Dissertations / Theses: 'Qualité de l'énergie électrique'

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Abdelli, Youcef. "Étude et commande de convertisseurs statiques multifonctions en vue de l'amélioration de la qualité de l'énergie électrique." Nantes, 2005. http://www.theses.fr/2005NANT2028.

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Abstract:

L'objectif de cette thèse, est l'étude et la commande de convertisseurs multifonctions permettant une dépollution active des réseaux électriques (à 3 ou 4 fils) et une amélioration de la qualité de l'énergie. Après un bref rappel des différentes stratégies de dépollution des réseaux, le dimensionnement et la commande d'un filtre actif triphasé parallèle par mode de glissement ou basée sur l'utilisation du modulateur régulateur de courant ont été étudiés et comparées. Cette étude a été étendue ensuite aux réseaux 4 fils afin de compenser les harmoniques, le réactif, le déséquilibre et le courant de neutre. L'étude et la commande de structures modulaires adaptées à une compensation des charges de fortes puissances ont été aussi analysées. L'étude théorique et la mise en œuvre d'algorithmes de commande généralisés et appropriés ont permis d'étendre les fonctionnalités de la structure de base du convertisseur en lui permettant d'assurer séparément ou de manière combiné différentes fonctions dotées de qualité telle que filtre actif de puissance, redresseur à MLI ou alimentation sans interruption. . . Dans ce cas, le système peut servir d'interface de puissance permettant le transfert d'énergie de générateurs dispersés vers le réseau ou une charge sensible dont l'alimentation doit être garantie. Une plate-forme expérimentale organisée autour de cartes de commande analogique et numérique temps réel, a été réalisée et a permis de valider le fonctionnement du convertisseur en mode filtre actif et/ou redresseur à MLI
This thesis presents a multi-function converter (MFC) as a viable solution to improve the power quality for three-phase three-wire or four-wire supply systems. The basic configuration of shunt active filter is first studied and used to compare performances obtained respectively with Variable Structure Control or a Resonant Current Controller. A multi module parallelable three-phase active power filters for high power non linear loads is also studied. The second part deals with energetic study and passive elements selection for the MFC. A simple control strategy which allows the MFC operating as a shunt active power filter (to improve the power-factor and to compensate harmonic and unbalanced currents drawn from non linear loads connected on the ac line), as a PWM rectifier (to supply dc power to its linear or pulsating load), as a battery charging for the energy storage and as an uninterruptible power supply (UPS) for critical non-linear loads is synthesised and discussed. Simulation results made by MATLAB/SIMULINK under several loads configurations are presented to show the effectiveness and the reliability of the multi-function converter concept. A mixed analogical-digital control using DSP is performed to validate theoretical study. Experimental results, obtained under balanced sinusoidal conditions are presented and discussed

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Ignatova, Vanya. "Méthodes d'analyse de la qualité de l'énergie électrique : application aux creux de tension et à la pollution harmonique." Grenoble 1, 2006. http://www.theses.fr/2006GRE10157.

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Abstract:

La qualité de l'énergie électrique concerne tous les acteurs du domaine énergétique, qu'ils soient gestionnaires de réseaux, fournisseurs, producteurs, ou consommateurs d'électricité. Le travail de recherche présenté dans ce mémoire de Doctorat s'inscrit dans le domaine du monitoring de la qualité de l'énergie électrique. Il a pour objectif d'introduire de nouvelles techniques dans l'analyse des problèmes de la qualité de l'énergie électrique. Trois méthodes différentes destinées à l'analyse des perturbations électriques ont été développées et testées. La méthode du vecteur d'espace est dédiée à l'analyse automatique des perturbations électriques. Elle donne detrès bonnes performances dans l'analyse des creux de tension, car elle permet d'isoler, classifier de manière précise et caractériser ce type de perturbations. La méthode des systèmes périodiques permet d'étudier théoriquement la génération et la propagation des perturbations harmoniques au sein d'un réseau électrique. Enfin, la méthode statistique matricielle a pour objectif de représenter statistiquementn des signaux électriques sans perte importante d'information à l'aide de matrices statistiques
The power quality concerns all the actors in the energy domains, that they are network administrators, suppliers, producers, or consumers of electricity. The research work presented in this PhD thesis is situated in the field of the power quality monitoring. Its objective is to introduce new techniques for analysis of power quality problems. There different methods designed for the analysis of the power quality disturbances. This method reaches very good performances in the voltage dips analysis, as it allows segmenting, classifying and characterising these power quality disturbances. The periodic systems method allows the theorical study of the generation and the propagation of harmonic disturbances in the network. Finally, the statistical matrix method has the objective to represent statistically electrical signals without loss of important information

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Gaillard, Arnaud. "Système éolien basé sur une MADA : contribution à l'étude de la qualité de l'énergie électrique et de la continuité de service." Thesis, Nancy 1, 2010. http://www.theses.fr/2010NAN10023/document.

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Abstract:

Les systèmes éoliens seront certainement amenés, à court terme, à contribuer aux services systèmes (compensation de la puissance réactive, stabilité du plan de tension,…) comme le font actuellement les alternateurs de centrales classiques. Ils seront également amenés à participer à l'amélioration de la qualité de l'énergie électrique, filtrage des courants harmoniques en particulier. De plus, vu l'augmentation de la puissance éolienne installée et fournie au réseau électrique, les éoliennes devront certainement assurer, à plus long terme, une continuité de service suite à un défaut électrique sur le réseau ou sur un des éléments de la chaîne de conversion électromécanique (interrupteurs de puissance, capteurs,…) afin d'améliorer leur fiabilité. Dans ces travaux de thèse, nous avons montré dans un premier temps qu'un système éolien basé sur une Machine Asynchrone à Double Alimentation (MADA) possédant un gain d'amplification entre les courants rotoriques et statoriques peut participer efficacement à l'amélioration de la qualité de l'énergie électrique en compensant simultanément de la puissance réactive et des courants harmoniques présents sur le réseau, sans pour autant nécessiter un surdimensionnement des éléments de la chaîne de conversion électromécanique. Ensuite, nous avons étudié des topologies dites “fault tolerant” de convertisseurs statiques triphasés et leurs commandes associées, permettant de garantir la continuité de service en présence de défauts éventuels d'un semi-conducteur ou d'un capteur de courant. Pour réduire autant que possible le temps de détection de défaut, nous avons ciblé un composant FPGA (Field Programmable Gate Array) pour le contrôle/commande “fault tolerant”. Les résultats de simulation, de prototypage “FPGA in the loop” et expérimentaux démontrent les performances des méthodes proposées
Wind Energy Conversion Systems (WECS) will probably be intended, in a short term, to provide ancillary services such as reactive power compensation, as done by conventional generators of power plants and/or participate in improving electric power quality by filtering harmonic currents. Furthermore, by considering the increased installed wind power, connected to the grid, WECS will certainly ensure, in long term, the continuity of service following an electrical fault on the grid or on one of elements of the electromechanical conversion (power switches, sensors…) to ensure their reliability. In this thesis, we have studied in the first part a WECS based on Doubly Fed Induction Generator (DFIG) with an amplification gain between the stator and rotor currents. We have demonstrated that such a WECS can efficiently improving the electric power quality by compensating simultaneously reactive power and harmonic currents on the grid, without requiring any oversized elements in the electromechanical conversion chain. Then, we studied fault tolerant converter topologies and associated controls, ensuring the continuity of service in the presence of possible faults of a semiconductor or a current sensor. To minimize the time fault detection, we used an FPGA (Field Programmable Gate Array) to implement the fault tolerant controller. Simulation, “FPGA in the loop” prototyping and experimental results have validated the performances of the proposed methods and fault tolerant topologie

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Etxeberria-Otadui, Ion. "Sur les systèmes de l'électronique de puissance dédiés à la distribution électrique – Application à la qualité de l'énergie." Phd thesis, Grenoble INPG, 2003. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00382761.

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Abstract:

La thèse a trait aux systèmes de l'électronique de puissance dédiés aux applications distribution électrique. Une attention particulière a été portée sur l'amélioration de la qualité de l'énergie. A cet effet, les aspects théoriques et les techniques d'amélioration sont décrits et discutés. Les convertisseurs de l'électronique de puissance à même de répondre à la problématique qualité sont ensuite introduits, modélisés et commandés. Des techniques originales d'identification de perturbations, de gestion des puissances actives et réactives ainsi que des commandes éloignées sont conçues, testées en simulation et analysées. Les applications retenues sont le compensateur série à base d'onduleur de tension et le filtrage actif shunt. Ces résultats sont ensuite confrontés à l'expérimental sur un banc conçu et réalisé à cet effet. L'expérience, si elle a conforté la théorie, a permis également de mettre en exergue les problèmes souvent occultés par la théorie. La conclusion reprend ces constatations et trace les objectifs à court et moyen terme.

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Kukacka, Leos. "Qualité de l'énergie dans les alimentations électriques : applications dans les réseaux d'éclairage." Thesis, Toulouse 3, 2018. http://www.theses.fr/2018TOU30011/document.

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Abstract:

Cette thèse de doctorat porte sur les fluctuations temporelles du flux lumineux des lampes LED, ce phénomène portant le nom de papilottement (flicker). Le papillotement est habituellement considéré comme une perturbation en raison de son impact négatif sur la santé. Pour les systèmes d'éclairage à base de diodes électroluminescentes (LED), sa définition vient d'être formalisée dans la norme IEEE 1789:2015 et a été décrite pour les appareils alimentés en courant alternatif (CA). Ce papillotement alternatif résulte des interactions entre l'impédance du réseau, l'onde de tension, les courants harmoniques et le convertisseur de courant alternatif en courant continu (CA - CC). L'alimentation en courant continu est généralement obtenue via des convertisseurs à découpage. Par conséquent, les mêmes facteurs perturbateurs sont également présents sur les réseaux à courant continu. Cette thèse résume les diférences entre les propriétés caractéristiques du papillotement sous alimentation en CA et en CC. Il a été montré dans la littérature et aussi dans cette thèse qu'avec les LED, le facteur clé qui affecte le papillotement réside dans la conception du driver de LED - une partie indispensable des systèmes d'éclairage à LED. Cette thèse décrit une méthodologie d'évaluation de la sensibilité au papillotement des lampes LED sous alimentation en CC et analyse la façon dont cette sensibilité se modifie lorsque les drivers de LED sont simplifiés et adaptés à des alimentations CC. La thèse présente un ensemble d'expériences de mesure visant à déterminer la réaction typique du papillotement des lampes LED à la fois sous alimentation CA et CC. D'autres expériences ont été efectuées pour révéler l'impact de l'adaptation du driver à l'alimentation CC (en enlevant le pont redresseur à diodes). On constate que certaines lampes présentent une meilleure résistance au papillotement, tandis que d'autres lampes présentent une moindre résistance. Ces expériences sont accompagnées de simulations de drivers pour les lampes LED visant à reproduire et à expliquer les résultats des mesures. La thèse décrit en outre une expérience de mesure visant à montrer la sévérité typique de la variation de tension dans un réseau CC à basse tension couplé au CA domestique et son impact sur le papillotement. On conclut qu'un tel système est suisamment robuste pour filtrer les perturbations provenant du CA, mais une interaction indésirable entre la lampe et l'alimentation peut se produire
This dissertation thesis is concerned with temporal fluctuations of the luminous flux of LED lamps, a phenomenon referred to as flicker. Flicker is usually regarded as a disturbance due to its negative impact on human health. For lighting systems based on light emitting diodes (LED), its definition has recently been formalised in norm IEEE 1789-2015 and has been documented on devices supplied with AC voltage. AC flicker results from interactions between network impedance, voltage and current harmonics, and the AC to DC converter. DC supplies are generally obtained by switching converters. Consequently, the same perturbing factors are present on DC networks. The thesis summarises the differences between the characteristic properties of flicker under AC and DC supplies. It has been shown in the literature and also in this thesis that the key factor affecting flicker with LEDs is the design of the LED driver-a necessary part of the LED lighting systems. This thesis describes a methodology for the evaluation of the flicker sensitivity of DC supplied LED lamps and analyses how the sensitivity changes when the LED drivers are simplified and accustomed to DC supply. The thesis presents a set of measurement experiments aimed to determine the typical flicker response of LED lamps both under AC and DC supply. Further experiments were performed to reveal the impact of accustomising the driver to the DC supply (removing the diode rectifier). It was found that some lamps show better flicker immunity while other lamps show worse flicker immunity. These experiments are accompanied by LED driver simulations aiming to reproduce and explain the measurement results. The thesis further describes a measurement experiment aimed to show the typical severity of the voltage fluctuation in a low voltage DC network coupled to AC mains and its impact on the flicker. It is concluded that such a system is robust enough to filter out any perturbations coming from the AC supply, but an undesired interaction between the lamp and the supply may occur

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Christophe-Tchakaloff, Borjan. "ORQA : un canevas logiciel pour la gestion de l'énergie dans les véhicules électriques." Thesis, Brest, 2015. http://www.theses.fr/2015BRES0001/document.

