Ampère - UMR 5005

Soutenances de fin de première année de thèse

Laurent Krähenbühl — 2010-07-22T07:51:48Z

31 août - 1er septembre : tous les thésards en fin de première année exposent leur travail devant le Laboratoire.

Comme chaque année, les thésards en fin de première année de thèse ont remis fin juin un rapport qui sera décortiqué par un rapporteur, membre du laboratoire mais pas du même groupe de recherche que le thésard. Chaque thésard exposera son travail "en public" les mardi 31/08 et mercredi 01/09, chaque exposé étant suivi d'une séance de questions. La direction du Laboratoire se fonde sur ces rapports et exposés pour (dans la majorité des cas, d'après les résultats des années précédentes !) autoriser la poursuite du travail de thèse.

Voir le planning des soutenances.

Frédéric FERREYRE, 27 août 2010 - 10h00 ; Amphi du Bât Paul DIRAC - La Doua

maguy — 2010-07-19T10:06:41Z

Frédéric FERREYRE soutient sa thèse le 27 août 2010 à 10H à l'Amphi du bâtiment Paul DIRAC de Physique Nucléaire (Campus de la DOUA)

Titre : « Conception de commandes sécurisées de volets roulants sans capteur de vitesse ».

Jury :

* Directeur de thèse : Guy CLERC, René GOYET * responsables industriels : Thierry BOUSCASSE, Mickael BOTELLA

* Rapporteurs : Mohamed BENBOUZID, Fraid MEIBODY-TABAR

* Examinateurs : Jean FAUCHER, Georges BARAKAT

Résumé :

Les moteurs asynchrones diphasés sont largement utilisés dans des applications de moins d'un kW, où le prix est un facteur important de choix, en particulier pour les volets roulants. Ces applications, pour des raisons de sécurité, nécessitent une détection précoce des obstacles et donc l'implantation d'un capteur de vitesse. Dans un souci de réduction de coût, une des pistes intéressantes est l'estimation de vitesse à partir de la mesure des courants et des tensions, de manière à faire l'économie du capteur de vitesse. La première partie de notre travail a consisté à étudier et réaliser différentes alimentations : sur le secteur avec condensateur de déphasage ou par convertisseur statique. Dans une seconde partie, la modélisation du moteur en régime permanent et transitoire et celle du volet (tablier, frein, réducteur) nous a permis d'établir les caractéristiques électromagnétiques du motoréducteur et le comportement mécanique de la charge. Les paramètres de ces modèles ont été identifiés et les résultats analysés. Dans la troisième partie, à partir de ces modèles, différentes stratégies de détection de fin de course du volet sans capteur, d'arrêt sur obstacles ainsi qu'une commande de limitation de couple ont été mises au point et validés expérimentalement. Une carte électronique économique a été réalisée.

Matthieu Nongaillard - 12 juillet 2010, INSA de Lyon

Laurent Krähenbühl — 2010-07-05T19:51:52Z

Matthieu Nongaillard soutient sa thèse le 12 luillet 2010 à 10H à l'INSA de Lyon, salle René Char (Bâtiment des Humanités).

Titre : Contributions à des règles de dessin pour la fabrication de circuits intégrés passifs PiCS

Jury :

Directeur de thèse : Bruno Allard

Rapporteurs : Jean-Louis Sanchez, Pascal Nouet

Examinateurs : Zoubir Khatir, François Neuilly

Résumé :

Depuis l'avènement des premiers circuits intégrés, l'industrie du semiconducteur s'efforce constamment de miniaturiser la taille des composants électroniques. Les sociétés NXP et IPDiA conçoivent depuis plusieurs années des systèmes "sb-SiP" (silicon-based System in Package) qui permettent d'assembler dans un même boîtier des puces actives sur une puce passive. Ce concept repose principalement sur la technologie PICS (Passive Integration Connective Substrate) qui est dédiée à l'intégration de composants passifs et plus particulièrement des capacités de fortes valeurs. La problématique de la fiabilité des circuits passifs PiCS peut être étudié par une approche orienté « procédé de fabrication »ou alors d'un point de vue « dessin du circuit ». Cette étude cible la robustesse thermomécanique des puces passives, à des tests normalisés, en étudiant le dessin des circuits tenant compte de leur réalisation. Nous avons d'abord déterminé et mis en place les outils nécessaires aux évaluations de la robustesse. Dans un second temps, des expériences ont été menées sur différentes méthodes d'absorption des contraintes thermomécaniques et d'augmentation de la robustesse des composants passifs sensibles. L'objectif de l'étude est de déterminer des règles de dessin additionnelles, qui améliorent globalement la fiabilité thermomécanique des circuits PICS.

