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Accueil > Thèses et HDR > Thèses en 2018

17/09/2018 - François Tavernier

par Laurent Krähenbühl - publié le , mis à jour le

M. François Tavernier soutient sa thèse le 17/09/2018 à 13:00.
Lieu : Ecole Centrale de Lyon, bâtiment W1, amphi 203.

Titre :
Développement multipolaire en harmoniques sphériques et sphéroïdales appliqué à la modélisation de sources de rayonnement en compatibilité électromagnétique

Jury :

  • Rapportrice : Mme Ruth V. Sabariego (Professeur, Leuven, Belgique)
  • Rapporteur : M. Yann le Bihan (Professeur, Geeps, Paris)
  • Examinateur : M. Carlos A. F. Sartori (Professeur, EP-USP, Brésil)
  • Examinateur M. Ronan Perrussel (CNRS, Laplace, Toulouse)
  • Invité : M. Damien Voyer (Maître de Conférences, EIGSI, La Rochelle)
  • Encadrant : M. Arnaud Bréard (Maître de Conférences, ECL, Lyon)
  • Directeur de thèse : M. Laurent Krähenbühl (CNRS, Ampère, Lyon)

Résumé :
De nombreuses innovations dans le domaine de la conversion d’énergie électrique ont conduit à une élévation des densités de puissance et des fréquences électriques dans les systèmes embarqués, entraînant des problèmes de compatibilité électromagnétique (CEM).Les solutions traditionnelles permettant de modéliser ces couplages parasites trouvent leurs limites. L’industriel en est le plus souvent réduit à prendre en compte la CEM en apportant des modifications curatives des premiers prototypes, ce qui engendre une augmentation du temps de prototypage et par conséquent des coûts de mise sur le marché.

Ce travail est une contribution à la prise en compte de la CEM dès la phase de conception d’un nouveau dispositif, via l’estimation des couplages inductifs entre sous-systèmes, prenant en compte leurs caractéristiques magnétiques et leurs positions respectives. Une méthode pour modéliser ce couplage est de représenter le champ magnétique généré par chaque dispositif sous la forme d’un développement harmonique dont on connaît les coefficients : les inductances mutuelles peuvent en être déduites en fonction des positions des différents dispositifs. Il est alors possible de prédire les couplages intra système et inter systèmes, notamment en introduisant ces valeurs dans un logiciel de type circuit.

Ce travail s’intéresse à la mise en œuvre de cette méthode, par une approche théorique et expérimentale. Nous présentons une méthodologie permettant d’obtenir les coefficients harmoniques du champ autour d’un dispositif, tant par des simulations numériques que par des mesures. Pour ce dernier cas nous avons contribué à la réalisation au Laboratoire Ampère d’un banc de mesure, qui permet des campagnes de mesure automatiques et reproductibles. Afin de rendre ce banc pleinement opérationnel, nous avons étudié l’impact des positions de mesure, du rayon du capteur et des erreurs de mesure (nombre de mesure insuffisante, bruit de mesure) sur le développement obtenu. Nous avons proposé un critère énergétique qui permet le choix optimal du centre des développements harmoniques utilisé, et du type de développement (sphérique ou sphéroïdal). Enfin l’utilisation d’information a priori permet de choisir l’ordre de troncature adéquat pour les développements, et de limiter ainsi le nombre de mesures au strict nécessaire ; de ce fait le temps d’identification des coefficients harmoniques du dispositif sous test est optimisé.

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