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Abstract:

Les véhicules électriques présentent désormais une alternative crédible aux véhicules équipés demoteurs à combustion interne. Ils sont plus propres et plus confortables à l’utilisation. La gestion del’énergie d’un véhicule électrique est actuellement focalisée sur le fonctionnement du moteur, principalconsommateur d’énergie, sans tenir compte du confort de l’utilisateur.Le travail présenté dans cette thèse intègre la prise en compte des préférences utilisateur au seinde la gestion de l’énergie des véhicules électriques. La contribution est réalisée par un canevas logicielnommé ORQA. Dans un premier temps, les organes du véhicule sont caractérisés par leurs besoinsénergétiques et par les niveaux de qualité de service qu’ils proposent. Un gestionnaire d’énergie estensuite intégré au système logiciel du véhicule. Il se base sur les caractéristiques des organes et propose àl’utilisateur une solution de configuration de trajet prenant en compte ses préférences d’utilisation ainsique d’éventuelles contraintes de temps et d’énergie. Cette solution définit des contraintes d’utilisationsur le moteur et les organes de confort lors du déroulement du trajet.Le gestionnaire d’énergie est exécuté au sein des systèmes embarqués du véhicule dont les platesformessont fortement contraintes. Pour satisfaire celles-ci, il est primordial de proposer une configurationefficace du gestionnaire d’énergie. L’intérêt et la validité de l’approche employée sont démontrésau travers de la comparaison entre la configuration originelle et une configuration optimisée sur deuxvéhicules exemples
Electric vehicles are nowadays a viable alternative to vehicles built around an internal combustionengine. They offer a cleaner and more comfortable driving thanks to the electric engine. The energymanagement of an electric vehicle is usually focused on the engine operation, the biggest energyconsumer, thus ignoring the user comfort.The contribution presented in this thesis allows for the consideration of the user preferences insidethe energy management of electric vehicles. It takes shape with a framework named ORQA. First,the vehicle devices are characterised by their energy requirements and the quality levels they offer.An energy manager based on the devices characteristics is then integrated into the software systemof the vehicle. The manager offers the user a solution to configure a trip request. The configuration isbased on the usage preferences and optional constraints over duration and consumption. The solutiondefines a set of constraints on the motor and on the comfort-related devices during the trip execution.The energy manager is executed in the embedded systems of the vehicle which platforms are highlyconstrained. Thus, the energy manager’s implementation is optimised to satisfy the execution platformconstraints. The interest and the validity of the chosen approach are attested by the comparison ofthe original configuration and an optimised configuration on two example vehicles

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Belmont, Cortés Edgar Israel. "Réorientations et réorganisations du service public de l'énergie électrique : les cas d'Electricité de France et de Luz y Fuerza del Centro (Mexique)." Thesis, Evry-Val d'Essonne, 2009. http://www.theses.fr/2009EVRY0007.

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Abstract:

L’objectif de notre recherche est d’analyser la dérégulation du marché électrique, les directives qui réorientent et réorganisent le service public et leurs effets dans l’espace socioproductif. La thèse que nous avons discutée est que la redéfinition des missions du service et des objectifs de l’entreprise met en jeu le lien du salarié avec l’entreprise, avec son activité et avec le public usager.La conversion du service public de l’énergie électrique vers le modèle de marché suggère donc une perte de cohérence symbolique et une renégociation du sens que l’on assigne à la prestation du service public. Pour montrer les convergences et les divergences de ce processus, entre deux entreprises dans des situations instables pouvant être considérées d'un point de vue global comme "parallèles", nous avons analysé, dans le cas Electricité de France : a) la transposition de la directive européenne et la transition vers le modèle de régulation compétitive b) la conversion de l’activité commerciale à partir du moment où la direction instrumentalise : i) la professionnalisation de la vente ii) l’activité solidarité à travers un ensemble de dispositifs qui réorientent le système d’assistance des clients en situation précaire. dans le cas Luz y Fuerza del Centro : a) le tournant dans la politique énergétique ; b) les controverses autour des missions du service public et leur impact sur le processus de négociation collective ;c) la réorganisation de l’activité commerciale, dans la mesure où est remise en cause la qualité du service (y compris la façon de traiter l’usager). Notre intérêt a été de construire un cadre interprétatif pour comprendre la complexité de ce processus
The objective of our investigation is to analyze the deregulation of the electric market, the slogan that redeploy and reorganize the service public and its effects in the productive member space. The thesis that develops is that one which redefines the mission of the service and the objectives of the company puts in the game the link of the worker with the company, with its activity and with the public user.In that way, the conversion of the public service to the model of the market represents a loss of coherence symbolical and a negotiation in which the sense that is assigned to the public service benefit. To show the convergence and the divergence of this process in both public companies, since a global point of view because they go through unstable and parallel situations, we have been analyzed, in the case of the Electricité de France: a) the transposition of the European directive and the transition to the model of the “competitive regulation”,b) the conversion of the commercial activity starting from that the direction instrumentality. i) the “professionalization of the sale” ii) the “solidarity activity” across the device that redeploy the assistance to the clients with precarious situation.In the case of the Luz y Fuerza del Centro: a) to turn the politic energy b) the controversy between to the mission of the public service and the impact in the process of the collective negotiation. c) the reorganization of the commercial activity starting from the quality of the service (included the way of how to deal with a user) get into the debate.Our interest has been built in a framework interpretative to understand the complexity of this process from a perspective comparative

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Hamadi, Abdelhamid. "Contribution à l'étude des filtres hybrides de puissance utilisés pour améliorer la qualité de l'énergie dans le réseau électrique de distribution." Mémoire, École de technologie supérieure, 2010. http://espace.etsmtl.ca/644/1/HAMADI_Abdelhamid.pdf.

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Abstract:

L'utilisation des convertisseurs de puissance est en pleine croissance grâce à leur efficacité d'avoir diverses formes d'énergie et à la facilité de leur contrôle. Cependant, ces derniers absorbent des courants non sinusoïdaux et introduisent de ce fait des pollutions harmoniques sur les courants et les tensions des réseaux de distribution électrique. Les harmoniques engendrées par ces charges circulent dans les réseaux électriques et peuvent perturber le fonctionnement normal de certains équipements électriques voire même engendrer leur destruction. Afin de garantir un niveau de qualité de l'énergie satisfaisant en limitant les effets des perturbations harmoniques, les distributeurs d'énergie et les utilisateurs sont amenés à respecter les limites imposées par les normes IEEE 519-1992 et CEI 61000.3-2/4. Pour améliorer la qualité de l'énergie distribuée, plusieurs solutions existent. Parmi elles, le filtrage actif est le plus utilisé, mais il présente des inconvénients spécifiques, notamment son coût et son dimensionnement élevé pour des applications industrielles. Citons aussi le filtrage passif ce dernier présente aussi des inconvénients notamment le manque d'adaptabilité lors de la variation de l'impédance du réseau, de la charge et des résonances possibles avec l'impédance du réseau. Ces inconvénients peuvent être simultanément limités en utilisant des filtres actifs hybrides et des filtres passifs hybrides. Le but de cette thèse est de proposer des solutions afin d'améliorer la qualité de Tonde dans le réseau électrique. Dans ce contexte, le filtre passif hybride proposé est une solution efficace car il est insensible à la variation de l'impédance du réseau ou de la charge; par ailleurs, il empêche les courants harmoniques de se propager dans les réseaux électriques et permet aussi de compenser la puissance réactive. L'autre solution consiste à appliquer les techniques de commande avancées au filtre hybride shunt triphasé afin d'améliorer ses performances dynamiques et statiques. Pour ce faire, une méthode de modélisation a été proposée à laquelle on a appliqué la commande non-linéaire (compensation de la non linéarité). Finalement, une nouvelle topologie du filtre hybride série triphasé est aussi proposée pour compenser les creux de tension, les surtensions, les tensions harmoniques, les courants harmoniques et le facteur de puissance.

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Shafiee, Khoor Mohsen. "Amélioration de la qualité de l'énergie à l'aide de compensateurs actifs : série, parallèle ou conditionneurs unifiés de réseaux électriques." Nantes, 2006. http://www.theses.fr/2006NANT2109.

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Abstract:

L’entrée en vigueur de la déréglementation accompagnée de normes de plus en plus strictes font que la qualité de l’énergie devient une préoccupation majeure. Par ailleurs, ces dernières années, la prolifération de charges non linéaires est en forte progression et est à l’origine de différents types de perturbations électriques. L’électronique de puissance est donc amenée, grâce à sa rapidité et sa capacité de contrôler les flux de puissance, à contribuer à l’amélioration de la qualité de la fourniture et de l’onde tension en évitant que les perturbations générées par les charges non linéaires ne remontent vers le réseau et en protégeant les charges sensibles des perturbations préexistantes. Dans ce mémoire, la compensation des perturbations en tension, creux, harmoniques, flicker et déséquilibre … à l’aide d’un compensateur actif série (DVR : dynamic voltage restorer) est analysée, étudiée et discutée en détail. Les perturbations en courant sont compensées à l’aide de filtre actif parallèle (PAPF). La compensation des deux types de perturbations est ensuite réalisée à l’aide d’un conditionneur unifié des réseaux électriques (UPQC) associant les deux structures série et parallèle. Le flux de puissance, le dimensionnement énergétique et les stratégies de commande des différents constituants de l’UPQC lors de défauts types sont présentés. Une méthode originale et analogique d’identification des perturbations est proposée. Différents résultats de simulation sont présentés témoignant des performances des différentes structures DVR, PAPF et UPQC aussi bien en régime permanent que transitoire. Les résultats sont validés expérimentalement sur une maquette d’une puissance d’1 kW
Due to deregulation in the power sectors of transmission and distribution, Power Quality (PQ) has become a distinguishing feature of electricity, to be treated as a commodity in the open market economy. On the other hand, the proliferation of power electronic equipment has lead to a significant increase of power quality problems. One of the major issues in improving power quality in distribution networks is the mitigation of network voltage distortions for proper operation of industrial process where there are sensitive and critical loads. The first to treat the voltage perturbations such as voltage dips, harmonics, flickers and voltage imbalances, the “dynamic voltage restorers” (DVR), based on the series active power filtering (SAPF) topology, is studied, analysed and discussed in detail in this thesis. Parallel active power filtering (PAPF); as a powerful tool for current harmonics and fundamental reactive power compensation; and their ontrol strategies are also studied. Different aspects concerning PAPF and SAPF, such as voltage and current distortion extraction, voltage source power converters and control strategies and design considerations are dealt with detail. To complete the studies a power flow study is presented to determine the power rating in different parts of a unified power quality conditioner (UPQC) during the faults, which are carried out in a flicker phenomena as an interesting case study. A novel analogical method of perturbation detection is proposed for active filtering, and to stay analogue, the analogue PID controllers are proposed for different parts of a complete UPQC system. Extensive computer simulation using MATLAB/SIMULINK Power System Blockset and experimental results are used to show the viability and performance of the proposed DVR, PAPF and UPQC for different voltage and current perturbations rejection in different conditions both in steady state and transient times

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Houssamo, Issam. "Contribution à l'étude théorique, à la modélisation et à la mise en oeuvre d'un système multisource appartenant à un micro-réseau électrique : considération sur la qualité de l'énergie." Compiègne, 2012. http://www.theses.fr/2012COMP2020.

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Abstract:

L’objectif de cette thèse est d’étudier, d’analyser et de développer un système multisource appartenant à un micro-réseau DC avec la prise en considération de quelques aspects de la qualité de l’énergie. Le chapitre I présente l’intérêt du réseau intelligent afin d’assurer la meilleure coordination entre la production d’électricité distribuée et la consommation électrique. En vue de la prédiction, un modèle purement expérimental de la source photovoltaïque est développé et présenté dans le chapitre II. Par ailleurs, afin d’extraire la puissance maximale de la source photovoltaïque, un algorithme classique est amélioré et comparé énergétiquement avec trois autres méthodes. Dans le chapitre III, les éléments de la sécurisation du système multisource, soit le stockage électrochimique et le réseau public, sont caractérisés. Dans le cas d’un déficit du stockage, le réseau public est utilisé pour assurer l’alimentation de la charge, mais aussi pour évacuer le surplus d’énergie. Le chapitre IV est consacré au contrôle du système multisource et à sa validation expérimentale. La commutation entre les éléments de la sécurisation du système global fait l’objet d’une stratégie de gestion d’énergie dans laquelle la priorité est donnée au stockage caractérisé par son état de charge. Grâce à cette stratégie, la faisabilité technique du système multisource est expérimentalement validée. Le chapitre V présente quelques aspects portant sur l’amélioration de la qualité de l’énergie : du côté réseau public un correcteur résonnant est proposé, du côté bus continu on élimine la puissance pulsante par l’injection de son opposé à l’aide du stockage électrochimique
The objective of this thesis is to study, analyze and develop a multisource system belonging to a DC micro-grid with consideration of some aspects of the power quality. Chapter I presents the interest of the smart grid to ensure better coordination between distributed generation and power consumption. Having in view the prediction, a purely experimental model of photovoltaic source is developed and presented inChapter II. Furthermore, in order to extract the maximum power of the photovoltaic source, a classical algorithm is improved and the extracted energy is compared with three other methods. In Chapter III, the security system elements, the electrochemical storage and the public grid, are characterized. In the case of a storage shortage, the public grid is used to supply power to the load, but also trade back excess energy. Chapter IV presents the control of multisource system and its experimental validation. The energy management strategy taken into account is based on switching between the elements which secure the multisource system. For this, the priority is given to storage characterized by its state of charge. Thanks to this strategy, the technical feasibility of the multisource system is experimentally validated. Chapter V gives some aspects related to the improvement of the power quality: for the public grid side, a resonant controller is proposed, for the DC bus side, the pulsating power is eliminated by injecting the opposite signal supplied by the electrochemical storage

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Hadbi, Djamel. "Formulations de problèmes d’optimisation multiniveaux pour la conception de réseaux de bord électriques en aéronautique." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2015. http://www.theses.fr/2015GREAT115/document.

