stations AC\/DC ont un contr\u00f4le diff\u00e9rent. Un soin particulier doit \u00eatre apport\u00e9 \u00e0 la<br \/>\r\nstation d\u00e9di\u00e9e au contr\u00f4le de la tension. En effet, la gestion de l\u2019\u00e9nergie dans le MCC est un point critique<br \/>\r\npour la stabilit\u00e9 de la tension. Enfin, les diff\u00e9rents types de contr\u00f4le \u00e9voqu\u00e9s ont \u00e9t\u00e9 \u00e9tudi\u00e9s dans le cas<br \/>\r\nd\u2019une liaison HVDC. Il a \u00e9t\u00e9 montr\u00e9 que les \u00e9changes entre le bus DC et les MMC jouent un r\u00f4le<br \/>\r\nimportant pour la r\u00e9gulation de la tension du bus DC.<br \/>\r\nMOTS CLES : Convertisseur modulaire multiniveau, Cont\u00f4le de l\u2019en\u00e9rgie et la puissance,<br \/>\r\nMod\u00e9lisation, Haute Tension Courant Continu (HVDC)<\/p><\/div><\/li><li>\"Coordination des moyens de r\u00e9glages de la tension \u00e0 l\u2019interface r\u00e9seaux de distribution et de transport, \u00e9volution du r\u00e9glage temps r\u00e9el de la tension dans les r\u00e9seaux de distribution\"<\/br><strong>Juliette MORIN<\/strong>, Arts et M\u00e9tiers, Novembre 2016, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/pastel.archives-ouvertes.fr\/tel-01531033\/document target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienr\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>COORDINATION DES MOYENS DE REGLAGE DE TENSION A L\u2019INTERFACE RESEAU DE<br \/>\r\nDISTRIBUTION\/RESEAU DE TRANSPORT ET EVOLUTION DU REGLAGE DE LA TENSION<br \/>\r\nDANS LES RESEAUX DE DISTRIBUTION<br \/>\r\nRESUME : Le r\u00e9glage de la tension et la gestion de la puissance r\u00e9active est d\u2019une importance<br \/>\r\ncapitale pour le bon fonctionnement du syst\u00e8me \u00e9lectrique. Les r\u00e9seaux de distribution<br \/>\r\nconnaissent des modifications profondes qui sont tant techniques avec l\u2019insertion de la<br \/>\r\nproduction d\u00e9centralis\u00e9e ou l\u2019enfouissement des lignes a\u00e9riennes, que r\u00e9glementaires avec<br \/>\r\nl\u2019entr\u00e9e en vigueur des codes de r\u00e9seaux Europ\u00e9ens. Aussi, des alternatives aux r\u00e9glages<br \/>\r\ntraditionnels de tension et la mise en place de contr\u00f4le des \u00e9changes de puissance r\u00e9active \u00e0<br \/>\r\nl\u2019interface r\u00e9seau de transport\/distribution peuvent \u00eatre d\u00e9velopp\u00e9es. Dans le cadre de ces<br \/>\r\ntravaux de doctorat, une solution bas\u00e9e sur l\u2019am\u00e9lioration du r\u00e9glage temps r\u00e9el des r\u00e9seaux de<br \/>\r\ndistribution ainsi que la mise en place d\u2019une gestion conjointe de la puissance r\u00e9active entre les<br \/>\r\ngestionnaires du r\u00e9seau de transport et distribution a \u00e9t\u00e9 propos\u00e9e. Ce r\u00e9glage temps r\u00e9el est<br \/>\r\nbas\u00e9 sur une m\u00e9thode de commande pr\u00e9dictive, et s\u2019appuie notamment sur le r\u00e9gleur en<br \/>\r\ncharge ou les productions d\u00e9centralis\u00e9es pour r\u00e9aliser un r\u00e9glage de la tension au sein d\u2019un<br \/>\r\nr\u00e9seau de distribution et contr\u00f4ler les \u00e9changes de puissance r\u00e9active. Les r\u00e9f\u00e9rences de<br \/>\r\npuissance r\u00e9active \u00e0 atteindre \u00e0 l\u2019interface entre r\u00e9seau de distribution et de transport sont<br \/>\r\nd\u00e9termin\u00e9es par le gestionnaire du r\u00e9seau de transport pour ses propres besoins et en<br \/>\r\nconnaissance des r\u00e9serves de puissance r\u00e9active disponible depuis les r\u00e9seaux de distribution.<br \/>\r\nPar rapport \u00e0 la litt\u00e9rature, notre d\u00e9marche a pour originalit\u00e9 de prendre en compte les<br \/>\r\nprobl\u00e8mes \u00e0 l\u2019interface des r\u00e9seaux de distribution et de transport et d\u00e9montre l\u2019int\u00e9r\u00eat de<br \/>\r\nmener des \u00e9tudes conjointes entre gestionnaires.<br \/>\r\nMots cl\u00e9s : R\u00e9glage de tension, gestion de la puissance r\u00e9active, r\u00e9seau de distribution actif,<br \/>\r\ninterface transport\/distribution, contr\u00f4le temps r\u00e9el, commande pr\u00e9dictive.<br \/>\r\nJOINT TSO AND DSO VOLTAGE AND REACTIVE POWER CONTROL AT HV\/MV SYSTEMS<br \/>\r\nINTERFACE AND DEVELOPMENT OF REAL TIME VOLT VAR CONTROL OF<br \/>\r\nDISTRIBUTION NETWORKS<br \/>\r\nABSTRACT: Voltage and reactive power control are of paramount importance to ensure safe<br \/>\r\nand reliable operation of the power system. Distribution grids are undergoing major changes,<br \/>\r\nnamely the insertion of distributed generation and the replacement of overhead lines. Along with<br \/>\r\nthese physical evolutions, new distribution networks should comply with the requirements of the<br \/>\r\nEuropean Grid Codes on the reactive power exchange at the HV\/MV interface. To handle these<br \/>\r\nnew operational concerns, alternative solutions to the traditional voltage and reactive power<br \/>\r\ncontrol can be found. In our work, a scheme based on the evolution of the real-time Volt Var<br \/>\r\nControl (VVC) of distribution networks and a joint coordination for the reactive power<br \/>\r\nmanagement of a HV system has been proposed. The real-time VVC of MV grids is based on a<br \/>\r\npredictive control method. This control uses in a coordinated manner the on load tap changer,<br \/>\r\nthe distributed generation and the capacitor banks to enforce a suitable MV voltage profile and<br \/>\r\nan appropriate HV\/MV reactive power exchange. The reactive power targets at the HV\/MV<br \/>\r\ninterface are determined by the Transmission System Operator for its own requirements but<br \/>\r\nconsidering the true MV reactive power reserve. Compared to the literature, the novelty of our<br \/>\r\napproach consists in considering the concerns at the HV\/MV system interface. Next our works<br \/>\r\nhave shown the relevance of performing joint transmission and distribution system operators<br \/>\r\nanalysis.<br \/>\r\nKeywords : Voltage and reactive power control, active distribution grids, HV\/MV systems<br \/>\r\ninterface, real-time control, predictive control.<\/p><\/div><\/li><li>\"Contribution du Vehicle-to-Grid (V2G) \u00e0 la gestion \u00e9nerg\u00e9tique d\u2019un parc de V\u00e9hicules Electriques sur le r\u00e9seau de distribution\"<\/br><strong>Siyamak SARABI<\/strong>, Arts et M\u00e9tiers, Novembre 2016, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/pastel.archives-ouvertes.fr\/tel-01514175\/document target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienr\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Contribution du Vehicle-to-Grid (V2G) \u00e0 la gestion \u00e9nerg\u00e9tique d'un parc de<br \/>\r\nV\u00e9hicules \u00c9lectriques sur le r\u00e9seau de distribution<br \/>\r\nRESUME :<br \/>\r\nL'augmentation des densit\u00e9s de puissance et d'\u00e9nergie des SSE (syst\u00e8me de stockage \u00e9lectrique) des<br \/>\r\nv\u00e9hicules \u00e9lectriques\/v\u00e9hicules hybrides rechargeable (VEs\/VHRs), tout en conservant des co\u00fbts<br \/>\r\nraisonnables pour l'utilisateur, et le d\u00e9veloppement de convertisseurs d'\u00e9nergie \u00e9lectrique \u00e0 haute densit\u00e9<br \/>\r\nde puissance volumique, et de plus en plus performant vont favoriser la production en masse de v\u00e9hicules<br \/>\r\n\u00e9lectrifi\u00e9s. Une partie de ces v\u00e9hicules \u00e9lectriques (VEs\/VHRs) n\u00e9cessitent une connexion au r\u00e9seau pour<br \/>\r\nla recharge des batteries. L\u2019insertion de ces nouvelles charges dans le r\u00e9seau pr\u00e9sentera alors plusieurs<br \/>\r\nenjeux et impacts significatifs pour les r\u00e9seaux \u00e9lectriques puisqu\u2019ils doivent r\u00e9pondre localement \u00e0 des<br \/>\r\ndemandes de puissance non n\u00e9gligeables. Ce projet de th\u00e8se vise \u00e0 \u00e9tudier et r\u00e9duire les impacts des<br \/>\r\nVEs\/VHRs sur les r\u00e9seaux de distribution gr\u00e2ce \u00e0 la technologie Vehicle-to-Grid (V2G). Le v\u00e9hicule<br \/>\r\n\u00e9lectrique alimente le r\u00e9seau en fonction des besoins du syst\u00e8me \u00e9lectrique (mod\u00e8le bidirectionnel) et lui<br \/>\r\noffre un service de flexibilit\u00e9. Ces travaux de recherche ont pour but d'approfondir les concepts dans<br \/>\r\nlequel l\u2019alimentation des v\u00e9hicules \u00e9lectriques (VE) et\/ou hybrides de type P-VEH est int\u00e9gr\u00e9e \u00e0 la<br \/>\r\ngestion du r\u00e9seau de distribution et des \u00ab hubs \u00e9nerg\u00e9tiques \u00bb du futur. L\u2019objectif de la th\u00e8se est d\u2019abord<br \/>\r\n\u00e9tudier les services syst\u00e8mes possibles \u00e0 fournir gr\u00e2ce au V2G, ensuite de concevoir un syst\u00e8me de<br \/>\r\nsupervision qui assurera une gestion \u00e9nerg\u00e9tique de ces nouvelles charges en choisissant le mode de<br \/>\r\nrecharge et\/ou d\u00e9charge ad\u00e9quat et en prenant \u00e9galement en consid\u00e9ration la demande de consommation<br \/>\r\nlocale et la pr\u00e9sence de production de type renouvelable (photovolta\u00efque, \u00e9olien) dans le r\u00e9seau de<br \/>\r\ndistribution. Cette supervision se fera dans un premier temps \u00ab en hors ligne \u00bb et par la suite \u00ab en ligne \u00bb.<br \/>\r\nOn aura recours \u00e0 l\u2019utilisation de m\u00e9thodes d\u2019intelligence artificielle comme l\u2019apprentissage automatique<br \/>\r\n(Machine Learning) et la logique floue, la commande pr\u00e9dictive ainsi que des m\u00e9thodes d\u2019optimisation<br \/>\r\nhybrides (stochastiques et d\u00e9terministes).