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Barbara Lafarge obtient son grade de docteur

Vendredi 22 Juin 2018, Barbara LAFARGE, ingénieur en mécatronique, a obtenu le grade de Docteur de l’Université de VALENCIENNES ET DU HAINAUT - CAMBRESIS

C'est depuis vendredi dernier que l'ESTIA a le plaisir de compter encore un nouveau docteur dans ses rangs. Barbara Lafarge a brillamment soutenu sa thèse devant un public nombreux.

Spécialité : Micro et Nanotechnologies, Acoustique et Télécommunications. Thèse préparée en partie à l'ESTIA. 

Sujet : Modélisation, simulation et mise en oeuvre d’un système de récupération d’énergie. Application à un amortisseur semi-actif autonome

Jury

Résumé 

Ce travail est consacré à l’étude et à la mise au point de récupérateurs d’énergie intégrés à une suspension automobile afin par exemple d’alimenter soit un microcontrôleur, soit des capteurs, soit de réaliser le contrôle santé des pièces ou encore de rendre l’amortisseur au sein d’une suspension d’un véhicule semi-actif autonome en fonction du niveau d’énergie disponible. Compte tenu des types de déplacement disponible dans la suspension, il est naturel de s’orienter vers des techniques électromagnétiques pour la récupération d’énergie liée aux grands déplacements et vers des techniques piézoélectriques pour les vibrations.  L’utilisation de tels systèmes s’avère cependant complexe et un certain nombre de points techniques doivent être résolus pour les mettre en oeuvre. En premier lieu, une parfaite connaissance des techniques de conversion piézoélectrique et électromagnétique est nécessaire. Dans ce but, le langage Bond Graph est utilisé et appliqué avec succès sur l’ensemble du système de suspension ainsi que sur les récupérateurs d’énergie en raison de sa capacité à traduire les effets physiques et les échanges énergétiques au sein de systèmes multiphysiques.  D’autre part, des confrontations simulation/expérience sont réalisées en laboratoire sur chacun des récupérateurs d’énergie piézoélectrique et électromagnétique, afin de s’assurer du bon fonctionnement de ces systèmes lors de leurs intégrations dans un véhicule réel. Ainsi, des défauts de nature différente comme la force magnétique déformant le mouvement de translation de l’amortisseur, la mauvaise conduction des lignes de champ magnétique ou les endommagements du matériau piézoélectrique lors d’essais répétés, sont analysés dans les premiers démonstrateurs afin d'être ensuite corrigés.  Enfin, un modèle global de suspension automobile intégrant simultanément les deux sous-systèmes de récupération d’énergie est étudié. Afin de compléter cette analyse, une modélisation du circuit de restitution et du stockage d’énergie est également proposée et permet une étude qualitative et quantitative des performances des systèmes de récupération d’énergie piézoélectrique et électromagnétique.  Les résultats issus de ces modèles sont exploités dans le but de concevoir des récupérateurs.