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Abstract:

Dans le contexte de l’avion plus électrique, les réseaux électriques aéronautiques sont en pleine évolution. Cette évolution est poussée par le besoin d’une intégration à forte densité énergétique ce qui pose des défis aux concepteurs en termes d’architectures, de systèmes et de méthodes de dimensionnement.Un réseau de bord est composé d’un ensemble de systèmes électriques multidisciplinaire qui proviennent de différents fournisseurs dont le design est actuellement effectué en répondant à des standards de qualité spécifiés par l’agrégateur. L’objectif de la thèse est de proposer de nouvelles approches intégrées qui permettent de gérer la complexité des réseaux électriques tout en convergeant vers un résultat optimal, offrant des gains de masses en référence à un design par des « approches mécanistes » reposant sur un agrégat de boucles d’optimisation locales. Une approche multiniveau a été développée en s’inspirant des travaux sur la MDO « Multidisciplinary Design Optimization ». L’élaboration de cette approche a été le résultat d’une expertise accumulée en appliquant différentes méthodes disponibles dans la bibliographie. L’optimisation porte plus spécifiquement sur les filtres d’entrée des charges du réseau ainsi que sur le filtre de sortie du canal de génération du réseau électrique embarqué. L’optimisation multiniveau vise, dans un contexte collaboratif, à itérer entre le niveau agrégateur (niveau réseau) et le niveau équipementier (charges et source du réseau). L’utilisation d’une formulation agrégée au niveau réseau et le respect des causalités au niveau des sous-problèmes sont les principaux atouts de cette approche qui conduit à des solutions proches de l’optimum global de masse de filtres
Within more electric aircraft context, electric systems and networks have to evolve. High energy density integration pushes designers to reconsider their systems, architectures and tools.An aircraft network contains a large number of multidisciplinary systems which come from different manufacturers. Each manufacturer designs its system separately following quality standards specified by the aggregator. The goal of this thesis is to provide system approaches which could deal with the high-level of complexity of the network while reaching the optimal design of all the system and so reduce the total weight in comparison with mechanistic approaches based on independent optimization loops for the different subsystems.Consulting MDO “Multidisciplinary Design Optimization” researches, we have developed a multilevel approach based on our previous studies and conclusions on classical approaches used in the design of electrical systems. The optimization concerns the input filters of the loads connected to the HVDC bus and the output filter of the generating channel which supply the electric power. The multilevel collaborative optimization allows an automated exchange of data between the aggregator (system level) and manufacturers (sub-system level) and thanks to that, the optimal design of all the system is joined. The strong points of this approach are the aggregated formulation and causality connections between sub-systems

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Vechiu, Ionel. "Modélisation et analyse de l'intégration des énergies renouvelables dans un réseau autonome." Le Havre, 2005. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00179164.

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Abstract:

Dans la plupart des régions isolées, le générateur diesel est la source principale d'énergie électrique. Pour ces régions, le prix d'extension du réseau électrique s'avère prohibitif et le surcoût de l'approvisionnement en combustible augmente radicalement avec l'isolement. L'interconnexion des plusieurs sources d'énergie renouvelable (des éoliennes, des panneaux photovoltaïques, des petites centrales hydroélectriques, etc. ) dans un Système d'Energie Hybride (SEH) peut avoir une incidence profitable sur la production d'énergie électrique, en termes de coût et de disponibilité. Cependant, des améliorations dans la conception et le fonctionnement des SEH sont toujours nécessaires pour rendre cette technologie plus compétitive dans les régions isolées. Ainsi, le travail de recherche présenté dans cette thèse est une contribution à l'analyse du comportement et à la maîtrise des performances d'un SEH constitué par deux sources d'énergie renouvelable, un générateur diesel et des batteries de stockage. Ce type de système est étudié selon trois aspects : dimensionnement, maximisation de l'utilisation des ressources renouvelables et qualité de l'énergie électrique
In many of the remote areas, the diesel generator is the main source of power supply. The cost of grid extension is, and will probably continue to be, prohibitive and the fuel cost increases severely with the remoteness of the location. The combination of several energy sources (wind turbines, photovoltaic panels, small hydroelectric power plants etc. ) in a Hybrid Power System (HPS) can be very attractive for most of the remote areas, in terms of cost and availability. However, improvements of the design and operation of the HPS is still needed to allow this technology more competitive in remote areas. In this context, the work presented in this thesis gives a contribution to the behaviour analysis and the performances control of an HPS constituted by two renewable sources, a diesel generator and storage batteries. This kind of system is studied according to three aspects: sizing, maximizing the use of the renewable resource and power quality

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Amaripadath, Deepak. "Development of Tools for Accurate Study of Supraharmonic Emissions in Smart Grids." Thesis, Bourgogne Franche-Comté, 2019. http://www.theses.fr/2019UBFCA016.

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Abstract:

Alors que la préoccupation mondiale pour le changement climatique et ses effets se multiplient, les gouvernements sont forcés de prendre des décisions fermes en faveur de la mise en place des réseaux électriques intelligents. Toutefois, le succès de ces actions dépend fortement de la satisfaction de certaines exigences du réseau électrique soulevées par la qualité de l’énergie fournie et les moyens de l’évaluer. Les réseaux électriques intelligents doivent relever les défis posés par l’utilisation croissante des sources d’énergie renouvelables, telles que le photovoltaïque (PV), le vent, etc. et les équipements, tels que les onduleurs photovoltaïques (PVI), les chargeurs de véhicules électriques (EVC), etc. Cela introduit un environnement opérationnel de dynamique complexe pour le système de distribution. Les distorsions provenant d’équipement de nouvelle génération et de charge sont généralement plus importantes et moins régulières que celles dues à l’équipement de génération traditionnelle et de charge, rendant les mesures de puissance et d’énergie difficiles à effectuer.Dans ce contexte, la thèse vise à quantifier et reproduire les émissions supra-harmoniques pour des fréquences de 2 à 150 kHz. Par conséquent, la littérature existante sur les émissions supra-harmoniques pour des fréquences de 2 à 150 kHz est étudiée. Le système de mesure à 4 voies est conçu et mis en œuvre pour la mesure des composantes fondamentales et supra-harmoniques des formes d’onde de tension et de courant pour des fréquences de 2 à 150 kHz dans le réseau électrique. Les mesures sont effectuées dans la plateforme Concept Grid. La caractérisation des équipements individuels et les tests du réseau électrique sont effectués ici. Les formes d’onde acquises durant les campagnes de mesure sont traitées mathématiquement à l’aide de l’algorithme de transformation rapide de Fourier (FFT) et statistiquement à l’aide de l’algorithme d’analyse de variance (ANOVA). Le traitement mathématique et statistique des formes d’onde acquises permet de déterminer les effets individuels et les interactions des différents paramètres dans la génération des émissions supra-harmoniques dans le réseau électrique. Les différents paramètres, tels que les émissions primaires et secondaires, les effets de la longueur du câble, les effets de l’ajout soudain et l’enlèvement de l’équipement de charge sont également étudiés.La thèse décrit la conception de la plateforme complexe d’onde, qui peut être utilisée pour des essais en laboratoire et la caractérisation des analyseurs de qualité de puissance (PQA) pour des fréquences de 2 à 150 kHz. Dans les réseaux électriques, la plateforme d’onde peut être utilisée pour mesurer les émissions supra-harmoniques pour des fréquences de 2 à 150 kHz. L’architecture logicielle de la plateforme d’onde est décrite ici. De plus, le document explique la conception matérielle de la plateforme d’onde. Il comprend également les applications de la plateforme d’onde du laboratoire et du réseau électrique. La configuration au laboratoire pour la caractérisation du PQA et le schéma de mesure pour les formes d’onde du réseau électrique sont également représentés ici. Le bilan d’incertitude pour la plateforme d’onde est calculé en tenant compte des différents facteurs, tels que la longueur du câble, le bruit, etc., sont discutés dans la thèse. Enfin, le PQA est caractérisé dans des fréquences de 2 à 150 kHz par rapport à la plateforme d’onde pour des amplitudes d’émission variables
As the worldwide concern for the climate change and its effects are growing, the governments are forced to make strong decisions in favour of the implementation of the smart electrical grids. However, the success of these actions strongly depends on meeting the certain requirements of the electricity system raised by the quality of the energy supplied and the means to assess it. The smart electrical networks have to tackle the challenges raised by the increasing uptake of the renewable energy sources, such as the photovoltaic (PV), wind, etc. and the equipment, such as photovoltaic inverters (PVI), electric vehicle chargers (EVC), etc. This introduces a complex dynamic operating environment for the distribution system. The distortions coming from the new generation and load equipment are generally larger and less regular than those due to the traditional generation and load equipment, making the power and energy measurements difficult to perform.In this context, the thesis aims to quantify and reproduce the supraharmonic emissions in the frequency range of 2 to 150 kHz. Therefore, the existing literature on the supraharmonic emissions in the frequency range of 2 to 150 kHz is studied. The 4-channel measurement system is designed and implemented for the measurement of the fundamental and supraharmonic components of the voltage and current waveforms in the frequency range of 2 to 150 kHz in the electrical network. The measurements are carried out in the Concept Grid platform. The individual equipment characterization and electrical network tests are carried out here. The waveforms acquired during the measurement campaigns are processed mathematically using the fast Fourier transform (FFT) algorithm and statistically using the analysis of variance (ANOVA) algorithm. The mathematical and statistical processing of the acquired waveforms helps to determine the individual effects and interactions of the different parameters in the generation of the supraharmonic emissions in the electrical network. The various parameters, such as the primary and secondary emissions, effects of the cable length, effects of the sudden addition and removal of the load equipment are also studied.The thesis describes the design of the complex waveform platform, which can be used for the laboratory testing and the characterization of the power quality analyzers (PQA) in the frequency range of 2 to 150 kHz. In the electrical networks, the waveform platform can be used to measure the supraharmonic emissions in the frequency range of 2 to 150 kHz. The software architecture of the waveform platform is described here. In addition, the paper explains the hardware design of the waveform platform. It also includes the laboratory and electrical network applications of the waveform platform. The laboratory setup for the characterization of the PQA and the measurement schema for the electrical network waveforms are also depicted here. The uncertainty budget for the waveform platform is calculated considering the various factors, such as the cable length, noise, etc. are discussed in the thesis. Finally, the PQA is characterized in the frequency range of 2 to 150 kHz with respect to the waveform platform for varying emission amplitudes

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Wang, Wenlu. "Eco-conception des systèmes de transmission de l'énergie électrique." Phd thesis, Ecole Centrale de Lyon, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00627890.

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Abstract:

Les demandes pour la préservation de l'environnement ainsi que les préoccupations pour un développement durable, ont augmenté considérablement ces dernières décennies à travers le monde. Ce souci environnemental est également présent dans l'industrie électrique et les approches d'éco-conception sont de plus en plus présentes dans la conception et la réalisation des composants et systèmes de transmission et de distribution (T & D) de l'énergie électrique. Cette étude est menée, dans le but d'analyser les impacts des systèmes de transmission de l'énergie électrique sur l'environnement, de localiser les principales sources de pollution environnementale. Les impacts environnementaux d'un cas réel du système de transmission à 765 kV AC du Venezuela sont étudies, à l'aide de l'Analyse du Cycle de Vie (ACV). Les principales sources de pollution de l'environnement du système de transmission sont localisées, qui sont les pertes d'énergie dans les lignes de transmission et les transformateurs de puissance ainsi que les émissions de SF6 des disjoncteurs. En outre, l'analyse des impacts environnementaux de l'Ultra Haute Tension (UHV) et Très Haute Tension (THT) de lignes de transmission est menée, concernant l'efficacité énergétique d'une série de lignes de transmission (500 kV AC, 765 kV AC, 1200 kV AC, ± 500 kV DC et ± 800 kV DC) et les émissions de CO2-équivalent en raison des pertes d'énergie dans les lignes de transmission ; et l'ACV d'une ligne de transmission à 1000 kV AC nouvellement construite en Chine.

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Rahmouni, Ahmed. "Contribution à la réforme du secteur de l'énergie électrique." Paris, Institut d'études politiques, 2010. http://www.theses.fr/2010IEPP0078.