<br \/>\r\nMots cl\u00e9s : V\u00e9hicule \u00e9lectrique rechargeable, R\u00e9seaux de distribution, Gestion \u00e9nerg\u00e9tique<br \/>\r\nContribution of Vehicle-to-Grid (V2G) to the energy management of Plug-in<br \/>\r\nElectric Vehicles\u2019 fleet on the distribution network<br \/>\r\nABSTRACT:<br \/>\r\nThe power and energy density increment of the electrical storage system (ESS) of electric vehicles\/Plugin<br \/>\r\nhybrid electric vehicles (EVs\/PHEVs), while maintaining reasonable costs for the user, and the<br \/>\r\ndevelopment of converters of electrical energy to high power density and more and more powerful, will<br \/>\r\nencourage the mass production of electrified vehicles. Beyond, electric vehicles (EVs\/PHEVs) require a<br \/>\r\nconnection to the grid for the charging of the batteries. The insertion of these new loads in the grid will<br \/>\r\nthen present several issues and significant impacts for electrical networks since they must respond locally<br \/>\r\nto non-negligible power requests. This PhD thesis aims to study and reduce the impacts of the<br \/>\r\nEVs\/PHEVs on the distribution grid thanks to the vehicle-to-Grid (V2G) technology. The electric vehicle<br \/>\r\nsupplies the grid depending on the needs of the electrical system (bi-directional model) and offers a<br \/>\r\nflexible service. These works of research have aimed to deepen the concepts in which the supply of<br \/>\r\nelectric vehicles (EV) and\/or hybrids of type PHEV is integrated with the management of the distribution<br \/>\r\nnetwork and the future \"energy hubs\". The objective of the thesis is at first to examine the possible<br \/>\r\nancillary services provided by V2G, then to design a system of supervision which will ensure an energy<br \/>\r\nmanagement of these new loads by choosing the adequate mode of charge\/discharge and also taking into<br \/>\r\nconsideration the request of local consumption and the presence of renewable production of type<br \/>\r\nphotovoltaic and wind in the distribution grid. This supervision will be in a first step \"offline\" and<br \/>\r\nsubsequently \"online\". The methods which are used in this thesis are as follows; artificial intelligence<br \/>\r\nsuch as machine learning and fuzzy logic, the predictive control as well as the methods of hybrids<br \/>\r\noptimization (stochastic and deterministic).<br \/>\r\nKeywords: Vehicle-to-Grid, Plug-in Electric Vehicle, Distribution grid, Energy management<\/p><\/div><\/li><li>\"Control of a multi-terminal HVDC (MTDC) system and study of the interactions between the MTDC and the AC grids.\"<\/br><strong>Samy AKKARI<\/strong>, Universit\u00e9 Paris-Saclay, Octobre 2016, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/tel.archives-ouvertes.fr\/tel-01380743\/document target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienr\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Title: Control of a multi-terminal HVDC (MTDC) system and study of its interactions with the AC grids<br \/>\r\n<br \/>\r\nKeywords: Control, High Voltage Direct Current (HVDC), Modal analysis, Modelling, Multi-terminal<br \/>\r\nHVDC transmission systems are largely used worldwide, mostly in the form of back-to-back and point-to-point HVDC, using either thyristor-based LCC or IGBT-based VSC. With the recent deployment of the INELFE HVDC link between France and Spain, and the commissioning in China of a three-terminal HVDC transmission system using Modular Multilevel Converters (MMCs), a modular design of voltage source converters, the focus of the scientific community has shifted onto the analysis and control of MMC-based HVDC transmission systems. In this thesis, the average value models of both a standard 2-level VSC and an MMC are proposed and the most interesting difference between the two converter technologies -the control of the stored energy in the MMC- is emphasised and explained. These models are then linearised, expressed in state-space form and validated by comparing their behaviour to more detailed models under EMT programs. Afterwards, these state-space representations are used in the modelling of HVDC transmission systems, either point-to-point or Multi-Terminal HVDC (MTDC). A modal analysis is performed on an HVDC link, for both 2-level VSCs and MMCs. The modes of these two systems are specifed and compared and the independent control of the DC voltage and the DC current in the case of an MMC is illustrated. This analysis is extended to the scope of a 5-terminal HVDC system in order to perform a stability analysis, understand the origin of the system dynamics and identify the dominant DC voltage mode that dictates the DC voltage response time. Using the Singular Value Decomposition method on the MTDC system, the proper design of the voltage-droop gains of the controllers is then achieved so that the system operation is ensured within physical constraints, such as the maximum DC voltage deviation and the maximum admissible current in the power electronics. Finally, a supplementary droop \"the frequency-droop control\" is proposed so that MTDC systems also participate to the onshore grids frequency regulation. However, this controller interacts with the voltage-droop controller. This interaction is mathematically quantified and a corrected frequency-droop gain is proposed. This control is then illustrated with an application to the physical converters of the Twenties project mock-up.<br \/>\r\n<br \/>\r\nTitre: Contr\u00f4le d'un syst\u00e8me multi-terminal HVDC (MTDC) et \u00e9tude des interactions entre les r\u00e9seaux<br \/>\r\nAC et le r\u00e9seau MTDC<br \/>\r\n<br \/>\r\nMots cl\u00e9s: Analyse modale, Commande, D\u00e9composition en Valeurs Singuli\u00e8res (SVD), High Voltage Direct<br \/>\r\nCurrent (HVDC), Mod\u00e9lisation, Multi-terminal HVDC (MTDC), Repr\u00e9sentation d'\u00e9tat, Simulation<br \/>\r\n<br \/>\r\n La multiplication des projets HVDC de par le monde d\u00e9montre l'engouement toujours croissant pour cette technologie de transport de l'\u00e9lectricit\u00e9. La grande majorit\u00e9 de ces transmissions HVDC correspondent \u00e0 des liaisons point-\u00e0-point et se basent sur des convertisseurs AC\/DC de type LCC ou VSC \u00e0 2 ou 3 niveaux. Les travaux de cette th\u00e8se se focalisent sur l'\u00e9tude, le contr\u00f4le et la commande de syst\u00e8mes HVDC de type multi-terminal (MTDC), avec des convertisseurs de type VSC classique ou modulaire multi-niveaux. La premi\u00e8re \u00e9tape consiste \u00e0 obtenir les mod\u00e8les moyens du VSC classique et du MMC. La diff\u00e9rence fondamentale entre ces deux convertisseurs, \u00e0 savoir la possibilit\u00e9 pour le MMC de stocker et de contr\u00f4ler l'\u00e9nergie des condensateurs des sous-modules, est d\u00e9taill\u00e9e et expliqu\u00e9e. Ces mod\u00e8les et leurs commandes sont ensuite lin\u00e9aris\u00e9s et mis sous forme de repr\u00e9sentations d'\u00e9tat, puis valid\u00e9s en comparant leur comportement \u00e0 ceux de mod\u00e8les de convertisseurs plus d\u00e9taill\u00e9s \u00e0 l'aide de logiciels de type EMT. Une fois valid\u00e9s, les mod\u00e8les d'\u00e9tat peuvent \u00eatre utilis\u00e9s afin de g\u00e9n\u00e9rer le mod\u00e8le d'\u00e9tat de tout syst\u00e8me de transmissions HVDC, qu'il soit point-\u00e0-point ou MTDC. La comparaison d'une liaison HVDC \u00e0 base de VSCs classiques puis de MMCs est alors r\u00e9alis\u00e9e. Leurs valeurs propres sont \u00e9tudi\u00e9es et compar\u00e9es, et les modes ayant un impact sur la tension DC sont identifi\u00e9s et analys\u00e9s. Cette \u00e9tude est ensuite \u00e9tendue \u00e0 un syst\u00e8me MTDC \u00e0 5 terminaux, et son analyse modale permet \u00e0 la fois d'\u00e9tudier la stabilit\u00e9 du syst\u00e8me, mais aussi de comprendre l'origine de ses valeurs propres ainsi que leur impact sur la dynamique du syst\u00e8me. La m\u00e9thode de d\u00e9composition en valeurs singuli\u00e8res permet ensuite d'obtenir un intervalle de valeurs possibles pour le param\u00e8tre de\"voltage droop\", permettant ainsi le contr\u00f4le du syst\u00e8me MTDC tout en s'assurant qu'il soit conforme \u00e0 des contraintes bien d\u00e9finies, comme l'\u00e9cart maximal admissible en tension DC. Enfin, une proposition de \"frequency droop\" (ou \"statisme\"), permettant aux convertisseurs de participer au r\u00e9glage de la fr\u00e9quence des r\u00e9seaux AC auxquels ils sont connect\u00e9s, est \u00e9tudi\u00e9e. Le frequency droop est utilis\u00e9 conjointement avec le voltage droop afn de garantir le bon fonctionnement de la partie AC et de la partie DC. Cependant, l'utilisation des deux droop g\u00e9n\u00e8re un couplage ind\u00e9sirable entre les deux commandes. Ces interactions sont math\u00e9matiquement quantifi\u00e9es et une correction \u00e0 apporter au param\u00e8tre de frequency droop est propos\u00e9e. Ces r\u00e9sultats sont ensuite valid\u00e9s par des simulations EMT et par des essais sur la plate-forme MTDC du laboratoire L2EP.