Sujets de thèses proposés pour la rentrée 2010 ...

Laurent Krähenbühl — 2010-06-23T15:45:17Z

Plusieurs sujets de thèse ont été proposés par le Laboratoire Ampère pour la rentrée 2010, sur financement du Ministère (géré par un système complexe où interviennent les 3 Etablissements et l'Ecole Doctorale). Nous donnons ci-dessous pour information le détail de ces sujets.

Le processus de sélection pour les financements du Ministère a pris fin le 30 juin.

- Caractérisation électromagnétique d'agrégats de cellules - sujet attribué.

Fiche détaillée

Contacts : Laurent Krähenbühl, D. Voyer, Marie Frénéa

- Diagnostic par utilisation de nouvelles méthodes non supervisées- sujet attribué

Fiche détaillée Contacts : H. Razik, G. Clerc

- Modélisation de composants magnétiques de puissance pour prototypage virtuel de convertisseurs statiques - sujet attribué

Fiche détaillée

Contacts : M.-A. Raulet, H. Morel

- Assemblage permanent de micro- et nano-particules par manipulation sans contact - sujet sans financement à ce jour

Fiche détaillée

Contact : Marie Frénéa

- Matériaux magnétiques sous haute température et caractérisation in situ - sujet sans financement à ce jour

Fiche détaillée

Contacts : L. Morel, F. Sixdenier

- Méthodes avancées de calcul numérique pour points multiples, coins et arrondis et autres singularités en électromagnétisme - sujet sans financement à ce jour.

Fiche détaillée

Contact : Laurent Krähenbühl

- Etude de la dissémination des gènes de résistance à des antibiotiques dans les sols sous conditions environnementales extrêmes - sujet attribué

Fiche détaillée

Contact : Pascal Simonet

Brésil : inauguration du bureau CNRS de Rio

Laurent Krähenbühl — 2010-06-18T19:16:51Z

Le bureau de Rio du CNRS a été inauguré le 16 juin. José Cardoso, responsable brésilien du LIA 817 Maxwell, a participé à cette cérémonie.

Représentants du LIA et de l'USP

José Cardoso et Luiz Lebensztajn (Laboratoire LMAG - EP-USP) - Adnei M. de Andrade (Vice-Recteur, RI de l'USP)

José a pu remettre aux responsables des relations internationales du CNRS le texte de la Convention de LIA validé par les 3 Universités brésiliennes partenaires du projet.

Ce texte, qui a bénéficié au Brésil de quelques améliorations de rédaction, va être maintenant à nouveau soumis aux 5 Etablissements français partenaires (Grenoble INP et UJF à Grenoble ; INSA, UCBL et ECL pour Lyon).

Cela devrait permettre de programmer la fête d'inauguration officielle de ce LIA pour début septembre 2010, à l'Université de São Paulo. F. Wurtz devrait y représenter le G2ELab, L. Krähenbühl le laboratoire Ampère.

Du point de vue scientifique, ce Laboratoire International Associé fonctionne déjà intensivement, comme le montrent par exemple les récentes publications communes, ou les nombreux échanges en cours ou prévus à court terme :

F. Wurtz (G2ELab) part pour environ une année au GRUCAD (UFSC, Santa Catarina) dans l'équipe de João Pedro Bastos ;
A. Guibert, qui a passé sa thèse au G2ELab en septembre 2010, est actuellement en post-doc à São Paulo (EP-USP) dans l'équipe de José Cardoso ;
C. Sartori (EP-USP) est actuellement pour une année à l'ECL
V. Silva (EP-USP) vient pour 3 semaines à l'ECL début juillet
R. Perrussel et L. Krähenbühl se rendent pour 3 semaines à SP fin août_début septembre
Moises Ferber (UFMG) commence en octobre 2010 une thèse en co-tutelle avec l'ECL, sur la thématique "CEM", et en étroite collaboration avec G2ELab pour la France (O. Chadebec, J.L. Coulomb) et LMAG pour le Brésil (C. Sartori).

D'autres échanges franco-brésiliens, sans concerner directements des personnels inscrits dans la Convention du LIA, sont en fait liés à la dynamique créée par ce Laboratoire International :

A. Raizer (Santa Catarina) vient une année au G2ELab à partir de l'été 2010.
S. Muhlen (Unicamp, Etat de SP) prévoit 3 mois à Lyon en début d'année 2011. L'Unicamp a par ailleurs depuis longtemps des liens étroits d'échange d'étudiants (y compris de double diplôme) avec l'ECL.