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Abstract:

Les initiatives de réformes développées dans ce mémoire s’inscrivent dans les politiques de réformes des services publics appliquées au secteur de l’électricité. Elles se positionnent entre les solutions extrêmes de marchés et de monopoles. Pour le cas du Maghreb, il s'agit d’autoriser l’accès aux réseaux et aux interconnexions internationales : (1) à tout consommateur haute ou moyenne tension pour s’approvisionner en électricité sur des marchés extérieurs et/ou auprès des producteurs privés et/ou à développer leurs propres productions directement ou via un consortium ; (2) à toute production indépendante (ou privée) destinée aux marchés intérieurs et/ou extérieurs et ; (3) de promouvoir la gestion intégrée des systèmes offres, demandes et réseaux, autour des principes fondamentaux d’optimisations techniques et économiques, tenant compte de la spécificité du secteur pour développer le commerce transfrontalier de l’électricité. Pour le cas de l’Europe Occidentale, il s’agit : (4) d’encadrer au niveau européen le fonctionnement intégré des systèmes nationaux selon les règles de monopoles connues et éprouvées par le passée dans la recherche des optimums, le renforcement de de la sécurité et l’harmonisation des règles opérationnelles ; (5) de réglementer ou/et recommander la promotion des offres compétitives selon les critères d’équilibres régionaux permettant de préserver et/ou renforcer les capacités d’échanges et ; (6) d’inciter à réduire les coûts moyens de production et les écarts régionaux entre ces coûts par une politique de développement des réseaux et de promotion des énergies propres, sûres et compétitives
These works relate to the political reforms of the public services that are applied in the sector of electricity. For the case of Maghreb, we suggest an “initiative” of reform for the electricity sector adapted to developing countries aiming at the promotion of the competitive commerce of electricity outside the market structures: (1) opening the access to all networks, including international interconnections, for all clients connected to HV and MV, mainly those who are sensitive to the price of electricity. This will let them to negotiate their power sourcing independently ; (2) opening the access of to all networks, and including international interconnections for all the independent production whose destination in the internal or external markets ; (3) to initiate the operation of an integrated system to manage offer and demand bids taking into account an optimal use of the networks. Concerning Europe, we propose an initiative of organizational reform in the electricity sector reinforcing the guidelines suggested by the European Union, to promote the competitive commerce of electricity and to create a large single European market ; (4) create a pan European entity coordinate the operation of national systems and integrate the markets ; (5) to promote the economic development of competitive offers in the countries of the Union that will reinforce the regional balances ; (6) reinforce the transmission infrastructures to put in competition the most efficient generation across Europe

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El, mejdoubi Asmae. "Diagnostic de l’état de vieillissement des systèmes de stockage de l'énergie électrique : application : véhicule électrique." Caen, 2015. http://www.theses.fr/2015CAEN2021.

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Abstract:

Ce mémoire présente une étude sur le diagnostic et le vieillissement des éléments de stockage de l’énergie électrique au bord du véhicule électrique/hybride. Il développe des modèles permettant le diagnostic en ligne de l’état de santé et de l’état de charge des supercondensateurs et des batteries Lithium-ion. Le banc de test développé dans notre laboratoire a permis d’élaborer une base de données importante sur le vieillissement des systèmes de stockage sous différentes conditions de stress. Des caractérisations ont été aussi réalisées à chaque étape de vieillissement et pour différentes contraintes. Ces travaux ont mis en œuvre un modèle de vieillissement calendaire des supercondensateurs. Contrairement à d'autres modèles de vieillissement, où la perte de capacité est supposée linéaire par rapport au temps de vieillissement, le modèle proposé tire profit de la réaction chimique mettant en évidence les paramètres provoquant le processus de vieillissement. En se basant sur la base des données expérimentale, une comparaison entre les résultats expérimentaux des différents modèles de vieillissement met en évidence la haute précision de l'estimation pour modèle de vieillissement calendaire proposé dans diverses conditions de fonctionnement. Ensuite, différents modèles sont proposés pour le diagnostic de l’état de santé et de l’état de charge des supercondensateurs et des batteries Lithium-ion. En effet, trois modèles de diagnostic de vieillissement des supercondensateurs en ligne sont présentés. Les stratégies proposées capitalisent les capacités d’estimation de trois observateurs connus pour leur performance dans l’estimation en ligne, à savoir : - Le filtre de Kalman étendu, - L’observateur à modes glissants, - L’observateur adaptatif. De l’autre côté, un modèle de diagnostic hybride pour l’estimation de l’état de charge et de l’état de santé des batteries Lithium-ion est présenté en considérant la variation de leur température de surface. La stratégie proposée se base sur les performances du filtre de Kalman étendu pour estimer l’état de charge, pendant que la technique d'estimation adaptative est utilisée pour une estimation robuste de l’état de santé
This thesis presents a diagnosis and aging study for electrical energy storage systems used in vehicular applications. It develops different online diagnosis methods for supercapacitors and Lithium-ion batteries state of health and state of charge estimation. A large aging storage systems database was elaborated under various stress conditions using a test bench developed in our laboratory. The storage systems characterizations were also taken at each aging step and under different constraints. This work has implemented a prediction aging model for supercapacitors calendar life. Unlike other aging models, where the supercapacitor capacity loss is assumed linear with the aging time, the proposed model takes advantage of the chemical reaction showing the parameters causing the aging process. Based on the experimental data, a comparison between the experimental results of the different aging models presented in the literature highlights the precision of the proposed calendar aging model in various operating conditions. Then, different models are proposed for the diagnosis of the state of charge and the state of health of supercapacitors and Lithium-ion batteries. Indeed, three online supercapacitors aging diagnostic models are presented. The proposed strategies capitalize the estimation capabilities of three observers, well-known tools for theirs particularities and performances to study nonlinear parameters estimation, namely: - The extended Kalman filter, - The sliding mode observer, - The adaptive observer. On the other hand, a hybrid diagnostic model for the diagnosis of the state of charge and the state of health of the Lithium-ion batteries is proposed considering the variation of the surface temperature. The proposed strategy is based on the performance of the extended Kalman filter to estimate the state of charge, while the adaptive estimation technique is used to a robust estimation of the state of health

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Cheron, Yvon. "La commutation douce dans la conversion statique de l'énergie électrique." Toulouse, INPT, 1988. http://www.theses.fr/1988INPT084H.

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Abstract:

Cette these traite d'une nouvelle conception de la conversion statique de l'energie electrique, fondee sur une recherche systematique de la commutation qui induit le minimum de contraintes sur les interrupteurs: la commutation douce. L'auteur precise d'abord un certain nombre de notions fondamentales de l'electronique de puissance et en introduisant la dualite, tant au niveau des structures et des interrupteurs que des mecanismes de commutation, il donne une dimension supplementaire a la discussion. L'analyse des performances d'une classe de convertisseurs, les onduleurs a resonance, montre qu'elles trouvent leurs origines dans les mecanismes particuliers de commutation des interrupteurs qui possedent chacun une commutation commandee et une commutation spontanee. La commutation douce est ainsi mise en evidence avec ses avantages, notamment la reduction des pertes et de la pollution de l'environnement du convertisseur. Apres avoir determine les regles d'obtention de la commutation douce, l'auteur propose une approche nouvelle de la conversion statique basee sur l'exploitation systematique de ce type de commutation. Les convertisseurs a resonance forment la principale famille de ces nouveaux convertisseurs continu-continu, tout d'abord non resersibles, puis reversibles. Il montre alors comment on peut concevoir la conversion continu-alternatif et debouche enfin sur une generalisation du procede a toutes les formes de conversion. Les montages proposes sont originaux et ont fait l'objet de depots de brevets. Apres avoir donne les regles de dimensionnement de ces nouveaux convertisseurs, le memoire de these se termine par une description des realisations industrielles qui exploitent deja les resultats de cette etude. De nombreuses annexes explicitent certaines methodes d'etude ou modes specifiques de commande

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Kallel, Emna. "Planification de la distribution de l'énergie électrique avec demande incertaine." Thèse, Université de Sherbrooke, 2003. http://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/5035.

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Abstract:

Dans cette thèse, nous considérons le problème de la planification de la distribution de l'énergie électrique avec demande incertaine. Nous avons élaboré un modèle mathématique détaillé représentant les caractéristiques principales d'un réseau radial de distribution électrique. Dans l'objectif du modèle et en plus des coûts d'installation et d'entretien des équipements (postes, lignes) et des coûts dûs au pertes de puissance dans les lignes, nous avons tenu compte du coût de"la pénalité" dûe à la non satisfaction de la demande. Nous avons proposé une définition de ces coûts de pénalité ainsi qu'une procédure pour les évaluer. Etant donnée la présence de deux types de variables réelles et entières dans notre modèle, nous avons choisi la méthode de décomposition de Benders comme approche de résolution. Le sous problème associé possède une structure particulière et donc sa résolution est assez simple. Dans le cas où ce problème est réalisable, nous avons proposé une façon efficace pour générer des coupes Paréto-optimales. Pour résoudre le problème maître nous avons confronté à deux difficultés majeures: la non linéarité de la fonction économique et la forme implicite du coût de pénalité. Nous avons contourné la première difficulté par l'introduction d'une variable binaire, quant à la deuxième nous avons utilisé des notions de programmation mathématique ce qui nous a permis de trouver une formulation équivalente au problème maître relaxé plus simple à traiter. Pour résoudre ce problème équivalent, nous avons proposé deux approches de résolutions, la méthode de Branch-and-Bound et la relaxation lagrangienne. Nous avons mis au point une version préliminaire d'un logiciel comosé d'un programme écrit en C++ qui fait appel à Cplex pour résoudre le problème maître. Ce logiciel nous a permis de faire des tests numériques et valider l'approche de résolution.

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Neffati, Ahmed. "Stratégies de gestion de l'énergie électrique d'un système multi-source : décision floue optimisée pour véhicule électrique hybride." Toulouse 3, 2013. http://thesesups.ups-tlse.fr/2015/.

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Abstract:

La gestion de l'énergie des véhicules électriques hybrides (VEH) a fait l'objet d'un grand effort scientifique dans les dernières années. En outre, la puissance demandée dans un (VEH) doit être gérée en ligne en respectant les contraintes de charge et d'énergie disponible. Nous nous intéressons en particulier dans notre travail à la gestion de l'énergie d'un véhicule hybride, le problème est la distribution instantanée de la puissance électrique demandée à travers les deux sources d'énergie en optimisant autant que possible la consommation globale d'hydrogène sur un profil de mission donné. Nous commençons dans une première phase d'étude par la caractérisation des profils de mission dans l'objectif de trouver des outils de caractérisation qui nous aideront à choisir des lois de commandes qui s'intègrent dans un processus de gestion d'énergie en ligne. Dans la deuxième phase d'étude, des stratégies de gestion d'énergie qui s'appuient sur des techniques de gestion fréquentielle ont été développées. Ensuite, nous présentons une méthode de gestion d'énergie en ligne basée sur les règles floues, cette méthode a été améliorée par l'application d'une méthode de basculement floue. Cette stratégie conduit la pile à combustible à fonctionner aux points de meilleur rendement. Il a été vérifié que si cette méthode est appliquée en ligne sur un profil inconnu, la consommation obtenue est quasi-optimale
The energy management of hybrid electric vehicles (VHE) has been a major scientific effort in recent years. In addition, the power required in a (VHE) must be managed online within the constraints of charge and available energy. We are particularly interested in our work to the energy management of a hybrid vehicle, the problem is the instantaneous distribution of the electric power required through the two energy sources as much as possible by optimizing the overall consumption hydrogen on a given mission profile. We start in the first phase of study the characterization of mission profiles with the aim to find characterization tools that will help us to choose the laws of commands that are part of a process of energy management online. In the second study phase, energy strategies that rely on frequency management management techniques have been developed. Then we present a method for power management in line based on fuzzy rules, this method has been improved by the application of a method of fuzzy switching. This strategy leads the fuel cell to operate at best efficiency point. It has been verified that if this method is applied to an unknown online profile, the consumption obtained is near optimal

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Houari, Azeddine. "Contribution à l'étude de micro-réseaux autonomes alimentés par des sources photovoltaïques." Thesis, Université de Lorraine, 2012. http://www.theses.fr/2012LORR0293/document.