<\/p><\/div><\/li><li>\"Optimisation de la consommation \u00e9nerg\u00e9tique d\u2019une ligne de m\u00e9tro automatique prenant en compte les al\u00e9as de trafic \u00e0 l\u2019aide d\u2019outils d\u2019intelligence artificielle\"<\/br><strong>Jonathan LESEL<\/strong>, Arts et M\u00e9tiers, Juin 2016, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/pastel.archives-ouvertes.fr\/tel-01344833\/document target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienr\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>OPTIMISATION DE LA CONSOMMATION \u00c9NERG\u00c9TIQUE D\u2019UNE<br \/>\r\nLIGNE DE M\u00c9TRO AUTOMATIQUE PRENANT EN COMPTE LES<br \/>\r\nAL\u00c9AS DE TRAFIC A L\u2019AIDE D\u2019OUTILS D\u2019INTELLIGENCE<br \/>\r\nARTIFICIELLE<br \/>\r\nRESUME : En 2014, dans le cadre du Plan Climat, les pays membres de l\u2019Union Europ\u00e9enne,<br \/>\r\nse sont engag\u00e9s \u00e0 r\u00e9duire de pr\u00e8s de 27% leur consommation d\u2019\u00e9nergie. L\u2019un des<br \/>\r\naxes d\u2019\u00e9tudes concerne l\u2019augmentation de l\u2019efficacit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique des transports urbains.<br \/>\r\nCette th\u00e8se a pour objectif de proposer une m\u00e9thodologie afin de r\u00e9duire la consommation<br \/>\r\n\u00e9nerg\u00e9tique de lignes de m\u00e9tro automatique tout en int\u00e9grant les perturbations de trafic<br \/>\r\nqui se produisent dans des conditions normales d\u2019exploitation. Le principe retenu dans ces<br \/>\r\ntravaux est de maximiser la r\u00e9utilisation de l\u2019\u00e9nergie g\u00e9n\u00e9r\u00e9e lors du freinage des trains,<br \/>\r\npar les autres trains pr\u00e9sents sur la ligne. Une premi\u00e8re partie est d\u00e9di\u00e9e \u00e0 la mod\u00e9lisation<br \/>\r\n\u00e9lectrique d\u2019une ligne de m\u00e9tro automatique et \u00e0 la pr\u00e9sentation de m\u00e9thodes permettant<br \/>\r\nde calculer les flux de puissances entre les trains et les sous-stations d\u2019alimentation. Ensuite,<br \/>\r\ndes algorithmes d\u2019optimisation sont introduits pour effectuer l\u2019optimisation des param\u00e8tres<br \/>\r\nd\u2019exploitation les plus influents dans une configuration id\u00e9ale n\u2019int\u00e9grant pas les al\u00e9as de<br \/>\r\ntrafic. Enfin, une m\u00e9thodologie bas\u00e9e sur un apprentissage des donn\u00e9es de simulation est<br \/>\r\nd\u00e9velopp\u00e9e dans le but de r\u00e9aliser l\u2019optimisation \u00e9nerg\u00e9tique de la consommation en temps<br \/>\r\nr\u00e9el et en int\u00e9grant les perturbations de trafic. Cette derni\u00e8re partie aura ainsi pour objectif<br \/>\r\nde fournir une aide \u00e0 la d\u00e9cision dans le choix des temps d\u2019arr\u00eats que doivent effectuer<br \/>\r\nchaque train en station afin de maximiser la r\u00e9cup\u00e9ration de l\u2019\u00e9nergie issue du freinage.<br \/>\r\nMots cl\u00e9s : Intelligence artificielle, Optimisation dynamique, M\u00e9taheuristiques, Synchronisation<br \/>\r\nferroviaire, Efficacit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique, R\u00e9gulation de trafic<br \/>\r\nENERGY CONSUMPTION OPTIMIZATION OF AN AUTOMATIC<br \/>\r\nMETRO LINE INTEGRATING TRAFFIC FLUCTUATIONS WITH<br \/>\r\nARTIFICIAL INTELLIGENCE TOOLS<br \/>\r\nABSTRACT : In 2014, as part of the Climate Plan, EU member countries have committed<br \/>\r\nto reduce by 27% their energy consumption. One of the main focal areas consists in<br \/>\r\nincreasing the energy efficiency of urban transports. This thesis aims to propose a methodology<br \/>\r\nto reduce the energy consumption of automatic metro lines while integrating traffic<br \/>\r\ndisruptions that occur under normal operating conditions. The principle adopted in this<br \/>\r\nwork is to maximize the reuse of electrical energy generated during braking of the train,<br \/>\r\nby other trains running on the line. First part is dedicated to the electrical modeling of an<br \/>\r\nautomatic metro line and development of methods to calculate power flows between trains<br \/>\r\nand power substations. Then, optimization algorithms are introduced to perform optimization<br \/>\r\nof the most influential operating parameters in an ideal configuration ignoring traffic<br \/>\r\nfluctuations. Finally, a methodology based on learning simulation data is developed in order<br \/>\r\nto achieve optimization of energy consumption integrating traffic disruptions in real time.<br \/>\r\nThis last part will thus purchase the objective to provide a decision support to determine<br \/>\r\noptimal dwell times to be carried out by trains in each station, so as to maximize braking<br \/>\r\nenergy recovery.<br \/>\r\nKeywords : Artificial intelligence, Dynamic optimization, Metaheuristics, Railway synchronization,<br \/>\r\nEnergy efficiency, Traffic regulation<\/p><\/div><\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2015<\/strong><br><ol><li>\"Mise en oeuvre optimale des solutions techniques pour l'insertion des productions exploitant les \u00e9nergies renouvelables dans les r\u00e9seaux de distribution\"<\/br><strong>H\u00e9lo\u00efse DUTRIEUX<\/strong>, Ecole Centrale de Lille, Novembre 2015, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/tel.archives-ouvertes.fr\/tel-01491053\/document target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienr\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>M\u00e9thodes pour la planification pluriannuelle des r\u00e9seaux de distribution. Application \u00e0<br \/>\r\nl'analyse technico-\u00e9conomique des solutions d'int\u00e9gration des \u00e9nergies renouvelables<br \/>\r\nintermittentes.<br \/>\r\nR\u00e9sum\u00e9 :<br \/>\r\nDepuis les ann\u00e9es 2000, les installations de production \u00e0 base d\u2019ENergie Renouvelable (ENR) se<br \/>\r\nd\u00e9ploient largement dans les r\u00e9seaux de distribution. L\u2019insertion de cette production peut requ\u00e9rir des<br \/>\r\ntravaux de renforcement du r\u00e9seau afin de respecter les capacit\u00e9s constructives des mat\u00e9riels et des<br \/>\r\nexigences de s\u00e9curit\u00e9 et de qualit\u00e9. Ces travaux pouvant \u00eatre co\u00fbteux et longs \u00e0 mettre en \u0153uvre,<br \/>\r\nplusieurs solutions alternatives sont aujourd\u2019hui envisag\u00e9es afin de r\u00e9duire les co\u00fbts d\u2019int\u00e9gration des<br \/>\r\nENR dans ces situations. L\u2019utilisation de telles solutions n\u00e9cessite au pr\u00e9alable de r\u00e9viser les m\u00e9thodes<br \/>\r\nde planification du r\u00e9seau pour qu\u2019elles puissent analyser leurs impacts technico-\u00e9conomiques. Ces<br \/>\r\ntravaux de recherche ont pour objet d\u2019apporter un cadre adapt\u00e9 \u00e0 l\u2019\u00e9tude des leviers d\u2019int\u00e9gration des<br \/>\r\nENR \u00e0 l\u2019aide de nouvelles m\u00e9thodes pour la planification pluriannuelle des r\u00e9seaux de distribution.<br \/>\r\nCompar\u00e9e \u00e0 l\u2019\u00e9tat de l\u2019art, l\u2019approche adopt\u00e9e pr\u00e9sente l\u2019avantage d\u2019estimer les performances de ces<br \/>\r\nleviers \u00e0 moyen\/long terme en consid\u00e9rant : 1) le comportement du gestionnaire de r\u00e9seau de<br \/>\r\ndistribution, mod\u00e9lis\u00e9 sous la forme d\u2019une strat\u00e9gie de planification param\u00e9trable, 2) les interactions<br \/>\r\nentre les r\u00e9seaux moyenne et basse tension, et 3) les incertitudes sur l\u2019arriv\u00e9e des ENR. Ces trois axes<br \/>\r\nd\u2019am\u00e9lioration ont pu \u00eatre abord\u00e9s gr\u00e2ce \u00e0 des m\u00e9thodes de ma\u00eetrise du temps de calcul appliqu\u00e9es \u00e0<br \/>\r\nl\u2019estimation pluriannuelle de l\u2019\u00e9tat \u00e9lectrique du r\u00e9seau. Le potentiel de l\u2019approche propos\u00e9e est<br \/>\r\nillustr\u00e9 via l\u2019analyse technico-\u00e9conomique de plusieurs strat\u00e9gies de planification incluant des leviers<br \/>\r\ntraditionnels et\/ou des leviers d\u2019effacement de production. Les travaux se concluent sur une premi\u00e8re<br \/>\r\ncontribution concernant l\u2019optimisation des strat\u00e9gies de planification compte tenu des incertitudes sur<br \/>\r\nl\u2019arriv\u00e9e des ENR.<br \/>\r\nMots cl\u00e9s : r\u00e9seaux de distribution, \u00e9nergies renouvelables, planification, alternatives au renforcement.<br \/>\r\nMethods for the multi-year planning of distribution networks. Application to the technoeconomic<br \/>\r\nanalysis of the solutions for integrating intermittent renewable energy sources.<br \/>\r\nAbstract:<br \/>\r\nRenewable Energy Sources (RES) have been intensively developed in the distribution networks since<br \/>\r\nthe 2000s. The integration of this generation may require network reinforcements so as to satisfy<br \/>\r\nequipment capacities and meet quality and safety requirements. As these network adaptations can be<br \/>\r\nexpensive and take time, several alternative solutions are now being considered in order to reduce the<br \/>\r\ncosts of integrating RES in these situations. The use of such solutions requires modifying the network<br \/>\r\nplanning methods so as to analyze their techno-economic impacts. This research aims to provide a<br \/>\r\nsuitable framework for the study of RES-integration solutions using novel methods for the multi-year<br \/>\r\nplanning of distribution networks. Compared to the state of the art, the proposed approach provides the<br \/>\r\nadvantage of assessing the performance of these solutions in the medium\/long run by considering: 1)<br \/>\r\nthe behavior of the distribution system operator, which is modeled as a multi-variable planning<br \/>\r\nstrategy, 2) the interactions between medium- and low-voltage networks, and 3) the uncertainties on<br \/>\r\nthe arrival of new RES. These three points could have been addressed by applying methods of<br \/>\r\nreducing computation time to the multi-year estimation of the electrical network state. The potential of<br \/>\r\nthe proposed approach is illustrated through the techno-economic analysis of several planning<br \/>\r\nstrategies including traditional solutions and\/or generation curtailment. The research concludes with a<br \/>\r\nfirst contribution to the planning strategy optimization by taking into account the uncertainties on the<br \/>\r\narrival of new RES.