Thèse soutenue

Analyse et conception des systèmes électriques embarqués : application aux réseaux de bord d'avion
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Auteur / Autrice : Franck Barruel
Direction : Nicolas RetièreJean-Luc Schanen
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie électrique
Date : Soutenance en 2005
Etablissement(s) : Grenoble 1
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'électrotechnique (Grenoble1980-2006)
Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jean-Paul Ferrieux, Etienne Foch, Mario Martinez
Rapporteurs / Rapporteuses : Bernard Multon, Xavier Roboam

Résumé

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Les réseaux embarqués, au même titre que les réseaux de distribution, subissent de profondes mutations dues à l'essor de l'électronique de puissance. La tendance est claire : la puissance doit être intégrée au maximum sous forme électrique aux dépens de l'hydraulique et de la mécanique. Cette intégration de puissance est rendue possible par l'utilisation de convertisseurs d'électronique de puissance, fiables, modulaires et garantissant une grande souplesse de fonctionnement. C'est ce qui se passe actuellement pour les avions civils gros porteurs. L'insertion massive de ces convertisseurs dans les réseaux embarqués pose cependant quelques problèmes, principalement à cause la prolifération des harmoniques et à l'introduction de nouvelles dynamiques. Pour pouvoir quantifier et s'affranchir de ces problèmes, on doit utiliser des méthodes d'analyse et de conception adaptées. Dans ce contexte, le premier chapitre du mémoire fait un tour d'horizon de l'évolution des réseaux embarqués au cours des dernières décennies. Dans la deuxième partie, une méthodologie de conception des systèmes embarqués est proposée. Les deux chapitres suivants sont les premières applications de la méthodologie dans le contexte du contrat européen Power Optimized Aircraft. L'un est consacré à l'étud dynamique d'un système embarqué haute tension continue. L'approche modale, couplée au modèle moyen généralisé, est détaillée. L'accent est particulièrement mis sur les facteurs de participation et de sensibilité. Le dernier chapitre concerne la dépollution harmonique optimale où l'on propose de minimiser le volume des organes de filtrage par l'intermédiaire d'optimisations sous contraintes.