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Abstract:

L'orientation énergétique actuelle vers le développement de systèmes électriques isolés, s'est traduit par l'établissement de nouvelles directives sur les performances et la fiabilité des structures de puissance mises en oeuvre, en particulier ceux à base d'énergies renouvelables. C'est dans ce contexte que s'inscrivent ces travaux de thèse, qui aboutissent à l'élaboration de nouveaux outils destinés à l'amélioration de la qualité d'énergie et de la stabilité d'un micro-réseau autonome. Concernant l'optimisation énergétique des interfaces de conversion pour un réseau autonome, nous avons développé de nouveaux algorithmes de commande basés sur le concept de platitude des systèmes différentiels. L'avantage de cette technique réside dans la possibilité d'implémentation de régulateurs à une boucle. Cela garantit des propriétés dynamiques élevées en asservissement et en régulation. De plus, une prédiction exacte de l'évolution des variables d'états du système est possible. Concernant la stabilité des micro-réseaux autonomes, nous avons proposé des outils pour traiter les phénomènes d'instabilités, causés notamment par la perte d'informations de charges et par le phénomène de résonance des filtres d'interconnexion
The actual electrical energy demand focuses on the development of stand-alone electrical systems which leads to the definition of new directives on performances and reliability of the electrical structures, especially those based on renewable energy. The main objective of this work concerns the development of new tools to improve the power quality and the stability of autonomous micro-grid systems. In this aim, new control algorithms based on the concept of differential flatness have been developed. The main advantage of the proposed technique is the possibility of implementing one loop controllers ensuring high dynamic properties. In the same time, it allows accurate prediction of the evolution of all state variables of the system. Concerning the stability of the autonomous micro-grid systems, we proposed tools to deal with instability phenomena either caused by the loss of load information and the resonance phenomenon of the passive filters

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Mendalek, Nassar. "Qualité de l'onde électrique et moyens de mitigation." Mémoire, École de technologie supérieure, 2003. http://espace.etsmtl.ca/729/1/MENDALEK_Nassar_Hanna.pdf.

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Abstract:

La question de la qualité de l'onde électrique a attiré l'attention en raison de l'usage grandissant des convertisseurs de puissance dans la conversion de l'énergie alternative pour l'alimentation des charges électriques. Ces convertisseurs possèdent une bonne performance en matière de réponse dynamique et de volume massique, au détriment d'un important problème de dégradation de la qualité de l'onde à cause de la pollution harmonique engendrée. Cette pollution entraîne un faible facteur de puissance, une réduction du rendement des systèmes de puissance, une distorsion dans les tensions et une élévation des pertes dans les lignes de transport et de distribution. Des moyens de mitigation traditionnels consistent à utiliser des filtres passifs pour atténuer les courants harmoniques dans la ligne et pour améliorer le facteur de puissance. Cependant, ces filtres ont des inconvénients majeurs dont la provocation des résonances série et parallèle et les caractéristiques constantes de compensation. D'autre part, des règlements standards pour la restriction des harmoniques sont déjà en vigueur dans plusieurs pays. De plus, la dérégulation de l'énergie électrique semble une question de temps. La nécessité de trouver des moyens de mitigation efficaces pour remplacer les filtres passifs, devient alors primordiale. Dans ce contexte, différentes topologies et stratégies de commande de filtres actifs ont été proposées dans la littérature durant les deux dernières décennies. Dans cette thèse, nous retraçons dans un premier temps les différents problèmes affectant la qualité de l'onde électrique et nous décrivons les moyens de mitigation usuels. Nous abordons ensuite les éléments essentiels à savoir pour l'étude d'un filtre actif incluant la modélisation, la commande, la détermination des consignes et la modulation des signaux d'entrée. Un filtre actif shunt monté seul est considéré. Pour la commande de ce filtre nous élaborons des techniques de commande avancées notamment les commandes non-linéaire, par le mode de glissement et prédictive. Les stratégies utilisées sont différentes de ce qui est déjà appliqué aux filtres actifs pour tenter de combler les faiblesses existantes. Le filtrage hybride associant des filtres passifs avec un filtre actif est ensuite traité. Un nouvel algorithme basé sur la méthode des moindres carrés moyens est développé pour la régulation de la tension alternative au point de raccordement d'un filtre hybride. Des simulations intensives tenant compte de situations critiques sont menées afin de valider les théories élaborées. Les résultats des simulations sont concluants et confirment la bonne performance des commandes proposées.

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Santana, José. "Mesure de charges d'espace dans les câbles de transport de l'énergie électrique." Montpellier 2, 1994. http://www.theses.fr/1994MON20030.

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Abstract:

La mesure des charges d'espace dans les isolants synthetiques pour cables ht et tht a ete effectuee au moyen de la methode de l'onde thermique. Appliquee aux structures planes d'epaisseurs moyennes (plaques), elle a permis a travers l'etude de differents contacts isolant (prc)/semi-conducteur de determiner leur comportement face a des contraintes de vieillissement en tension, en temperature et en temps. Cette etude a permis ensuite de determiner la cinetique des charges et de reveler les energies d'activation grace au modele de conduction de zones a porteurs majoritaires. Appliquee directement aux structures cylindriques de fortes epaisseurs (cables ht et tht), elle se distingue par deux techniques de mesure differentes: le chauffage par l'exterieur (echelon de temperature) ou le chauffage par l'ame centrale (fonction de temperature). Ces deux techniques sont validees et offrent l'avantage d'etudier le produit industriel in situ. Les resultats montrent l'etat electrique du cable en fonction des contraintes: la sensibilite de la methode offre une analyse fine prometteuse pour l'avenir

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Hankache, Walid. "Gestion optimisée de l'énergie électrique d'un groupe électrogène hybride à pile à combustible." Phd thesis, Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00567577.

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Abstract:

L'étude porte sur la gestion de la distribution instantanée de la puissance entre une pile à combustible et un élément de stockage afin d'assurer la puissance électrique nécessaire à la traction d'un véhicule électrique hybride. L'objectif visé est la minimisation de la consommation d'hydrogène sur un cycle donné. Le problème est formulé en tant que problème d'optimisation globale sous contraintes. Dans une première approche, le système est décrit sous forme d'une équation dynamique discrétisée et un algorithme de programmation dynamique est appliqué. Une seconde approche consiste à minimiser le hamiltonien après avoir approché le critère coût par une fonction polynomiale. Ces méthodes nécessitent la connaissance a priori du profil de puissance demandée et se classent parmi les méthodes d'optimisation hors ligne. Pour une gestion en ligne de l'énergie, nous avons appliqué un système de décision à base de règles floues. Les fonctions d'appartenance des entrées et sorties du système flou sont optimisés à l'aide d'un algorithme génétique. Afin d'appliquer les stratégies évoquées, un bilan énergétique du groupe électrogène formé de la pile et ses auxiliaires, de l'élément de stockage et des convertisseurs statiques est effectué.

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Savard, Christophe. "Amélioration de la disponibilité opérationnelle des systèmes de stockage de l'énergie électrique multicellulaires." Thesis, Lyon, 2017. http://www.theses.fr/2017LYSEI111/document.

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Abstract:

Les systèmes de stockage de l'énergie électrique de forte capacité sont configurés en systèmes matriciels de cellules élémentaires. Les caractéristiques électriques de ces cellules n'évoluent pas toutes de manière identique, diminuant la disponibilité, à court terme par décharge rapide, à long terme en réduisant la durée de vie. Pour améliorer ces performances, des cellules redondantes et des circuits d'équilibrage sont insérés pour assurer une reconfiguration adéquate. Il devrait être possible d'accroître la disponibilité en reconfigurant les connexions internes. Nous comparons deux solutions classiques : série-parallèle (SP) et parallèle-série (PS) avec une nouvelle permettant de redistribuer le courant dans une batterie : le C-3C. Les performances sont évaluées en terme de fiabilité et de disponibilité. Nous proposons également un algorithme de pilotage adapté. La fiabilité est améliorable par redondance. Les cellules supplémentaires seront utilisées pour remplacer des cellules affaiblies. Le système peut également être conçu pour tolérer la défection d'une partie des cellules. Nous démontrons par des diagrammes de fiabilité et des chaînes de Markov que les architectures C-3C et PS présentent le même niveau de fiabilité, supérieur à celui d'une architecture SP. La durabilité des structures peut être améliorée en pilotant la mise en service des ressources disponibles selon différentes stratégies déclinées dans un algorithme de choix fondé sur les États de charge ou les États de Santé. Nous avons modélisé une cellule sous Matlab, en simulant les paramètres de vieillissement et leur évolution dynamique. Ainsi quelle que soit l'architecture, pour peu qu'elle comprenne une part minimale de redondance, une adéquate gestion différentiée des cellules permet une amélioration de la disponibilité de 40%. Par souci de reproductibilité, nous avons également modélisé ces structures par un réseau de Petri coloré, de manière à esquisser l'instrumentation et le dimensionnement de la commande
High-capacity electrical energy storage system (EESS) are often matrix-organized system with a large number of elementary storage cells. Due to manufactoring tolerances and their individual use, the electrical characteristics of these cells do not evolve in the same way. These imbalances reduce operative dependability, in the short term by contributing to a decrease of the charge-discharge capacity, in the long-term by shortening lifetime. To improve storage performance, redundant cells can be added. It is also possible, in order to increase efficiency of stored energy restitution, to balance electrical characteristics by using energy exchange forced by an adequate configuration. It should therefore be possible to increase long-term operative dependability by reconfiguring internal connections in dynamic mode. Parallel-series (PS) architecture EESS consists of the series association of blocks, made up of several cells connected in parallel. Series-Parallel dual solution (SP) associates strings of cells in parallel. If other architectures are being studied, often requiring several switches per cell to reconfigure the matrix, we propose in this thesis a new architecture, called C3C, satisfying an acceptable level of reliability and distributing current flows. We then compare the classic solutions and the C3C in terms of reliability and the long-term operative dependability and propose a reflection on the possibilities to discrete control aspects to pilot architecture with a suitable control algorithm. The reliability of any structure can be improved by redundancy, with additional cells that will be used either to replace failing cells or temporarily supplemeting the weak ones. The system may also be designed to tolerate the defect of a portion of the cells. We demonstrate by modeling reliability diagrams and Markov chains that the C3C and PS architectures have a much eigher level of reliability than a SP architecture. The sustainability of these structures can also be improved by piloting activating and rest of the available resources according to different strategies in a choice algorithm based on SoC (State of Charge) or SoH (State of Health) of each cell. To do this, we model a cell on Matlab, precisely simulating the aging parameters and their dynamic evolution. It emerges that, whatever the architecture, if it includes a minimal share of redundant cells, an adequate differentiated management of the cells allows an improvement of the long-term operative dependability of nearly 40% on average. In order to study the reconfigurability control of architectures, we propose a model based on Discrete Event Systems through a colored Petri net. Simulation of this model has reinforced the behaviors already identified

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Gounant, Serge. "Création et réalisation d'un module de gestion optimisée de l'énergie électrique : application ferroviaire embarquée." Nancy 1, 1997. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/SCD_T_1997_0084_GOUNANT.pdf.

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Abstract:

L'objectif de la société ARNATRONIC était mettre en œuvre des commandes numériques et les fonctionnalités des actionneurs intelligents au sein des produits de son département d'électronique de puissance. Pour débuter cette démarche actionneur intelligent, nous nous sommes livrés à une étude des techniques utilisées dans ce domaine et des différentes formes d'intelligences apportées au composant, à la commande et à la surveillance des circuits. Nous nous sommes ensuite intéressés aux caractéristiques et fonctionnalités de l'actionneur intelligent et plus particulièrement à sa base de données et a sa sûreté de fonctionnement, cette dernière étant une caractéristique très importante lorsqu'il s'agit de piloter l'alimentation en énergie d'un équipement de forte puissance. La mise en œuvre du concept actionneur intelligent a mis en évidence le besoin de créer un outil à base de microprocesseur capable de servir de support privilégié aux notions d'intelligence et de permettre une commande sure et correcte des circuits électroniques de puissance. Une étude des différentes solutions pour améliorer leur sureté de fonctionnement nous a conduits à la création d'un produit : Micro-Power. Construite autour d'un microcontrôleur hautes performances orienté sûreté de fonctionnement, la carte Micro-Power possède une nette orientation sécurité et gestion de processus à temps critique. Pour faciliter sa programmation et l'utilisation des outils logiciels, nous avons créé en environnement de développement ergonomique. Cet outil a été mis en œuvre sur un chargeur de batterie embarqué. Dans sa version industrielle, le comportement du chargeur est relativement simple et ne possède qu'un embryon de gestion de l'accumulateur. Nous avons alors envisagé d'améliorer les algorithmes dans le but de mieux gérer l'autonomie de la batterie. Pour ce faire, nous avons étudié la batterie plomb étanche, ses caractéristiques, ses non-linéarités et son vieillissement. La création de cette base de connaissances autour de ce type d'accumulateur nous permet d'obtenir des modèles de comportement en fonction de variables d'entrées accessibles (tension, courant et température). Ces modèles nous permettent d'estimer l'état de charge et d'usure de l'accumulateur à l'aide de la logique floue.

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Vuillermot, Catherine. "L'énergie industrielle : d'une société à un groupe de production-distribution d'énergie électrique (1906-1945)." Lyon 2, 1997. http://www.theses.fr/1997LYO22020.