<br \/>\r\nKey words: distribution networks, renewable energy, planning, alternatives to network reinforcement.<\/p><\/div><\/li><li>\"Gestion \u00e9nerg\u00e9tique optimale des installations fixes de traction \u00e9lectrique ferroviaire hybrides\"<\/br><strong>Petronela BUZILA-PANKOVITS<\/strong>, Universit\u00e9 Lille 1, Septembre 2015, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/ori-nuxeo.univ-lille1.fr\/nuxeo\/site\/esupversions\/217a1306-adcf-496a-9ed4-67a999345595 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienr\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>R\u00e9sum\u00e9<br \/>\r\nLa croissance du trafic ferroviaire pr\u00e9vue dans les ann\u00e9es \u00e0 venir pousse les acteurs du syst\u00e8me<br \/>\r\nd'\u00e9lectrification ferroviaire \u00e0 chercher des solutions innovantes leur permettant d'assurer la<br \/>\r\nconsommation d\u2019\u00e9nergie qui y est li\u00e9e. Une des solutions concerne l'int\u00e9gration de moyens de<br \/>\r\nproduction d\u00e9centralis\u00e9s et des syst\u00e8mes de stockage d'\u00e9nergie dans les installations fixes de<br \/>\r\ntraction \u00e9lectrique (IFTE). Dans cette \u00e9volution, l a th\u00e8se vise \u00e0 contribuer \u00e0 la conception d'un<br \/>\r\noutil de dimensionnement et de gestion \u00e9nerg\u00e9tique intelligente des IFTE hybrides (IFTEH). La<br \/>\r\npremi\u00e8re partie d\u00e9crit une m\u00e9thodologie de conception technico-\u00e9conomique d\u2019IFTEH. A partir<br \/>\r\nd'une architecture g\u00e9n\u00e9rique d'IFTEH, une d\u00e9marche d'optimisation sur cycle des variables<br \/>\r\ndimensionnelles, mais \u00e9galement des variables de commandes du syst\u00e8me de pilotage est<br \/>\r\npropos\u00e9e. La mod\u00e9lisation en flux d'\u00e9nergie de l'IFTEH permet ensuite d\u2019appliquer la<br \/>\r\nm\u00e9thodologie d\u2019optimisation sur un cas d\u2019\u00e9tude et de comparer plusieurs sc\u00e9narios<br \/>\r\nd\u2019optimisation. Apr\u00e8s le dimensionnement de l'IFTEH, une m\u00e9thodologie de gestion \u00e9nerg\u00e9tique<br \/>\r\nest d\u00e9velopp\u00e9e afin de r\u00e9pondre aux objectifs \u00e9nerg\u00e9tiques, \u00e9conomiques et environnementales, \u00e0<br \/>\r\ndiff\u00e9rents horizons temporels de supervision d'IFTEH. Plusieurs sc\u00e9narios de gestion sont \u00e9valu\u00e9s<br \/>\r\nen simulation \u00e0 travers des indicateurs de performance repr\u00e9sentatifs des gains du syst\u00e8me. Une<br \/>\r\n\u00e9tude d\u2019optimisation des param\u00e8tres de supervision apporte des r\u00e9ponses concernant l\u2019influence<br \/>\r\ndu dimensionnement du syst\u00e8me sur la gestion \u00e9nerg\u00e9tique. Enfin, la robustesse de la supervision<br \/>\r\n\u00e9nerg\u00e9tique d\u2019IFTEH est analys\u00e9e lors de la validation exp\u00e9rimentale \u00e0 l\u2019\u00e9chelle de puissance du<br \/>\r\nlaboratoire.<br \/>\r\n<br \/>\r\nMots-cl\u00e9s : sous-station ferroviaire hybride, production renouvelable, stockage d\u2019\u00e9nergie,<br \/>\r\nmod\u00e9lisation, dimensionnement, optimisation, gestion \u00e9nerg\u00e9tique, efficacit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique, march\u00e9<br \/>\r\nde l'\u00e9lectricit\u00e9.<br \/>\r\n<br \/>\r\nAbstract<br \/>\r\nIn railway traffic increasing and electricity market liberalization context, railway actors are<br \/>\r\ndetermined to consider innovative solutions to handle the increasing energy demand for electrical<br \/>\r\ntraction. One of the solution concerns the integration of decentralized production and energy<br \/>\r\nstorage systems in the railway power substations (RPS). The present research work aims to<br \/>\r\ncontribute to the design of a sizing and intelligent energy management tool for the hybrid RPS<br \/>\r\n(HRPS). In the first part of the dissertation, a methodology for the techno-economical design of<br \/>\r\nthe HRPS is described. From a HRPS generic architecture, an optimization approach is proposed<br \/>\r\nby considering cycles of dimensional and system control variables. Furthermore, an energy flow<br \/>\r\nmodel permits to apply the optimization methodology on a study case and to compare different<br \/>\r\noptimization scenarios in order to analyze the sizing and optimal planning of electrical sources<br \/>\r\nand loads for a typical day. After sizing the HRPS, an energy management methodology is<br \/>\r\ndeveloped in order to achieve energy, economic and environmental objectives at different time<br \/>\r\nlevels of HRPS supervision. Several energy management scenarios are evaluated in simulation<br \/>\r\nthrough adapted system gain indicators. An optimization study of the supervision parameters<br \/>\r\nprovides additional answers concerning the influence of the system design on its management<br \/>\r\nstrategy. Eventually, the HRPS energy management robustness is analyzed during an<br \/>\r\nexperimental setup phase at laboratory power scale.<br \/>\r\n<br \/>\r\nKeywords : hybrid railway power substation, renewable energy, energy storage, system<br \/>\r\nmodeling, optimal design, energy management, energy efficiency, electricity market.<\/p><\/div><\/li><li>\"Gestion \u00e9nerg\u00e9tique d\u2019une infrastructure de charge intelligente de v\u00e9hicules \u00e9lectriques dans un r\u00e9seau de distribution int\u00e9grant des \u00e9nergies renouvelables\"<\/br><strong>Anouar BOUALLAGA<\/strong>, Universit\u00e9 Lille 1, Juin 2015, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/ori-nuxeo.univ-lille1.fr\/nuxeo\/site\/esupversions\/31b8b7f7-1129-4354-ad33-b19d60972375 target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienr\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>R\u00e9 sume<br \/>\r\nLa crise \u00e9nerg\u00e9tique et environnementale ont promu le gouvernement \u00e0 prendre des mesures<br \/>\r\nvigoureuses pour stimuler la transition \u00e9nerg\u00e9tique et acc\u00e9l\u00e9rer la croissance verte. Dans cette<br \/>\r\npolitique, les v\u00e9hicules \u00e9lectriques (VE) constituent \u00e0 terme une r\u00e9elle r\u00e9ponse aux probl\u00e9matiques<br \/>\r\nactuelles. Leur insertion dans le syst\u00e8me \u00e9lectrique a pouss\u00e9 l\u2019ensemble des acteurs et notamment<br \/>\r\nles gestionnaires de r\u00e9seaux de distribution \u00e0 privil\u00e9gier une modernisation des r\u00e9seaux \u00e9lectriques.<br \/>\r\nAssimil\u00e9e \u00e0 la th\u00e9matique des Smart Grids, la th\u00e8se vise \u00e0 apporter des \u00e9l\u00e9ments de r\u00e9flexion au<br \/>\r\nconcept de la gestion de la demande appliqu\u00e9e aux VE. La premi\u00e8re partie de ce travail expose une<br \/>\r\nm\u00e9thodologie d\u2019\u00e9valuation de l\u2019impact technico-\u00e9conomique des VE sur les r\u00e9seaux de distribution<br \/>\r\nHTA\/BTA. Ensuite, pour soulever cette probl\u00e9matique, une prospection des services du pilotage de<br \/>\r\ncharge orient\u00e9s r\u00e9seaux et march\u00e9 est men\u00e9e en deuxi\u00e8me partie. Une d\u00e9marche d\u2019analyse des<br \/>\r\npistes de valorisation a permis de d\u00e9gager les services \u00e0 forte contribution \u00e9conomique. A ce titre,<br \/>\r\nune m\u00e9thodologie de conception de strat\u00e9gies de supervision optimis\u00e9es est propos\u00e9e. Son<br \/>\r\napplication a permis de tirer des conclusions sur la valorisation financi\u00e8re et environnementale des<br \/>\r\neffacements de charges de VE. Les r\u00e9sultats de simulation sont employ\u00e9s pour une \u00e9tude de<br \/>\r\nrentabilit\u00e9 technico-\u00e9conomique. Ensuite, le comportement des r\u00e9seaux de distribution face aux<br \/>\r\nalgorithmes de supervision est \u00e9tudi\u00e9 par une approche de co-simulation. Enfin, les principes Smart<br \/>\r\nGrids sont analys\u00e9s et valid\u00e9s via des exp\u00e9rimentations r\u00e9alis\u00e9es sur un d\u00e9monstrateur hybride<br \/>\r\ninterfa\u00e7ant un simulateur temps r\u00e9el avec du mat\u00e9riel physique.<br \/>\r\nMots cl\u00e9s : V\u00e9hicule \u00e9lectrique, Gestion \u00e9nerg\u00e9tique, Energie renouvelable, R\u00e9seaux de distribution,<br \/>\r\nMarch\u00e9 de l\u2019\u00e9lectricit\u00e9, Services syst\u00e8mes, Smart Grids, Exp\u00e9rimentations.<br \/>\r\nAbstract<br \/>\r\nEnergy and environmental crisis have prompted the government to take strong measures to<br \/>\r\nstimulate energy transition and accelerate green growth. In this context, electric vehicles (EVs) are<br \/>\r\nconsidered as a real solution to deal with the current problems. Their integration into the electrical<br \/>\r\nsystem promotes distribution system operators to develop smart solutions in this field. Concerning<br \/>\r\nthe Smart Grids concept, the present work aims to provide answers to a wide range of questions for<br \/>\r\ndemand side management program using plug-in EVs charging strategies. The first section of this<br \/>\r\nPhD project, presents a methodology to assess technical and economic impacts of EVs charging on<br \/>\r\nMedium and Low voltage distribution networks. Afterwards, analyses about the competitive EVs<br \/>\r\nload management ancillary services are conducted in the third chapter. By comparing potential and<br \/>\r\nopportunities of each ones, three ancillary services for electricity market contribution were<br \/>\r\nselected. In this context, a methodology for designing energy management strategies is proposed.