Par ailleurs, plusieurs travaux de doctorat concernent aussi plusieurs partenaires du LIA. A titre d'illustration, les dernières soutenances "multipartenaires" ont été :

Mario Alves dos Santos Jr. Thèse soutenue en décembre 2009 à São Paulo. Co-encadrement entre l'EP-USP et l'ECL. F. Buret et L. Krähenbühl (Ampère) et J. de Vasconcelos (UFMG) faisaient partie du jury.
Benjamin Vincent. Thèse soutenue en décembre 2009 à Grenoble. R. Perrussel (Ampère) faisait partie du Jury. Ce travail a donné lieu à plusieurs publications communes avec Ampère et l'EP-USP.
Vincent Ardon. Thèse soutenue en juin 2010 au G2ELab. C. Sartori (EP-USP) présidait le jury ; A. Nicolas (Ampère) était rapporteur.

17 juin 2010 : 3ème séminaire d'Ampère

Laurent Krähenbühl — 2010-06-14T12:53:00Z

Mme Christine Blondel, physicienne et historienne des sciences, a présenté Ampère, savant lyonnais du début du XIX siècle, qui a donné son nom à l'Unité de courant électrique ... et à l'Unité 5005 du CNRS ...

Visiter le site "Ampère et l'histoire de l'électricité" !

Ce séminaire a réuni une bonne quarantaine de participants, dont quelques "extérieurs" au Laboratoire : Mme Comte-Bellot et Jean-François Maitre, Professeurs Emerites à l'Ecole Centrale de Lyon, et Sarah Carvallo (philosophe à l'ECL). Mme Comte-Bellot, Académicienne, est aussi Présidente de l'Association des Amis d'Ampère, animatrice et gestionnaire du Musée Ampère de Poleymieux.

L'interdisciplinarité est une caractéristique forte de notre Laboratoire : Génie Electrique et Electromagnétisme, deux disciplines qui s'associent assez naturellement à une troisième, l'Automatique ; mais aussi Microbiologie, avec un grand saut dans les méthodes de travail, et plus largement dans la culture scientifique des enseignants et chercheurs (et aussi un autre Institut au CNRS ...).

Un retour sur l'explosion scientifique du début du XIXème, avec ses savants universels comme Ampère, peut-il nous éclairer sur l'intérêt aujourd'hui d'une approche multidisciplinaire des sciences ?

Contact : Laurent Krähenbühl 04 72 18 61 04

Site ECL, Amphi 202, 13h30.

Séminaires du Prof. Hitoshi Okubo

Laurent Krähenbühl — 2010-06-11T13:02:24Z

Le professeur Hitoshi Okubo, invité par l'ECL, donne plusieurs séminaires spécialisés du 14 au 28 juin à l'ECL (tous ces séminaires auront lieu à 14h au bâtiment H9, salle Bourbonnais).

June 14, Monday :

Overview of High Temperature Superconducting Power Applications and Electrical Insulation Techniques in Cryogenic Conditions

June 16, Wednesday :

Recent Development of Functionally Graded Materials (FGM) and Nano-composite for Power Applications

June 18, Friday :

Recent Development and Future Perspectives of Electrical Insulation Techniques and Power Equipment in Japan

June 21, Monday :

Breakdown Characteristics in Vacuum and Development of Higher Voltage Vacuum Interrupter

June 25, Friday :

High Field Charge Behavior and Flow Electrification Phenomena in Dielectric Liquids

June 28, Monday :

Novel Techniques for Partial Discharge Measurement and Condition Monitoring for Power Equipment

Hitoshi Okubo is presently Professor at the Department of Electrical Engineering and Computer Science in Nagoya University and Chairman of University Committee of Power Academy in Japan.

His research subjects are specializing in the field of electric field calculation and measurement, electrical insulation techniques, new high voltage power equipment, the diagnostic techniques for electrical insulation performance in power equipment, related phenomena including gas/liquid/vacuum/solid discharges with environment-friendly materials, and FGM and nano-dielectrics, as well as the power applications of high temperature superconductivity (HTS).

He was a guest researcher in Washington State University (USA), National Research Council (Canada), University of Hanover (Germany), Strathclyde University (UK), Karolinska Institute (Sweden) in 1999. He is a Japan regular member of CIGRE SC B3, C4 and D1, and the convenor of the WG D1.15 (New WG D1.38) on the material development and test procedures for HTS (High Temperature Superconducting) power applications.

He is a member of IEEE, IEE of Japan and VDE.

Dr. Hitoshi Okubo was elected the Deputy President in 2010 and appointed for the Presidency of IEE of Japan (IEEJ), for one year from May 2011.