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Abstract:

Ce travail decrit la formation et le fonctionnement d'un groupe industriel de 1906 a 1945, l'energie industrielle qui opte pour une strategie de croissance externe. Pour se constituer un important portefeuille-titres, pierre-marie durand met en oeuvre des strategies financieres communes aujourd'hui, mais, qui sont alors precoces. Elles resultent de la politique de la societe-mere et de celle de son holding. L'essentiel de la croissance est de type horizontal. Elle contribue a l'etablissement de veritables monopoles regionaux en bretagne ou en rhone-alpes apres une intense politique de concentration et de rationalisation. Toutefois, la structure de fonctionnement de l'ensemble n'aboutit pas a une grande compagnie mais a un groupe. Ensemble de societes juridiquement independantes, le groupe n'existe que par un reseau humain centre sur la famille durand qui lui insuffle une politique d'ensemble. Des bases de donnees permettent d'analyser, a la fois, les proprietaires du groupe, c'est-a-dire les actionnaires, et sa realite, c'est-a-dire le reseau d'administrateurs. On peut ainsi preciser si le groupe est une structure entrepreneuriale, familiale ou manageriale. La famille durand maintient une politique paternaliste sans uniformite, multiplie les ententes avec ses concurrents et participe a la mise en place du reseau national d'interconnexion. Apres avoir axe sa croissance sur la distribution, le groupe fait le pari de developper la production hydroelectrique. Dans l'ensemble, les filiales degagent d'importants benefices ce qui permet de distribuer de bons dividendes. Cette politique a l'avantage de multiplier les petits souscripteurs potentiels et d'eviter le recours a un actionnaire important. Elle laisse donc l'integralite du pouvoir de decision dans les mains de la famille. Mais, en 1946, le groupe est nationalise
This research work depicts the formation and functioning of an industrial group from 1906 to 1945. The energie industrielle chooses a strategy of external development. So, as to make up an important portfolio of securities, p-m. Durand plans financial strategies, which are common today, but which were precocious then. Those strategies result from a policy of parent company as well as from its holding company. The main part of the growth is horizontal. It contributes to the creation in brittany or in the "rhone-alpes" area of real regional monopolies due to an intense policy of concentration and rationalization. However, its working structure does not result in the creation of a large company but in the creation of a group. Being a group of legally independent companies, the latter only exists through a network of people centered on the durand family who inspire that group with a management. Databases allow to analyse both the group's owners, that is to say the stockholders, and its reality, that is to say the network of managers. So, we can point out whether the group is either an entreprise-like, family-like or corporation-like structure. The durand family is faithfull to a paternalistic policy without uniformity, it multiplies the agreements with its competitors and is involved in the setting up of the interconnexion national network. After basing its growth on the distribution, the group bets on the development of the hydro-electric production. On the whole, affiliates make important profits, which enables to give out good dividends. This policy has the advantage of multiplying the number of potential small subscribers and of avoiding the use of an important shave-holder. Thus, the whole decision-making power is left in the hands of the family. But in 1946 the group is nationalized

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Deladreue, Sophie. "Planification et fonctionnement des réseaux de grand transport de l'énergie électrique en environnement concurrentiel." Paris 6, 2002. http://www.theses.fr/2002PA066094.

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Ait, Laasri Hicham. "Étude et élaboration de matériaux ferroélectriques sans plomb pour le stockage de l'énergie électrique." Thesis, Littoral, 2018. http://www.theses.fr/2018DUNK0528/document.

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Abstract:

Les matériaux ferroélectriques présentant une permittivité diélectrique élevée et de faibles pertes diélectriques présentent un grand intérêt pour la réalisation de condensateurs et le stockage de l'énergie électrique. Les propriétés structurales et diélectriques influencent les paramètres ferroélectriques tels que la polarisation maximale du matériau Pm et la polarisation rémanente Pr sous l'effet d'un champ électrique appliqué Em. Ce mémoire propose d'étudier les propriétés structurales, diélectriques et ferroélectriques des céramiques dérivées de BaTiO₃ (BT) et SrTiO₃ (ST) ainsi que des films épais PVDF pur et composites tels que PVDF/BT et PVDF/BZT. Les céramiques ont été synthétisées par la méthode de la réaction solide et le procédé sol-gel. La substitution dans les sites-A ou les sites-B du matériau BaTiO₃ avec des cations tels que Ca ²⁺, Sr²⁺ and Zr⁴⁺ réduit la densité d'énergie électrique stockée Wd et augmente l'efficacité de stockage énergétique η. La céramique BaZr₀.₅Ti₀.₅O₃ (BZT0.5) présente l'efficacité de stockage énergétique la plus élevée (η=75%). La substitution dans les sites-A du matériau SrTiO₃ avec 40% de cations Ca²⁺ diminue la permittivité diélectrique (ε'∽200), mais cette permittivité est cependant plus stable sur une large gamme de fréquence [100 Hz-1 GHz]. La céramique Sr₀.₆Ca₀.₄TiO₃ préparée par voie sol-gel présente la densité d'énergie électrique stockée la plus élevée (Wd=0.149 J/cm³) sous l'action d'un champ électrique maximal élevé (Em=105 kV/cm). Les films épais à base de polymère PVDF ont été synthétisés par Spin-Coating. La permittivité diélectrique des films épais PVDF pur augmente avec l'apaisseur du film. L'incorporation de particules BT et BZT0.15 dans la matrice polymère PVDF augmente la permittivité diélectrique des films composites PVDF/BT (ε'=32 pour 30% de particules BT) et PVDF/BZT0.15 (ε'=32 pour15% de particules BZT)
Ferroelectric materials with a high dielectric permittivity and low dielectric losses are very attractive for the realization of capacitors and for electrical energy storage. To improve the electrical energy density Wd, the structural and dielectric properties influence the ferroelectric parameters such as the maximum polarization Pm and the remanent polarization Pr under an applied electric field Em. This manuscript proposes to study the structural, dielectric and ferroelectric properties of ceramics derived from BaTiO₃ (BT) and SrTiO₃ (ST) as well as pure PVDF thick films and composites such as PVDF/BT and PVDF/BZT. The ceramics were synthesized by the solid state reaction reaction route and the sol-gel process. The subsitution in the A-sites or B-sites of the BaTiO₃ material with cations such Ca²⁺, Sr²⁺ and Zr⁴⁺ reduces the electrical energy density Wd and increases the energy storage efficiency η. The ceramic BaZr₀.₅Ti₀.₅O₃ (BZT0.5) has the highest energy storage efficiency (η=75%). The substitution in the A-sites of SrTiO₃ material with 40% of Ca²⁺ cations reduces the dielectric permittivity (ε'∽200), but is more stable over a wide frequency range [100 Hz -1 GHZ]. The Sr₀.₆Ca₀.₄TiO₃ ceramic prepared by sol-gel process has the highest electrical energy density (Wd = 0.149 J/cm³) under an electrical field Em = 105 kV/cm. The PVDF thick films were synthesized by Spin-Coating. The dielectric permittivity of pure PVDF thick films increases when increasing the thickness. The addition of BT and BTZ0.15 particles in the PVDF polymer matrix increases the dielectric permittivity of the composite PVDF/BT thick films (ε'=32 for 30% of BT particles) and PVDF/BZT0.15 ones (ε'=32 for 15% of BZT particles)

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Caillierez, Antoine. "Etude et mise en oeuvre du transfert de l'énergie électrique par induction : application à la route électrique pour véhicules en mouvement." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016SACLC010/document.

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Abstract:

La transmission d’énergie par induction est devenue un sujet extrêmement porteur compte tenu du contexte géopolitique et environnemental du moment ; ainsi que des possibilités technologiques. Les enjeux de l’alimentation électrique d’un véhicule en roulant sont importants : réduction de la taille de la batterie embarquée, du poids et du coût du véhicule, limitation des importations de cellules de batteries et réduction des importations pétrolières au profit d’investissements locaux et extension du rayon d’action des véhicules électriques voire hybrides rechargeables pouvant aller d’un simple bonus à un rayon d’action infini selon le dimensionnement de l’infrastructure.La solution développée utilise le vecteur magnétique. Elle fait donc appel à des bobines faiblement couplés qui impliquent de fortes inductances de fuite et des chutes de tensions associées hors du commun. Un nouveau type de convertisseur « continu-continu » a été imaginé afin de répondre à ces contraintes. Celui-ci se fonde sur le concept de symétrie ; l’analyse détaillée basée sur les diagrammes de Fresnel, a conduit à l’élaboration d’un fonctionnement particulier qui a été appelé la « recopie de tension ». Le prototype réalisé fonctionne avec un entrefer réaliste de 15 centimètres, une tolérance au décentrage de +/-50% sur l’axe longitudinal, une tension de sortie stable avec de faibles pertes malgré d’importantes variations de couplage. Le tout sans aucune communication entre la partie au sol et la partie mobile. Ces résultats permettent d’envisager sérieusement un fonctionnement en roulant.Celui-ci nécessite de pouvoir séquencer l’alimentation d’une multitude de bobines de petite taille enfouies sous la chaussée, au bon moment et à la bonne position. La mise en court-circuit résonnant des bobines inactive permet d’utiliser la mesure des courants pour déterminer précisément l’instant d’activation de la bobine suivante. Cette solution originale, qui s’affranchi de tout capteur de position, conserve la propriété de recopie de tension et le principe de dimensionnement développés dans la première partie
Inductive power transfer has become a flourishing subject, considering the current geopolitical and environmental situation and the new technological possibilities. The electric road may lead to important and valuable consequences: extended range for electric vehicles and even hybrids, from a simple bonus to an infinite range, depending on the infrastructure set up, down-sized on-board batteries, reduction of the weight and cost of the vehicle and lowered importations of both battery cells and oil for the benefit of local investments .The solution developed uses a magnetic medium for the transfer. Therefore, it involves loosely coupled coils, implying inevitably strong leakage inductances and outstanding associated voltage drops. A new type of DC-DC converter was imagined to answer those issues. It is based on the concept of symmetry; a detailed analysis conducted with phasor diagrams leads to a specific working principle, which has been named the “voltage copying”. Thus, the DC/DC converter designed works with a realistic air-gap of 15 centimeters, a longitudinal tolerance to displacement up to +/-50% and a stable output voltage with low losses despite large coupling variations. And it all works without any communication between the ground part and the mobile part. These results make a dynamic charging seriously worth investigating.It requires to sequence the power supply of a multitude of small coils buried beneath the road surface, at the right time and for the right position. Putting inactive coils in a resonant short-circuit mode enables to use current measures to precisely detect the switching time from one coil to the next. This original solution, free of any position sensor, does not prevent the specific “voltage copying” property and the design principles developed in the first part

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Gueorguieva-Faye, Diana. "Enjeux autour de l'énergie électrique éolienne en Ardèche.La construction sociale du plateau de Saint-Agrève." Phd thesis, Museum national d'histoire naturelle - MNHN PARIS, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00276321.

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Abstract:

Après la ratification en l'année 2001 de la Directive européenne sur les énergies renouvelables la France se retrouve dans une période d'ajustements juridiques et administratifs de sa politique énergétique concernant l'énergie du vent. On observe une réaction d'opposition souvent violente de la part des futurs riverains des parcs éoliens avec la mise en avant des problèmes environnementaux et de démocratie.
L'approche anthropologique est ici utilisée pour analyser la construction de l'acceptabilité sociale des éoliennes et la contradiction paysage/énergie/environnement au sein même des mouvements écologistes. L'étude de terrain sur le plateau de Saint-Agrève montre que l'identité locale peut aujourd'hui se construire autour d'un projet commun, un projet de production énergétique.

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Chenailler, Hervé. "L'efficacité d'usage énergétique : pour une meilleure gestion de l'énergie électrique intégrant l'usager dans les bâtiments." Phd thesis, Université de Grenoble, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00771667.

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Abstract:

La consommation énergétique, et en particulier électrique, des bâtiments est grandement influencée par le comportement de ses usagers. L'analyse de l'usage électrique au travers d'un retour d'expérience réalisé sur une plateforme bâtiment-test nous a permis d'identifier qu'il pouvait exister différentes formes de satisfactions des usagers remettant en question la notion même d'efficacité énergétique d'un bâtiment. Afin de pouvoir intégrer l'acteur humain dans la conception de systèmes complexes bâtiment, nous proposons de définir la notion d'efficacité énergétique d'usage (EUE). Cette notion repose en particulier sur la satisfaction des usagers vis à vis d'un service que l'on a pu décomposer et quantifier au travers de fonctions de satisfaction rationnelles et sensibles. Le but de cette proposition est la construction d'un diagramme de compromis Coût / Satisfaction qui se positionne à la fois comme un outil effectif d'aide à la décision pour la conception de systèmes énergétiques du bâtiment intégrant l'usager et comme outil d'aide à la sobriété énergétique.

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Gueorguieva-Faye, Diana. "Enjeux autour de l'énergie électrique éolienne en Ardèche : la construction du plateau de Saint-Agrève." Paris, Muséum national d'histoire naturelle, 2007. http://www.theses.fr/2007MNHN0014.