<br \/>\r\nThe latter is applied to the selected ancillary services to assess the financial contribution of the<br \/>\r\ndeveloped strategies. Environmental aspects and Wind-to-Vehicle concept are also evaluated.<br \/>\r\nFurthermore, thanks to a co-simulation interface, the interactions between supervision strategies<br \/>\r\nand real distribution networks are analyzed. The last section presents a Hardware-in-the-loop<br \/>\r\ndemonstrator using a real time simulator, smart meters and EVs charging stations. Through<br \/>\r\nexperiments, communication constraints and Smart Grids principles are evaluated and validated.<br \/>\r\nKeywords : Electric vehicle, Energy management, Distribution networks, Renewable energy, Electricity<br \/>\r\nmarket, Ancillary services, Smart Grids, Experiments.<\/p><\/div><\/li><li>\"MOD\u00c9LISATION ET SIMULATION D\u2019UNE LIAISON HVDC DE TYPE VSC-MMC\"<\/br><strong>Hani SAAD<\/strong>, UNIVERSIT\u00c9 DE MONTR\u00c9AL, Mars 2015, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/publications.polymtl.ca\/1699\/1\/2015_HaniAzizSaad.pdf target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienr\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Le transport d\u2019\u00e9nergie en courant continu \u00e0 haute tension (CCHT ou HVDC) est aujourd\u2019hui en<br \/>\r\npleine expansion dans le monde. Deux principaux facteurs sont \u00e0 l\u2019origine de cet engouement. Le<br \/>\r\npremier est li\u00e9 \u00e0 la difficult\u00e9 de construire de nouvelles lignes a\u00e9riennes pour assurer le<br \/>\r\nd\u00e9veloppement du r\u00e9seau \u00e0 haute tension qui fait que le recours \u00e0 des c\u00e2bles souterrains est de<br \/>\r\nplus en plus fr\u00e9quent. Or l\u2019utilisation de ces c\u00e2bles est limit\u00e9e en longueur \u00e0 quelques dizaines de<br \/>\r\nkm \u00e0 cause du courant capacitif g\u00e9n\u00e9r\u00e9 par le c\u00e2ble lui-m\u00eame. Au-del\u00e0 de cette longueur limite, la<br \/>\r\nsolution consiste g\u00e9n\u00e9ralement \u00e0 transporter en courant continu. Le second facteur est li\u00e9 au<br \/>\r\nd\u00e9veloppement de l\u2019\u00e9olien offshore qui n\u00e9cessite de raccorder des puissances de plusieurs<br \/>\r\ncentaines de MW au r\u00e9seau continental au moyen de c\u00e2bles dont les longueurs peuvent atteindre<br \/>\r\nquelques centaines de km et ce qui n\u00e9cessite donc le transport en HVDC.<br \/>\r\nDe fa\u00e7on concr\u00e8te, plusieurs projets de transmission HVDC ont \u00e9t\u00e9 planifi\u00e9s par le gestionnaire<br \/>\r\ndu r\u00e9seau de transport fran\u00e7ais RTE. Le projet INELFE, par exemple, est une interconnexion<br \/>\r\nHVDC entre la France et l\u2019Espagne, pour la transmission de 2,000 MW. Cette th\u00e8se est financ\u00e9e<br \/>\r\npar RTE, dans le but de mod\u00e9liser, simuler en temps r\u00e9el et \u00e9tudier les risques d\u2019interaction entre<br \/>\r\nces liaisons HVDC.<br \/>\r\nLa particularit\u00e9 des ouvrages de transport en courant continu est de faire appel \u00e0 un contr\u00f4le<br \/>\r\ncommande d\u00e9di\u00e9 qui va en grande partie d\u00e9terminer le comportement dynamique de la liaison<br \/>\r\ntant sur des grosses perturbations (d\u00e9fauts sur le r\u00e9seau) qu\u2019en r\u00e9gime de petites variations.<br \/>\r\nIl existe diff\u00e9rentes topologies VSC (Voltage Source Converter), comme les convertisseurs \u00e0<br \/>\r\ndeux niveaux, les convertisseurs multi-niveaux avec des diodes et les convertisseurs multiniveaux<br \/>\r\navec des condensateurs flottants. Toutefois, en raison de la complexit\u00e9 des commandes et<br \/>\r\ndes limites pratiques, les installations de syst\u00e8me HVDC-VSC ont \u00e9t\u00e9 limit\u00e9es \u00e0 des<br \/>\r\nconvertisseurs \u00e0 deux niveaux et \u00e0 trois niveaux. R\u00e9cemment, la mise au point de la technologie<br \/>\r\nmodulaire appel\u00e9 MMC (Modular Multilevel Converter [Siemens]-[Alstom]) ou CTL (Cascaded<br \/>\r\nTwo Level topology [ABB]) en fonction des industriels, a permis de surmonter les limites des<br \/>\r\nautres topologies multi-niveaux pour les applications HVDC. Cette topologie est constitu\u00e9e de<br \/>\r\nplusieurs sous-modules connect\u00e9s en s\u00e9ries. Chaque sous-module contient deux IGBTs avec leurs<br \/>\r\ndiodes antiparall\u00e8les et un condensateur qui sert comme accumulateur d\u2019\u00e9nergie. La commande<br \/>\r\nde ces IGBTs permet de connecter et de d\u00e9connecter le condensateur sur le r\u00e9seau. Le <br \/>\r\nregroupement de plusieurs sous-modules en s\u00e9rie forme un demi-bras. Du cot\u00e9 triphas\u00e9, chaque<br \/>\r\nphase est constitu\u00e9e de deux demi-bras. Des inductances sont ajout\u00e9es en s\u00e9rie avec chaque demibras<br \/>\r\nafin de limiter le courant de d\u00e9faut.<br \/>\r\nCompte tenu du nombre tr\u00e8s \u00e9lev\u00e9 de composants semi-conducteurs dans ces nouveaux<br \/>\r\nconvertisseurs, il est tr\u00e8s difficile de mod\u00e9liser et simuler l'ensemble de ces composants dans un<br \/>\r\nm\u00eame environnement de simulation de type \u00e9lectromagn\u00e9tique (EMT) qu'il fonctionne en temps<br \/>\r\ndiff\u00e9r\u00e9 ou en temps r\u00e9el. Les mod\u00e8les MMC d\u00e9taill\u00e9es comprennent la repr\u00e9sentation de milliers<br \/>\r\nd\u2019IGBT\/diode et doivent utiliser de petits pas de temps d'int\u00e9gration num\u00e9rique pour repr\u00e9senter<br \/>\r\navec pr\u00e9cision les \u00e9v\u00e9nements de commutation rapides et simultan\u00e9s. Ceci devient encore<br \/>\r\nparticuli\u00e8rement plus complexe pour effectuer des simulations en temps r\u00e9el. La charge de calcul<br \/>\r\nengendr\u00e9e par ces mod\u00e8les, met en \u00e9vidence la n\u00e9cessit\u00e9 de d\u00e9velopper des mod\u00e8les plus<br \/>\r\nefficaces. Une tendance actuelle est bas\u00e9e sur des mod\u00e8les simplifi\u00e9s capables de fournir<br \/>\r\nsuffisamment de pr\u00e9cision pour les simulations de type EMT, cependant la validit\u00e9 de ces<br \/>\r\nmod\u00e8les doit \u00eatre \u00e9valu\u00e9e.<br \/>\r\nLe premier objectif de cette th\u00e8se est de mod\u00e9liser des syst\u00e8mes de transmission HVDC-MMC<br \/>\r\ndans les programmes de type EMT pour des simulations en temps diff\u00e9r\u00e9 et en temps r\u00e9el. Pour<br \/>\r\nce faire, tout d\u2019abord, diff\u00e9rentes approches de mod\u00e9lisation sont pr\u00e9sent\u00e9es, ensuite le syst\u00e8me<br \/>\r\nde contr\u00f4le-commande utilis\u00e9 pour les liaisons HVDC est d\u00e9velopp\u00e9, et, enfin, un mod\u00e8le MMC<br \/>\r\nutilisant les technologies CPU (Central Processing Unit) et FPGA (Field-Programmable Gate<br \/>\r\nArray) pour les simulations en temps r\u00e9el est mise en \u0153uvre. Ce projet de th\u00e8se est utile aux<br \/>\r\nchercheurs et ing\u00e9nieurs qui utilisent des outils de simulation transitoire pour la mod\u00e9lisation et<br \/>\r\nl'analyse des r\u00e9seaux \u00e9lectriques incluant des liaisons HVDC-MMC.<br \/>\r\nPar ailleurs, les liaisons \u00e0 courant continu en construction ou en projet en France, s'ins\u00e8rent dans<br \/>\r\nun r\u00e9seau fortement maill\u00e9. C'est une caract\u00e9ristique relativement nouvelle pour ces liaisons.<br \/>\r\nL'impact de leur fonctionnement peut devenir tr\u00e8s important sur les r\u00e9seaux \u00e0 courant alternatif et<br \/>\r\ncauser des modes de fonctionnement ind\u00e9sirables. Le deuxi\u00e8me objectif de cette th\u00e8se est donc de<br \/>\r\nr\u00e9aliser une analyse modale et une \u00e9tude param\u00e9trique afin d\u2019\u00e9valuer les risques d\u2019interactions<br \/>\r\nind\u00e9sirables entre les liaisons HVDC et leur r\u00e9seau d\u2019accueil.<br \/>\r\n<br \/>\r\n<br \/>\r\nABSTRACT<br \/>\r\nHigh-voltage direct current transmission systems (HVDC) are rapidly expanding in the world.<br \/>\r\nTwo main factors are responsible for this expansion. The first is related to the difficulty of<br \/>\r\nbuilding new overhead lines to ensure the development of high-voltage AC grids, which makes<br \/>\r\nthe usage of underground cables more common. However, the use of such cables is limited in<br \/>\r\nlength to a few tens of km because of the capacitive current generated by the cable itself. Beyond<br \/>\r\nthis length limit, the solution is usually to transmit in DC. The second factor is related to the<br \/>\r\ndevelopment of offshore wind power plants that require connecting powers of several hundred of<br \/>\r\nMW to the mainland grid by cables whose lengths can reach several hundreds of km and<br \/>\r\nconsequently require HVDC transmission system.<br \/>\r\nSeveral HVDC projects are currently planned and developed by the French transmission system<br \/>\r\noperator RTE. One of such projects is the INELFE interconnection project, with a capacity of<br \/>\r\n2,000 MW, between France and Spain.<br \/>\r\nThis thesis has been funded by RTE, in order to model and simulate in off-line and real time<br \/>\r\nmodes, modern HVDC interconnections. The delivered simulation means are used to examine<br \/>\r\ntargeted HVDC system performances and risks of abnormal interactions with surrounding power<br \/>\r\nsystems. The particularity of the INELFE HVDC system is the usage of a dedicated control<br \/>\r\nsystem that will largely determine the dynamic behaviour of the system for both large<br \/>\r\ndisturbances (faults on the network) and small perturbations (power step changes).