Automatique, commande et mécatronique

Laurent Krähenbühl — 2010-06-02T09:38:05Z

Objectif général :

Développer des outils méthodologiques pour l'analyse et la commande de systèmes dynamiques complexes, transfert et adaptation aux systèmes mécatroniques.

Mots-clés :

Automatique / Commande / Optimisation / Identification / Estimation / Observation / Capteur logiciel / Planification de trajectoires / Robustesse / Consommation énergétique / Systèmes pneumatiques / Systèmes hydrauliques / Systèmes électriques

Contact : Xavier Brun

Compétences du groupe :

Le groupe développe des méthodes et des outils liés à l'Automatique pour la conception et la commande des systèmes électriques, mécatroniques et fluid-power dans le cadre du transport, de la robotique médicale, des systèmes nomades, de l'aéronautique, de l'aérospatial et de l'habitat.

Axe 1 : Synthèse et Analyse Structurelle pour le Modèle

Approximation, discrétisation et réduction de modèles
Analyse structurelle et dimensionnement des systèmes mécatroniques
Méthodes d'identification des systèmes complexes

Axe 2 : Stabilité, Performances et Robustesse pour les Spécifications

Adéquation cahier des charges et modèle de conception
Stabilité/stabilisation et performances atteignables de systèmes complexes
Développement d'outils vis-à-vis des incertitudes de modélisation

Axe 3 : Synthèse et Observateur pour la Commande

Synthèse de capteurs logiciels
Commande robuste pour des outils mieux maîtrisés pour les ingénieurs
Synthèse de commandes pour des systèmes fortement non-linéaires

Fiabilité, Diagnostic et Supervision

Laurent Krähenbühl — 2010-06-02T09:37:59Z

Objectif général :

Maîtriser la Sûreté de Fonctionnement des composants et des systèmes au travers des indicateurs de sûreté et des moyens assurant le fonctionnement.

Mots-clés :

Systèmes de stockage d'énergie électrique / actionneurs / mécanismes de défaillance / vieillissement des composants / maintenance prédictive / intelligence artificielle / reconnaissance de formes / systèmes à événements discrets / reconfiguration / conception sûre

Contact : Pascal Venet

Axe F : Fiabilité …de la physique au symptôme.

Etude, modélisation et analyse du comportement multiphysique des composants à risque (systèmes de stockage, actionneurs…) et de leurs mécanismes de défaillance.

Axe D : Diagnostic …de la physique au traitement de l'information

Recherche de signatures permettant la détection et l'identification des défauts, recherche de méthodes de classification des défaillances et de prédiction de panne.

Axe S : Supervision …du pronostic à la continuité de fonctionnement

Conception sûre de systèmes, tolérance aux fautes et reconfiguration sur défaillance, maintenance prédictive.

Modélisation multi-échelle pour la conception

Laurent Krähenbühl — 2010-06-02T09:37:50Z

Objectif général :

Développement ou adaptation de méthodes et outils numériques pour l'analyse des performances, la conception et l'optimisation de systèmes pluridisciplinaires de transmission de puissance, avec prise en compte des incertitudes des données, des écarts d'échelle de temps ou d'espace.

Mots-clés :

Modélisation multi-physique / modélisation multi-échelle / éléments finis / optimisation paramétrique / couplage modèles 0D/1D/2D/3D / approche énergétique / graphes de lien (Bond Graph) / modèles inverses / Fluid Power / électromagnétisme

Contact : Laurent Krähenbühl

Compétences du groupe

Aspects méthodologiques et numériques

Activités génériques : modélisation numérique des phénomènes locaux et macroscopiques, électromagnétisme, mécanique des fluides, mécanique multicorps, thermodynamique, thermique, électrochimie, …

Applications : conception de dispositifs où la phénoménologie locale et les aspects multi-physiques jouent des rôles déterminants.

Axe 1 : Modélisation des couplages multi-physiques et multi-échelles

Couplage de la modélisation des phénomènes locaux et leurs interactions avec la phénoménologie macroscopique Compatibilité électromagnétique Couplage des approches locales et macroscopiques des systèmes fluidiques Modélisation numérique pour l'électromagnétisme Champ et santé, bioélectromagnétisme

Axe 2 : Inversion et réduction de modèles

Méthodes nouvelles pour l'inversion et la réduction de modèles multi-physique et multi-échelles, linéaires ou non linéaires Inversion des modèles de systèmes multi-échelle Méthodes de caractérisation et d'homogénéisation

Axe 3 : Optimisation pour la conception des systèmes

Méthodes d'optimisation multi-objectifs et multicritères (exemple du compromis coût-énergie-performance) Optimisation et problèmes inverses pour la conception Actionneurs et systèmes de transmission de puissance