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Abstract:

Après la ratification en l’année 2001 de la Directive européenne sur les énergies renouvelables la France se retrouve dans une période d’ajustements juridiques et administratifs de sa politique énergétique concernant l’énergie du vent. On observe une réaction d’opposition souvent violente de la part des futurs riverains des parcs éoliens avec la mise en avant des problèmes environnementaux et de démocratie. L’approche anthropologique est ici utilisée pour analyser la construction de l’acceptabilité sociale des éoliennes et la contradiction paysage/énergie/environnement au sein même des mouvements écologistes. L’étude de terrain sur le plateau de Saint-Agrève montre que l’identité locale peut aujourd’hui se construire autour d’un projet commun, un projet de production énergétique
After the ratification in 2001 of the European Directive on renewable energies France finds itself in a period of legislative and administrative adjustments of its energy policy regarding the wind energy. There is a reaction of often violent opposition coming from the near-by residents of future wind parks who push forward environment and democracy related problems. The anthropological approach is used here to analyze the built-up of social acceptability of the wind mills and the contradiction between landscape/energy/environment inside the environmental movements. The terrain survey of Saint-Agrève's plateau shows that today the local identity can be built around a common project which is a project of energy production

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Chenailler, Hervé. "L'efficacité d'usage énergétique : pour une meilleure gestion de l'énergie électrique intégrant les occupants dans les bâtiments." Phd thesis, Université de Grenoble, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00734291.

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Abstract:

La consommation énergétique, et en particulier électrique, des bâtiments est grandement influencée par le comportement de ses usagers. L'analyse de l'usage électrique au travers d'un retour d'expérience réalisé sur une plateforme bâtiment-test nous a permis d'identifier qu'il pouvait exister différentes formes de satisfactions des usagers remettant en question la notion même d'efficacité énergétique d'un bâtiment. Afin de pouvoir intégrer l'acteur humain dans la conception de systèmes complexes bâtiment, nous proposons de définir la notion d'efficacité d'usage énergétique (EUE). Cette notion repose en particulier sur la satisfaction des usagers vis à vis d'un service que l'on a pu décomposer et quantifier au travers de fonctions de satisfaction rationnelles et sensibles. Le but de cette proposition est la construction d'un diagramme de compromis Coût / Satisfaction qui se positionne à la fois comme un outil effectif d'aide à la décision pour la conception de systèmes énergétiques du bâtiment intégrant l'usager et comme outil d'aide à la sobriété énergétique.

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Yuan, Jinkai. "Elaboration et optimisation des composites comportant des nanotubes de carbone pour le stockage de l'énergie électrique." Phd thesis, Ecole Centrale Paris, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00784198.

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Abstract:

L'augmentation croissante de la demande en énergie et l'épuisement des combustibles fossiles exigent l'amélioration de l'efficacité de l'utilisation de l'énergie ainsi que la recherche de ressources durables et renouvelables. Les condensateurs sont des systèmes de stockage de l'énergie qui se sont imposés comme une des solutions aux problèmes énergétiques en raison de leurs avantages, tels que le respect de l'environnement, et la charge et la décharge d'énergie très rapides. Des besoins se sont créés pour un système de stockage capacitif à faible coût et à haut rendement, il est donc nécessaire de développer des matériaux avec une forte permittivité diélectrique. A ce propos, les composites diélectriques à matrice polymère suscitent une attention croissante en raison de leurs bonnes performances diélectriques. Des composites à matrice polymère chargée de particules céramiques ont par exemple été utilisés dans certains condensateurs pour le stockage d'énergie. Pourtant, en pratique, l'applicabilité de tels dispositifs est sérieusement entravée par la faible permittivité diélectrique des matériaux d'une part, et par la détérioration des propriétés mécaniques en raison de la forte teneur en particules céramiques rigides dans la matrice polymère flexible d'autre part. En remplaçant ces particules céramiques par des particules conductrices dans la matrice polymère, des composites percolatifs peuvent être réalisés avec une permittivité diélectrique nettement accrue au voisinage du seuil de percolation. Parmi les charges conductrices, les nanotubes de carbone (NTC) ont été les plus étudiés. En effet, du fait de leur facteur d'aspect et de leur conductivité élevée, ces derniers peuvent conduire à des niveaux de percolation dans les composites pour une très faible quantité de charges. Un des plus grands défis pour l'utilisation des NTC dans les matériaux composites est de séparer les NTC les uns des autres afin de réaliser une dispersion uniforme dans les polymères. Les travaux présentés dans cette thèse ont porté sur l'augmentation de la permittivité diélectrique de matériaux composites à matrice polymère à base de NTC en optimisant à la fois la dispersion des nanotubes ainsi que le contrôle de la microstructure des matériaux composites finaux. L'augmentation de la permittivité diélectrique dans les composites précédents provient de la formation de microcondensateurs au sein du matériau. Toutefois, les NTC ont toujours tendance à s'agglomérer dans le composite, ce qui n'est pas bénéfique à la formation de microcondensateurs. Pour surmonter ce problème, nous avons proposé une microarchitecture hybride SiC-NTC comme charge conductrice. Ces hybrides mulit-échelles ont été produits par dépôt chimique catalytique en phase vapeur assisté par aérosol. L'organisation des NTC sur les particules de SiC peut être efficacement contrôlée en ajustant les différents paramètres de synthèse. Les résultats ont montré que les propriétés de surface asymétriques des micro-particules de SiC étaient plutôt favorables à la croissance des NTC sur SiC selon "une direction unique", alors que certaines conditions expérimentales particulières peuvent aboutir à une croissance "multi-directionnelle". Les particules hybrides de SiC-NTC ainsi obtenues ont également été incorporées dans le PVDF pour préparer des composites percolatifs. Il a été constaté que les hybrides SiC-NTC permettent d'améliorer considérablement la permittivité diélectrique du composite avec un chargement extrêmement faible en NTC. Les NTC sont orientés le long d'un axe sur chaque microplaque de SiC et séparés par une couche mince de polymère, donnant lieu à un réseau de microcondensateurs. Par conséquent, de grandes permittivités diélectriques de plus de 8700 et 2100 à 100 Hz peuvent être obtenues pour un faible taux de chargement de NTC de l'ordre de 2,30% et 1,48% en volume pour les composites à renforts "multi-directionnel" et "unidirectionnel" respectivement.

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Morales, jadan Diego. "Développement de la gestion optimale de l'énergie électrique dans les îles Galápagos vers les Reséaux Intelligents." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017GREAT106/document.

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Abstract:

Les îles Galápagos sont un archipel d'îles volcaniques situées dans l'océan Pacifique, à 926 km à l'ouest de l'Equateur continental, dont elles font partie. Depuis 1978, les îles Galápagos sont déclarées patrimoine mondial. En raison de la croissance de la population, il existe plusieurs problèmes sociaux, économiques et environnementaux qui risquent la conservation de l'environnement des îles. Dans ce contexte, le gouvernement équatorien veut préserver son patrimoine écologique. Par conséquence, avec la participation de divers acteurs, principalement le ministère de l'Énergie et des Énergies renouvelables, il effectue plusieurs initiatives. Afin d'améliorer les services fournis sur les îles, cet objectif sera accompli grâce à la réduction de la consommation de carburants fossiles et donc des émissions de CO2. Donc, cette thèse a analysé l'impact des nouveaux services sur le réseau électrique, comme le remplacement obligatoire des véhicules conventionnels et des cuisinières pour des solutions efficaces et la proposition des solutions pour réduire les problèmes négatifs sur le réseau. En outre, une forte intégration de la génération distribuée a été considérée dans l'analyse. De plus, des solutions innovantes pour basse et moyenne tension ont été conçues et testées afin d’améliorer le service électrique sans affecter l'environnement et conserver ce patrimoine mondial. Par exemple, un programme DSM intelligent composé d'un schéma de temps d'utilisation (TOU) combiné avec la réponse de la demande (DR) a montré des résultats intéressants, l'installation d'un système de stockage d'énergie de batterie a également été testée, et les résultats de moyenne tension sont prometteurs. Un système de commutation automatique de phase a été adapté comme une solution pour réduire le déséquilibre en basse tension avec des résultats impressionnants. Le déploiement des réenclencheurs a démontré une amélioration considérable de la fiabilité avec un retour d’investissement très court. Considérant les technologies de l'information et de la communication, une pièce clé pour déployer Smart Grids, l'architecture de communication des réseaux de NAN/FAN/HAN a été abordée. Enfin, un Système de Gestion d’Energie pour la gestion optimale de l'énergie à Galápagos a été conçu. Toutes ces études représentent un défi important : la gestion optimale de l'électricité de réseau isolée sans énergie fossile
The Galápagos Islands are an archipelago of volcanic islands located in the Pacific Ocean, 926 km west of continental Ecuador, of which they are a part. Since 1978, Galapagos Islands are accepted as Heritage World, due to the growth of the population, there are several social, economic and environmental problems, which endanger the environment conservation of the Islands.In this context, the Ecuadorian government desires to preserve its ecological heritage. Hence, with the participation of several stakeholders mainly the Ministry of Energy and Renewable Energy, it is releasing a lot of initiatives. In order to improve the general services that are provided in the islands, this goal will be achieved by means of reducing fossil fuel consumption and therefore CO2 emissions. Thus, this thesis has analyzed the impact of new services on the grid such as the mandatory replacement of conventional vehicles and cookers for efficient ones and to propose solutions for reducing negative issues originated on the network. Also, a strong integration of distributed generation is considered in the analysis.In addition, innovative solutions for both low and medium voltage have been designed and tested for improving the electrical service without affecting the environment and conserving this world heritage. For instance, a smart DSM program composed of Time of Use scheme combined with Demand Response has shown interesting results, the installation of a Battery Energy Storage System has been studied as well; the results in Medium Voltage are promising. An Automatic Phase Switching system is adapted like a solution for reducing unbalance in low voltage with impressive results. The deployment of reclosers has demonstrated a considerable improvement in the reliability with a Return on Investment very short.Considering the Information and Communication Technologies a key piece to deploy Smart Grids, the communication architecture of the Neighbor, Field and Home Area Networks is addressed. As last, an Energy Management System for performing optimal energy management within Galapagos is designed. All these studies have a significant challenge: the optimal management of electricity of isolated grid with zero fossil energy

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Pronovost, Francis. "Développement d'un concentrateur solaire dans une perspective d'exploitation durable de l'énergie solaire." Thesis, Université Laval, 2010. http://www.theses.ulaval.ca/2010/27556/27556.pdf.

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Capri, Roger. "Du monopole public au processus de restructuration du secteur de l'énergie électrique en Côte d'Ivoire (1960-1998)." Bordeaux 4, 2003. http://www.theses.fr/2003BOR40003.

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Abstract:

A partir de 1960, le secteur électrique ivoirien est intégré verticalement et géré par une entreprise publique unique, l'Énergie électrique de Côte d'Ivoire. Le choix d'une stratégie volontariste suscite alors le développement rapide du secteur. La perte d'efficacité de cette stratégie, dans une conjoncture économique de plus en plus défavorable, impose l'adoption d'une stratégie "gestionnaire" (fin de l'expansion et amélioration de la gestion financière du secteur) à partir de 1986, initialement dans le cadre de l'ajustement structurel. En 1990, l'exploitation du secteur est confiée à une entreprise privée, la Compagnie Ivoirienne d'électricité, qui tente de résoudre la crise électrique. Après 1993, le retour de la croissance et l'arrivée de la production indépendante revitalisent le secteur. . .

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Grossoleil, David. "Etude de l'hybridation d'énergie humaine, synthèse de commandes minimisant l'énergie consommée par un vélo à assistance électrique." Limoges, 2014. https://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/e64bb679-1855-427d-93c0-36b85f2dbe69/blobholder:0/2014LIMO4007.pdf.

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Abstract:

Le vélo est un mode de transport qui offre les avantages conjoints de limiter l’effet de serre et d’améliorer la santé des cyclistes. Le vélo à assistance électrique (VAE) pourrait engager une rupture technologique qui encouragerait un report modal massif de la voiture individuelle vers ce mode de transport vertueux. L’objectif de ces travaux est d’améliorer la commande des VAE avec l’objectif contradictoire de maximiser leur autonomie tout en garantissant le confort du cycliste. Ce problème est formulé comme un problème de Commande Optimale minimisant l’énergie consommée sous contrainte de vitesse moyenne imposée. La méthodologie s’appuie sur une modélisation multiphysiques du VAE et de son/sa cycliste. Un VAE instrumenté permet de calibrer un modèle électromécanique. Le modèle de comportement énergétique humain est construit à partir d’une étude bibliographique et de mesures effectuées sur un panel de 14 cyclistes volontaires. L’action motrice humaine est modélisée comme une source de puissance régulée. La synthèse de commande s’appuie dans un premier temps sur le Principe du Maximum de Pontryagin afin de synthétiser une solution de référence avec des hypothèses académiques. Une méthodologie discrétisée est ensuite présentée avec des hypothèses moins fortes. Elle s’appuie sur le Principe de Bellman. Le problème est reformulé comme la recherche du chemin à coût minimal dans un graphe. Le chemin Optimal est trouvé grâce à l’Algorithme A* et une heuristique énergétique bien adaptée. Une méthode d’élagage précoce des commandes trop lentes permet de réduire le temps de calcul de 18%. Les résultats montrent que la commande optimale économise 12% d’énergie et n’affecte pas le comportement du cycliste
Bicycle is a transportation mean whose major advantages with respect to individual cars are to decrease greenhouse effect and to improve the health of the rider. Electrically assisted bicycles (EAB) may impulse a technological breakthrough that would encourage massive modal shift from private car use to this virtuous transportation mode. The objective of this work is to improve the control of the assistance of the EAB with the conflicting objectives to maximize their autonomy while ensuring the rider comfort. This problem is formulated as an Optimal Control problem that minimizes the energy consumed under the constraint of an imposed average speed. The methodology is based on a multi-physics modeling of EAB and its rider. An instrumented EAB is used to calibrate an electro-mechanical modeling. The human behavior modeling is designed thanks to a literature study and measurements achieved on 14 cyclists. The human power behavior is modeled as a regulated power source. Control design is first based upon the Pontryagin’s Maximum Principle in the context of academic assumptions, it yields a reference solution. With weaker but more realistic assumptions, the control design is based on the Bellman’s Principle applied to a sampled problem. The problem is thus reformulated as finding an optimal path in an energy valued graph. The optimal path is found by an A* algorithm assisted by a well-adapted heuristic function. Moreover, a 18% reduction of the computation time is obtained by using an ad-hoc pruning method. Results show that the optimal control saves 12 % of energy and does not affect the cyclist’s behavior

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Scotto, Philippe. "Nécessité et faisabilité d'une démarche qualité de l'information : application au cas de l'agence internationale de l'énergie atomique, laboratoire d'environnement marin." Toulon, 2004. http://www.theses.fr/2004TOUL0007.