<br \/>\r\nVarious VSC topologies, including the conventional two-level, multi-level diode-clamped and<br \/>\r\nfloating capacitor multi-level converters, have been proposed and reported in the literature.<br \/>\r\nHowever, due to the complexity of controls and practical limitations, the VSC-HVDC system<br \/>\r\ninstallations have been limited to the two-level and three-level diode-clamped converters.<br \/>\r\nRecently, the development of modular technology called MMC (Modular Multilevel Converter<br \/>\r\n[Siemens] - [Alstom]) or CTL (Cascaded Two Level topology [ABB]) has allowed to overcome<br \/>\r\nexisting limitations. This topology consists of several sub-modules connected in series. Each submodule<br \/>\r\ncontains two IGBTs with antiparallel diodes and a capacitor that act as energy storage.<br \/>\r\nThe control of these IGBTs allows connecting and disconnecting the capacitor on the network.<br \/>\r\nThe grouping of several sub-modules in series forms an arm. From the AC side, each phase <br \/>\r\nconsists of two arms. Reactors are included in series with each arm in order to limit the fault<br \/>\r\ncurrent.<br \/>\r\nThe large number of IGBTs in MMCs creates complicated computation problems in<br \/>\r\nelectromagnetic transient type (EMT-type) simulation tools. Detailed MMC models include the<br \/>\r\nrepresentation of thousands of IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) switches and must use<br \/>\r\nsmall numerical integration time steps to accurately represent fast and multiple simultaneous<br \/>\r\nswitching events. This becomes particularly more complex for performing real-time simulations.<br \/>\r\nThe computational burden introduced by such models highlights the need to develop more<br \/>\r\nefficient models. A current trend is based on simplified models capable of delivering sufficient<br \/>\r\naccuracy for EMT-type simulations, however the validity range of such models must be carefully<br \/>\r\nevaluated.<br \/>\r\nThe first objective of this thesis is to model HVDC-MMC transmission systems in EMT-type<br \/>\r\nprograms for off-line and real-time simulations. To fulfill this objective, different modelling<br \/>\r\napproaches are presented, then the control system used for HVDC-MMC links is developed and<br \/>\r\nfinally the implementations of MMC models using both CPU (Central Processing Unit) and<br \/>\r\nFPGA (Field-Programmable Gate Array) technologies for real-time simulations, are presented.<br \/>\r\nThe contributions are useful for researchers and engineers using transient simulation tools for<br \/>\r\nmodelling and analysis of power systems including HVDC-MMC.<br \/>\r\nThe HVDC links currently planned or constructed in France, are embedded in highly meshed<br \/>\r\nnetworks and may have significant impact on their operations and performance. Therefore, the<br \/>\r\nsecond objective of this thesis is to perform modal analysis and parametric studies to assess the<br \/>\r\nrisks of abnormal interactions between several HVDC links inserted in meshed AC networks.<\/p><\/div><\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2014<\/strong><br><ol><li>\"Mod\u00e9lisation Dynamique et Commande des R\u00e9seaux \u00e0 Courant Continu Multi-Terminaux Haute Tension\"<\/br><strong>Pierre RAULT<\/strong>, Ecole Centrale de Lille, Mars 2014, <strong><a class=\"lien\" href=http:\/\/l2ep.univ-lille1.fr\/fileupload\/file\/theses\/These_Pierre_Rault.pdf target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienr\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>ABSTRACT<br \/>\r\nOffshore wind power could help European countries to reach their objectives in terms of<br \/>\r\nrenewable energy. Since offshore wind farms may be located far from the shore, HVDC<br \/>\r\ntransmission is the only viable solution to connect it to the shore. The connection of wind farm<br \/>\r\ncould be coupled with DC interconnections and reinforcements between AC systems to improve<br \/>\r\npower transit flexibility and reliability. Before the achievement of such DC grids, control<br \/>\r\nprinciples and protection scheme must be considered.<br \/>\r\nThis thesis deals with control and stability of Multi-terminal HVDC (MTDC) grid used to<br \/>\r\nconnect wind farms to several onshore injection points. This work discusses both the primary<br \/>\r\ncontrol methods to provide DC grid power balance and coordinated control methods to dispatch<br \/>\r\npower as scheduled by TSOs.<br \/>\r\nThe literature review on primary control methods allows choosing the droop voltage<br \/>\r\nmethod as the best candidate to control the DC grid. An in-depth analysis highlights the<br \/>\r\ninfluence of the droop parameter and the DC storage elements on the DC grid dynamics and this<br \/>\r\nleads to a methodology to size the droop parameter. Next the stability of DC grid alone is<br \/>\r\nassessed by small signal stability analyses. Also, interaction origins between AC and DC systems<br \/>\r\nare traced using modal analysis.<br \/>\r\nSince, primary control act as converter level using local measurements, a master controller<br \/>\r\nis proposed to manage the DC grid power flows. Based on steady study state considerations, this<br \/>\r\ncontroller computes references to send to converter stations in order to restore the system at<br \/>\r\nnominal value and to satisfy TSOs wishes: interconnections schedule power transits and wind<br \/>\r\npower sharing.<br \/>\r\nFinally, methods developed along the thesis are assessed on a multi-terminal mock-up. This<br \/>\r\nis an hardware-in-the-loop mock-up where AC systems are simulated in real time and cables and<br \/>\r\nsome converters are real at low scale. The low scale mock-up is homothetic to a full scale system:<br \/>\r\nelectrical elements are the same in per unit, DC storage is also homothetic and converter\u2019s<br \/>\r\ncontrollers are tuned to achieve identical time responses. The mock-up is monitored by a<br \/>\r\nSCADA system in which the coordinated control is implemented.<br \/>\r\nKEYWORDS<br \/>\r\nControl, Modeling, Modal analysis, High Voltage Direct Current (HVDC), Multi-Terminal<br \/>\r\nDC (MTDC), Interactions AC-DC, Load-Flow, SCADA, Hardware In the Loop (HIL),Voltage<br \/>\r\nSource Converter (VSC),<\/p><\/div><\/li><li>\"Gestion des flux \u00e9nerg\u00e9tiques dans un syst\u00e8me hybride de sources d\u2019\u00e9nergie renouvelable : Optimisation de la planification op\u00e9rationnelle et ajustement d\u2019un micro r\u00e9seau \u00e9lectrique urbain\"<\/br><strong>Hristiyan KANCHEV<\/strong>, Ecole Centrale de Lille, Janvier 2014, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/tel.archives-ouvertes.fr\/tel-01159506\/document target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienr\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Gestion des flux \u00e9nerg\u00e9tiques dans un syst\u00e8me hybride de sources d\u2019\u00e9nergie<br \/>\r\nrenouvelable: Optimisation de la planification op\u00e9rationnelle et ajustement d\u2019un micro<br \/>\r\nr\u00e9seau \u00e9lectrique urbain<br \/>\r\nR\u00e9sum\u00e9<br \/>\r\nL\u2019objectif est de d\u00e9velopper un algorithme de gestion \u00e9nerg\u00e9tique d\u2019un parc de production<br \/>\r\ncomprenant de la production distribu\u00e9e sous forme de micro turbines \u00e0 gaz et de g\u00e9n\u00e9rateurs PV<br \/>\r\npilotables dits \u00abactifs \u00bb en vue de minimiser le co\u00fbt \u00e9conomique et environnemental. Les principes<br \/>\r\ng\u00e9n\u00e9raux de la production d\u2019\u00e9lectricit\u00e9 \u00e0 base d\u2019\u00e9nergie renouvelable et non renouvelable sont d\u2019abord<br \/>\r\npr\u00e9sent\u00e9s et le fonctionnement actuel des r\u00e9seaux \u00e9lectriques est rappel\u00e9 pour situer les innovations<br \/>\r\nattendues dans les futurs r\u00e9seaux dits intelligents. Ensuite, un algorithme de suivi du point de<br \/>\r\npuissance maximale et de puissance limit\u00e9e dans un g\u00e9n\u00e9rateur actif PV est pr\u00e9sent\u00e9. La mod\u00e9lisation<br \/>\r\ndes micro-turbines \u00e0 gaz est aussi pr\u00e9sent\u00e9e. La contribution principale concerne la conception d\u2019une<br \/>\r\nplanification op\u00e9rationnelle des moyens de production la veille pour le lendemain \u00e0 partir de<br \/>\r\npr\u00e9dictions de la charge et de la production PV en utilisant une programmation dynamique adapt\u00e9e. La<br \/>\r\nm\u00e9thode propos\u00e9e pr\u00e9d\u00e9termine le profil de production des g\u00e9n\u00e9rateurs de mani\u00e8re \u00e0 r\u00e9aliser une<br \/>\r\noptimisation globale d\u2019une fonction objective pour un r\u00e9seau \u00e9lectrique urbain. Pour l\u2019exploitation, un<br \/>\r\nalgorithme d\u2019ajustement est propos\u00e9 et intervient toutes les \u00bd heures de mani\u00e8re \u00e0 prendre en compte<br \/>\r\nles d\u00e9viations par rapport aux pr\u00e9dictions en utilisant un r\u00e9seau de communication. Un micro r\u00e9seau<br \/>\r\nurbain est utilis\u00e9 pour tester les algorithmes de gestion implant\u00e9s dans un superviseur interfac\u00e9 \u00e0 un<br \/>\r\nsimulateur temps r\u00e9el. Des comparaisons dans des situations identiques avec diff\u00e9rentes fonctions<br \/>\r\nobjectives sont r\u00e9alis\u00e9es ainsi que des \u00e9valuations \u00e9conomiques et environnementales \u00e0 l\u2019aide<br \/>\r\nd\u2019indicateurs.<br \/>\r\nMots-clefs<br \/>\r\nR\u00e9seau \u00e9lectrique, Planification op\u00e9rationnelle, Optimisation, Energie renouvelable, Emission de<br \/>\r\ndioxyde de carbone, Micro r\u00e9seau, Photovolta\u00efque, Micro-turbine \u00e0 gaz<br \/>\r\nEnergy management of a hybrid power system including renewable energy based<br \/>\r\ngenerators: Optimization of the operational planning and the daily adjustment for an<br \/>\r\nurban micro grid<br \/>\r\nAbstract<br \/>\r\nThe presented research works aim to develop an energy management system for a cluster of<br \/>\r\ndistributed micro gas turbines and controllable PV generators called \u00abactive generators\u00bb. The general<br \/>\r\nprinciples of electricity generation from renewable and non-renewable energy sources are first<br \/>\r\npresented. The operation of actual electric grids is also recalled in order to highlight the challenges and<br \/>\r\nexpected innovations in future Smart Grids. Then, the integration of a novel method for maximum and<br \/>\r\nlimited power point tracking in a PV-based active generator is presented. The modeling of micro-gas<br \/>\r\nturbines in a microgrid energy management system is also presented. The main contribution of this<br \/>\r\nthesis concerns the design of an operational planning of generators one day ahead by the means of a<br \/>\r\ndynamic programming-based algorithm, taking into account the PV power production and the<br \/>\r\nconsumption forecasts. The proposed method calculates the production planning of generators by<br \/>\r\nperforming a global optimization of an objective function. An adjustment algorithm is proposed and<br \/>\r\nexecuted every \u00bd hours through a communication network in order to take into account the<br \/>\r\nuncertainty in forecasted values. An urban microgrid is used for testing the developed algorithms<br \/>\r\nthrough Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA) with hardware-in-the-loop and real-time<br \/>\r\nsimulations. Comparisons of the microgrid operation in identical situations with different objective<br \/>\r\nfunctions are performed, as well as evaluations of economic and environmental indicators.<br \/>\r\nKeywords<br \/>\r\nPower system, Operational planning, Optimization, Renewable energy, Carbon dioxyde emission,<br \/>\r\nCO2, microgrid, Photovoltaic, Gas microturbine<\/p><\/div><\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2012<\/strong><br><ol><li>\"Approche probabiliste pour l\u2019\u00e9valuation de la fiabilit\u00e9 du syst\u00e8me \u00e9lectrique int\u00e9grant des \u00e9nergies renouvelables peu pr\u00e9visibles\"<\/br><strong>Minh Thang DO<\/strong>, Th\u00e8se de l&#146;Universit\u00e9 Lille1, D\u00e9cembre 2012<\/li><li>\"\u00c9valuation de la performance des r\u00e9glages de fr\u00e9quence des \u00e9oliennes \u00e0 l&#146;\u00e9chelle du syst\u00e8me \u00e9lectrique : application \u00e0 un cas insulaire\"<\/br><strong>Ye WANG<\/strong>, Th\u00e8se de l&#146;Ecole Centrale de Lille, Novembre 2012<\/li><li>\"Optimisation de l\u2019architecture et des flux \u00e9nerg\u00e9tiques de centrales \u00e0 \u00e9nergies renouvelables offshore et onshore \u00e9quip\u00e9es de liaisons en continu\"<\/br><strong>Pascal MONJEAN<\/strong>, ENSAM Lille, Octobre 2012, <a class=\"lienr\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>In EU, the electricity production objective by using renewable energy in 2020 is 20<br \/>\r\n%. Mostly offshore wind as well as tidal current and photovoltaic will contribute to achieve this<br \/>\r\nobjective. Considering the fact that offshore wind farms are more and more far away from the<br \/>\r\nonshore grid, farm power production is higher and higher and recent improvements in power<br \/>\r\nelectronics lead to revise the electrical architecture. Several offshore wind farms electrical<br \/>\r\ntopologies are compared in order to define the more suitable in term of feasibility, efficiency and<br \/>\r\navailability. A solution with DC grid is chosen given that it presents lower losses and DC-DC<br \/>\r\nconverters using high-frequency transformers reducing footprint, compared to classical AC<br \/>\r\nsolutions. Selected DC topology is modeled with particular attention to technological core of the<br \/>\r\nwind farm: the Full-Bridge DC-DC converter. An interlacing control for DC-DC converter is<br \/>\r\nexplained in order to decrease the size of the filter. Two experiences at real (2 MW) and small<br \/>\r\nscale (4 kW) allow to validate the models, the losses and controls integrated in the converter.<br \/>\r\nProtections which can be used for DC grid are also studied with DC static breaker design<br \/>\r\nproposal. Interactions between the real time simulator and 4 kW mock-up is realized to compare<br \/>\r\nconverters behavior from wind farm on large time scales. Different controls are tested and more<br \/>\r\nparticularly ones allowing to validate the wind farm capacity to remain connected to the grid<br \/>\r\nduring the AC faults. All strategies developed on wind offshore farms are extended to high<br \/>\r\npower solar farms to highlight analogies between both renewable energies.<\/p><\/div><\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2011<\/strong><br><ol><li>\"Supervision, Economies et impact sur l\u2019environnement d\u2019un syst\u00e8me d&#146;\u00e9nergie \u00e9lectrique associ\u00e9e \u00e0 une centrale photovolta\u00efque\"<\/br><strong>Firas ALKHALIL<\/strong>, ENSAM Lille, Novembre 2011<\/li><li>\"Commande multimod\u00e8le optimale des \u00e9oliennes : Application \u00e0 la participation des \u00e9oliennes au r\u00e9glage de la fr\u00e9quence\"<\/br><strong>Nadhira KHEZAMI<\/strong>, Ecole Centrale de Lille, Octobre 2011<\/li><li>\"Supervision d\u2019une ferme \u00e9olienne pour son int\u00e9gration dans la gestion d\u2019un r\u00e9seau \u00e9lectrique. Apports des convertisseurs multi niveaux au r\u00e9glage des \u00e9oliennes \u00e0 base de machine asynchrone \u00e0 double alimentation\r\n\"<\/br><strong>Tarak GHENNAM<\/strong>, Ecole Centrale de Lille et Ecole Militaire Polytechnique d&#146;Alger, Septembre 2011<\/li><li>\"Supervision de sources de production d&#146;\u00e9lectricit\u00e9 hybrides \u00e9olien\/hydraulique dans les r\u00e9seaux d&#146;\u00e9nergie interconnect\u00e9s ou isol\u00e9s\"<\/br><strong>Mehdi NASSER<\/strong>, ENSAM Lille, Mai 2011<\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2010<\/strong><br><ol><li>\"Participation de parcs de production \u00e9olienne au r\u00e9glage de la tension et de la puissance r\u00e9active dans les r\u00e9seaux \u00e9lectriques\"<\/br><strong>Amir AHMIDI<\/strong>, Ecole Centrale de Lille, D\u00e9cembre 2010<\/li><li>\"Conception et contr\u00f4le d\u2019un g\u00e9n\u00e9rateur PV actif \u00e0 stockage int\u00e9gr\u00e9. Application \u00e0 l\u2019agr\u00e9gation de producteurs-consommateurs dans le cadre d\u2019un micro r\u00e9seau intelligent urbain\"<\/br><strong>Di LU<\/strong>, Ecole Centrale de Lille, D\u00e9cembre 2010<\/li><li>\"Microreseaux ilotables : etude et coordination des protections des generateurs et du reseau\"<\/br><strong>Fouad SALHA<\/strong>, Ecole Centrale de Lille, Novembre 2010<\/li><li>\"Contribution du Stockage \u00e0 la Gestion Avanc\u00e9e des Syst\u00e8mes \u00c9lectriques,\r\nApproches Organisationnelles et Technico-\u00e9conomiques dans les R\u00e9seaux de Distribution\"<\/br><strong>Gauthier DELILLE<\/strong>, Ecole Centrale de Lille, Novembre 2010, <strong><a class=\"lien\" href=https:\/\/www.theses.fr\/2010ECLI0016\/document target=_blank> url<\/a><\/strong>, <a class=\"lienr\" style=\"font-weight:bold;color: #f07e1c;\"\">r\u00e9sum\u00e9<\/a><div class=\"resume\" style=\"display:none\"><p>Des solutions innovantes doivent \u00eatre d\u00e9velopp\u00e9es pour envisager l\u2019avenir des syst\u00e8mes \u00e9lectriques face \u00e0 un nombre grandissant de contraintes. En particulier, le stockage d\u2019\u00e9nergie est pressenti comme un soutien indispensable \u00e0 l\u2019essor massif dans les r\u00e9seaux de distribution de sources de production exploitant les \u00e9nergies renouvelables variables. Les pr\u00e9sents travaux visent \u00e0 apporter des \u00e9l\u00e9ments de r\u00e9flexion sur cette option technique qui arrive \u00e0 maturit\u00e9 et suscite l\u2019int\u00e9r\u00eat.Dans un premier temps, des m\u00e9thodes d\u2019\u00e9tude sont propos\u00e9es pour cerner le potentiel et les opportunit\u00e9s du stockage distribu\u00e9. Une grille d\u2019analyse des technologies, orient\u00e9e \u00ab r\u00e9seaux \u00bb, est introduite et sa mise en \u0153uvre souligne des performances int\u00e9ressantes \u00e0 des co\u00fbts qui, cependant, demeurent \u00e9lev\u00e9s. Pour rendre leur utilisation r\u00e9aliste, la valeur de ces dispositifs pour les syst\u00e8mes \u00e9lectriques est donc critique. Ce point est examin\u00e9 en deux \u00e9tapes : une classification de leurs services pour les diff\u00e9rents acteurs en pr\u00e9sence est d\u2019abord d\u00e9finie ; ensuite, la mutualisation de plusieurs fonctions, requise pour favoriser l\u2019atteinte d\u2019une rentabilit\u00e9, est envisag\u00e9e via une approche originale s\u2019appuyant sur une matrice de synth\u00e8se services\/localisations.Cette d\u00e9marche aboutit \u00e0 l\u2019identification de configurations porteuses qui m\u00e9ritent des \u00e9tudes plus pouss\u00e9es. Pour ce faire, un mod\u00e8le g\u00e9n\u00e9ral de comportement des unit\u00e9s de stockage est d\u00e9velopp\u00e9 dans un second temps. Interfac\u00e9 \u00e0 un logiciel de simulation dynamique des r\u00e9seaux, il permet d\u2019\u00e9valuer finement l\u2019utilisation de telles installations pour diverses offres de services. Dans le dernier chapitre du m\u00e9moire, la repr\u00e9sentation propos\u00e9e est valid\u00e9e exp\u00e9rimentalement et son int\u00e9r\u00eat est illustr\u00e9 sur le cas d\u2019un usage nouveau : caract\u00e9risation d\u2019une r\u00e9serve impulsionnelle fournie par le stockage pour r\u00e9duire les d\u00e9lestages dans les syst\u00e8mes \u00e9lectriques insulaires. Avec la mise au point d\u2019une grille d\u2019analyse des technologies, d\u2019une matrice services\/localisations pour l\u2019\u00e9laboration de portefeuilles d\u2019applications et, enfin, d\u2019un mod\u00e8le dynamique g\u00e9n\u00e9ral pour la conduite d\u2019analyses fines, cette th\u00e8se propose une bo\u00eete \u00e0 outils pour aider \u00e0 appr\u00e9hender la contribution du stockage distribu\u00e9 \u00e0 la gestion avanc\u00e9e des syst\u00e8mes \u00e9lectriques. --- Innovative solutions must be developed to make future power systems able to overcome a growing number of challenges. In particular, energy storage is thought to be the missing link that will help enable the massive integration of variable, renewable sources in distribution grids. The present research work aims to investigate this new technical option, which has reached maturity over the past few years and is currently attracting increasing attention.In the first part of the dissertation, general methods to assess the potential and opportunities of distributed energy storage are presented. A framework for characterizing storage technologies is defined and its use highlights interesting performances but high costs. That is why the benefits of such devices for power systems are crucial to their development. The study of this point is carried out in two phases: their applications for various stakeholders of liberalized power systems are first classified and precisely defined; the aggregation of some of these services to increase the profitability of energy storage is then contemplated using a new method, based on a locations vs. services matrix.This approach leads to the identification of several high-value configurations that deserve further exploration. To this end, a scalable, flexible model of distributed energy storage systems is proposed in the second part of the dissertation. Its implementation in a dynamic simulation software allows the study of advanced storage \u201cservice packs\u201d in power systems. In the last chapter, this library of parametrized models is experimentally validated and the possibilities it offers are illustrated on a case study: analysis of the provision of a fast frequency control reserve by distributed energy storage systems to reduce the use of automatic load-shedding in isolated power systems.With the development of a grid-oriented framework for characterizing storage techniques, of a locations vs. services matrix to contemplate the aggregation of benefits and, finally, of a library of dynamic models dedicated to in-depth studies of storage applications, this thesis proposes a toolbox to help assess the participation of energy storage to the advanced management of power systems.<\/p><\/div><\/li><li>\"Application des bond graphs \u00e0 la mod\u00e9lisation et \u00e0 la commande de r\u00e9seaux \u00e9lectriques \u00e0 structure variable\"<\/br><strong>Roberto SANCHEZ<\/strong>, Ecole Centrale de Lille, Novembre 2010<\/li><li>\"Int\u00e9gration dans le r\u00e9seau \u00e9lectrique et le march\u00e9 de l\u2019\u00e9lectricit\u00e9 de production d\u00e9centralis\u00e9e d\u2019origine renouvelable :\r\nGestion des congestions locales\r\n\"<\/br><strong>Arnaud VERGNOL<\/strong>, Ecole Centrale de Lille, Novembre 2010<\/li><li>\"Gestion d\u00e9centralis\u00e9e de r\u00e9seaux continus \u00e0 forte disponibilit\u00e9 en a\u00e9ronautique\"<\/br><strong>He ZHANG<\/strong>, Universit\u00e9 Lille1, Juin 2010<\/li><li>\"Reconfiguration du dispositif de commande d\u2019une \u00e9olienne connect\u00e9e \u00e0 un micro r\u00e9seau en cas de creux de tension\"<\/br><strong>Ling PENG<\/strong>, Ecole Centrale de Lille et Tsinghua Unviversity, Juin 2010<\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2009<\/strong><br><ol><li>\"Formalisme pour la supervision des syst\u00e8mes hybrides multi-sources de g\u00e9n\u00e9rateurs d&#146;\u00e9nergie r\u00e9parties: application \u00e0 la gestion d&#146;un micro r\u00e9seau\"<\/br><strong>Peng LI<\/strong>, Ecole Centrale de Lille, Juin 2009<\/li><li>\"Commande et Supervision Energ\u00e9tique d\u2019un G\u00e9n\u00e9rateur Hybride Actif Eolien incluant du Stockage sous forme d\u2019Hydrog\u00e8ne et des Super-Condensateurs\r\npour l\u2019Int\u00e9gration dans le Syst\u00e8me Electrique d\u2019un Micro R\u00e9seau\r\n\"<\/br><strong>Tao ZHOU<\/strong>, Ecole Centrale de Lille, Juin 2009<\/li><li>\"Int\u00e9gration des \u00e9oliennes dans les r\u00e9seaux \u00e9lectriques insulaires\"<\/br><strong>Daniel MARIN<\/strong>, Ecole Centrale de Lille, Avril 2009<\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2008<\/strong><br><ol><li>\"Etude du syst\u00e8me de conversion \u00e9lectrom\u00e9canique d\u2019une micro centrale hydro\u00e9lectrique \u00e0 vitesse variable\"<\/br><strong>Stefan BREBAN<\/strong>, ENSAM et Universit\u00e9 technique de Cluj-Napoca, Roumanie, D\u00e9cembre 2008<\/li><li>\"Supervision d\u2019une centrale multi sources \u00e0 base d\u2019\u00e9oliennes et de stockage d\u2019\u00e9nergie connect\u00e9e \"<\/br><strong>Vincent COURTECUISSE<\/strong>, ENSAM, Novembre 2008<\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2007<\/strong><br><ol><li>\"Participation aux services syst\u00e8me de fermes \u00e9oliennes \u00e0 vitesse varaiable int\u00e9grant du stockage inertiel d&#146;\u00e9nergie\"<\/br><strong>Arnaud DAVIGNY<\/strong>, USTL, 11 d\u00e9cembre 2007, D\u00e9cembre 2007<\/li><li>\"Contribution des convertisseurs multiniveaux au raccordement de la production d\u2019origine \u00e9olienne sur un r\u00e9seau \u00e9lectrique\"<\/br><strong>Omar BOUHALI<\/strong>, Ecole Nationale Polytechnique d\u2019Alger \u2013 Ecole Centrale de Lille, Avril 2007<\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2005<\/strong><br><ol><li>\"Syst\u00e8me inertiel de stockage d\u2019\u00e9nergie associ\u00e9 \u00e0 des g\u00e9n\u00e9rateurs \u00e9oliens.\"<\/br><strong>Gabriel CIMUCA<\/strong>, ENSAM - Universit\u00e9 Technique de Cluj-Napoca Roumanie, D\u00e9cembre 2005<\/li><li>\"Syst\u00e8me inertiel de stockage d\u2019\u00e9nergie associ\u00e9 \u00e0 des g\u00e9n\u00e9rateurs \u00e9oliens\"<\/br><strong>Gabriel CIMUCA<\/strong>, ENSAM, D\u00e9cembre 2005<\/li><li>\"-\tProduction d\u00e9centralis\u00e9e dans les r\u00e9seaux de distribution - Etude pluridisciplinaire de la mod\u00e9lisation pour le contr\u00f4le des sources \"<\/br><strong>Emanuel MOGOS<\/strong>, ENSAM, Juillet 2005<\/li><\/ol><strong style=\"font-size: medium; color: #f07e1c;\">2004<\/strong><br><ol><li>\"Mod\u00e9lisation de diff\u00e9rentes technologies d\u2019\u00e9oliennes int\u00e9gr\u00e9es dans un r\u00e9seau moyenne tension\"<\/br><strong>Salma EL AIMANI<\/strong>, ECL, D\u00e9cembre 2004<\/li><li>\"Apport du stockage inertiel associ\u00e9 \u00e0 des \u00e9oliennes dans un r\u00e9seau \u00e9lectrique en vue d\u2019assurer des services syst\u00e8me\"<\/br><strong>Ludovic LECLERCQ<\/strong>, USTL, D\u00e9cembre 2004<\/li><li>\"Etude de l\u2019int\u00e9gration de la production d\u00e9centralis\u00e9e dans un r\u00e9seau basse tension. Application au g\u00e9n\u00e9rateur photovolta\u00efque\"<\/br><strong>Yann PANKOW<\/strong>, ENSAM, D\u00e9cembre 2004<\/li><script src=\"https:\/\/ajax.googleapis.com\/ajax\/libs\/jquery\/1.11.3\/jquery.min.js\"><\/script>\r\n<script type=\"text\/javascript\">\r\n    $('a[rel=\"external\"]').attr('target', '_blank');\r\n    $('a.lienr').click(function(e){\r\n        var div = $(e.target).parent().find('div.resume');\r\n        if(div.is(':visible')){\r\n            div.slideUp('fast');\r\n        } else {\r\n            div.slideDown('fast');\r\n        }\r\n    });\r\n\r\n<\/script>\r\n\r\n\r\n\r\n\n\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"","protected":false},"author":3,"featured_media":0,"parent":156,"menu_order":3,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/l2ep.univ-lille.fr\/en\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/163"}],"collection":[{"href":"https:\/\/l2ep.univ-lille.fr\/en\/wp-json\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/l2ep.univ-lille.fr\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/l2ep.univ-lille.fr\/en\/wp-json\/wp\/v2\/users\/3"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/l2ep.univ-lille.fr\/en\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=163"}],"version-history":[{"count":23,"href":"https:\/\/l2ep.univ-lille.fr\/en\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/163\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":5231,"href":"https:\/\/l2ep.univ-lille.fr\/en\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/163\/revisions\/5231"}],"up":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/l2ep.univ-lille.fr\/en\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/156"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/l2ep.univ-lille.fr\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=163"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}