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Abstract:

La mondialisation et avec elle, les NTIC sont en train, en ce début de troisième millénaire, d'opérer des changements radicaux sur nos sociétés. Désormais le label " scientifique " est devenu le garant d'une information de qualité. Ainsi les scientifiques ont vu leur rôle de conseiller et leur responsabilité se renforcer auprès des décideurs politiques. L'hypothèse de départ est qu'il n'existe pas, aujourd'hui dans le domaine de la gestion de l'information scientifique sensible, de système de contrôle de la qualité portant sur toute la chaîne de production de cette information, garantissant de ce fait, la traçabilité de l'information, condition nécessaire mais non suffisante de qualité. Une étude de faisabilité de la certification qualité pour l'information relevant de la contamination radioactive de l'environnement marin au sein de l'A. I. E. A. , nous a permis d'identifier les composantes de la chaîne de production et d'élaborer un système de management global de contrôle qualité. De ce fait, ce sujet s'inscrit dans la continuité d'une démarche, à l'amélioration de la qualité de cette information et à travers elle, à l'amélioration du système tout entier
At the turn of the third millennium, globalization, and new information technology are about to develop radical changes in our society. In a world of constant crises, the manipulation of information has become commonplace. In order to give back some of its lost credibility, homo sapiens demens has had to have recourse to Science. Henceforth, the label "scientific" has become the guarantor of information quality. Thus, scientists have seen their responsibility and their role of counselor reinforced amongst political decision-makers. The idea behind the subject of this research stems from four years of labour dedicated to pollution control and protection of the marine environment. The root of the hypothesis is the following:there does not exist today in the domain of sensitive scientific information management and, more precisely, in the sector of radioactive contamination of the oceans and seas, any quality control system that covers all the production chain of this information, therefore guaranteeing the traceability of information, a condition that is necessary but alas insufficient for quality. A feasibility study carried out at the International Atomic Energy Agency on the certification of information quality arising from radioactive contamination in the marine environment permitted us to identify the various components of the production chain and to elaborate a Total Quality Control Management System (TQCMS). This approach contributes through the institutional capacity to manage sensitive scientific information, to the improvement of the quality of information and to the enhancement of the system as a whole

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Ruscassie, Robert. "Contribution à l'étude des modes d'alimentation des lampes à décharge haute pression à halogènures métalliques en vue d'une application gradable pour l'éclairage urbain." Montpellier 2, 2005. http://www.theses.fr/2005MON20218.

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Pain, Mario Saul. "Conception et réalisation d'un code NxOD destiné à l'étude du transport de l'énergie électronique dans les tokamaks." Paris 11, 1987. http://www.theses.fr/1987PA112073.

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Abstract:

Le code NxOD est un code de transport de finesse intermédiaire entre un code od et un code 1d. Apres une explication sur le fonctionnement du code, on présente son application à l'étude du confinement de l'énergie électronique lors des expériences de chauffage cyclotronique électronique. Un deuxième code destine au calcul des parties suprathermiques des fonctions de distribution a été développe et utilise pour analyser le même type d'expériences

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Berkoune, Karima. "Approche mathématique pour la modulation de largeur d'impulsion pour la conversion statique de l'énergie électrique : application aux onduleurs multiniveaux." Thesis, Toulouse 3, 2016. http://www.theses.fr/2016TOU30310/document.

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Abstract:

Les convertisseurs d'électronique de puissance sont de plus en plus exploités notamment dans les applications nécessitant la variation de vitesse de machines. L'utilisation de composants plus performants et plus puissants couplés à de nouvelles structures multiniveaux autorise l'accès à de nouveaux champs applicatifs, ou des fonctionnements à plus haut rendement. Ces convertisseurs statiques sont capables de gérer, par un pilotage adapté, les transferts d'énergie entre différentes sources et différents récepteurs selon la famille de convertisseur utilisée. Au sein de l'interface de pilotage, un schéma particulier permet de générer des signaux de commande pour les interrupteurs, il s'agit de la modulation et peut être vue par deux approches différentes : L'approche intersective issue d'une comparaison modulante-horteuse (appelée en anglais carrier based PWM) et l'approche vectorielle où les signaux de pilotage des trois bras de ponts sont considérés comme un vecteur global unique (appelée Modulation Vectorielle SVM). Le but de la MLI est de générer une valeur moyenne de la tension la plus proche possible du signal modulé. La commande usuelle par comparaison modulante-porteuse dans le cas des architectures multiniveaux nécessite autant de porteuses triangulaires qu'il y a de cellules à commander au sein d'un bras. Plus généralement, la stratégie de modulation de chacune des topologies multiniveaux est choisie en se basant sur des critères à optimiser liés à la qualité les formes d'ondes produites ou obtenues, suite à la conversion. Le choix de la variable de commande à implémenter dans le schéma MLI fait appel à l'expertise de l'expérimentateur et se réfère peu au modèle mathématique initial qui peut-être établit pour caractériser le fonctionnement de l'architecture d'électronique de puissance. En ce qui concerne les stratégies vectorielles SVM, une absence de modèle compatible avec les modèles, basés sur une comparaison modulante porteuse, d'onduleurs est constatée. Les types d'onduleurs triphasés à deux ou à N niveaux de tension admettent un modèle sous forme d'équations d'un système linéaire compatible qui s'écrit sous la forme V = f(a) dans le cas d'une MLI sinusoïdale et V = f(1) dans le cas d'une SVM, avec V les tensions de phase, a les rapports cycliques et f les instants de commutation. Dans cette configuration basique il est constaté que la matrice liant ces tensions aux rapports cycliques (ou aux instants de commutation) n'admet pas d'inverse, ce qui revient à dire qu'il n'est pas possible, avec les théories usuelles des fonctions linéaires, de résoudre ce système afin d'exprimer les rapports cycliques (ou les instants de commutation) en fonction des tensions de références. C'est ce qui explique qu'aujourd'hui un bon nombre d'implémentations pratiques de modulation se fait, suite à une analyse expérimentale des conséquences d'un choix de stratégie sur les variables d'intérêt
The power electronic converters are increasingly exploited in particular in applications requiring variable speed machines. The use of more effcient and more powerful components coupled with new multilevel structures widens the fields of application and allows high efficiency functioning. These converters are able to manage, with a suitable control, the energy transfer between different sources and different receivers depending on the used converter family. In the control interface, a particular pattern is used to generate control signais for the switches, it is the modulation. Generally, the modulation strategy takes two forms : a Modulation based on comparaison modulating - caiTier (Carrier based Pulse Width Modulation, (CPWM)) or a Vector Modulation (SVM). The purpose of the PWM is to generate a signal which has a mean value as nearest as possible to the desired sinusoidal signal. The usual control by PWM, in the case of multi-level architectures, requires as many triangular carriers as there are cells to be controlled within an arm. The modulation strategy selection for each multilevel topology is based on optimizing criterias related to the quality of the produced waveforms after the conversion. The choice of the variable to implement in the PWM scheme requires expertise of the experimenter and refers little to the initial mathematical model that can be established to characterize the operation of the power electronics architecture. Concerning the vector strategies SVM, the lack of a compatible model with PWM inverters is observed. The three-phase inverters with two or N voltage levels can be modeled in the form of equations of a compatible linear system that is written as V= f(a) in the case of a sinusoïdal PWM and V= f(1) in the case of SVM, with V represents phase voltages, ais a duty cycle and fthe switching instants. In this basic configuration, it is found that the matrix linking these voltages duty cycles (or switching times) adrnits no inverse, which means that it is not possible with the usuallinear functions theories to solve this system in order to express the duty ratios (or the instants of switching) as a function of the reference voltages. This is the reason that today a number of practical implementations of modulation is done after experimental analysis of the consequences of strategy choices on the variables of interest. This study proposes the development of a generic formulation for the modeling of voltage inverters and especially multilevel inverters. The development of generic models for the implementation of modulation strategies is illustrated. The extension of the average model to the three-phase systems is performed to the usual structures of N levels such as the floating capacity and H bridge inverters. The idea is to generalize the model to the multi-level architectures, whether by the sinusoidal PWM modulation expressing the alpha as an output variable, or by the SVM expressing tau. This thesis aims to define a modeling approach and mathematically express the set of solutions in order to generate modulation strategies for various architectures of inverters studied. This will be done using a tool for solving linear systems. This resolution is based on finding degrees of freedom, to be identified at first, then express them in a second step by establishing the link with the criteria to optimize for given architectures. Two examples of application have been implemented on conventional two levels of voltage inverters and the thtree levels flying capacitor voltage inverter

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Hemche, Noureddine. "Étude et mise en oeuvre du transfert sans contact de l'énergie électrique et de l'information dans les systèmes embarqués." Amiens, 2007. http://www.theses.fr/2007AMIE0112.

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Abstract:

Le travail exposé dans ce mémoire présente l’étude et la mise en œuvre du transfert sans contact de l’énergie électrique et de l’information pour les systèmes embarqués. L’objectif est de dimensionner un dispositif pour les applications embarquées, capable de transmettre simultanément l’énergie et de l’information par induction magnétique. Le transfert de l’énergie est réalisé par l’intermédiaire d’un transformateur à air. Ce dernier se compose de deux bobines plates sans aucun entrefer. Nous avons optimisé notre système pour recevoir le maximum de puissance au secondaire à une distance de 8 cm. Nous avons étudié l’interaction des champs d’induction magnétiques générés par la circulation du courant, à des fréquences élevées, dans les bobines. Ceci produit des phénomènes comme l’effet de peau et l’effet de proximité qui rendent le calcul du champ magnétique complexe. Pour quantifier le couplage magnétique entre les deux bobines, nous avons développé une méthode analytique. Celle-ci présente l’avantage de fournir de bons résultats et d’être moins coûteuse en temps de calcul contrairement aux méthodes numériques. Pour l’alimentation en courant alternatif du transformateur, nous avons utilisé un onduleur à résonance série à demi pont capacitif. L’utilisation d’interrupteurs à technologie MOSFET, dont la commande s’avère peu consommatrice d’énergie, a permis la réalisation d’un onduleur à résonance pouvant travailler dans une gamme de fréquences de 50 kHz à 800 KHz environ. Les problèmes des commutations au niveau du bras de l’onduleur ont été longuement discutés. La solution consiste à alimenter le circuit de commande par le principe de Bootstrap. La commande des MOSFETs en thyristor duaux confère au système un rendement acceptable à pleine puissance, c'est-à-dire tant que l’onduleur travaille à une fréquence proche de la fréquence de résonance. Cette commande assure en outre une sûreté de fonctionnement appréciable. Le rendement total de l’ensemble onduleur transformateur avoisine 90%. Enfin l’intégration de la transmission d’information avec le transfert de l’énergie est démontrée par une application. Pour ce faire nous avons utilisé l’ensemble onduleur transformateur pour téléalimenté et piloter un moteur courant continu. La transmission des données dans les deux sens est effectuée par le principe de modulation à pompe de charge.

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Thibault, Robert. "Contrôle de l'énergie injectée dans un réseau électrique par un convertisseur triphasé utilisant un régulateur basé sur un modèle interne sinusoïdal." Mémoire, École de technologie supérieure, 2006. http://espace.etsmtl.ca/511/1/THIBAULT_Robert.pdf.

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Abstract:

Ce mémoire traite de la commande du convertisseur en source de tension à MLI triphasé connecté au réseau. La structure de commande est basée sur une boucle interne et une boucle externe. La boucle interne commande le transfert de la puissance entre le lien du bus continu et le réseau. La boucle externe fournit le courant de référence à la boucle interne et est conçue pour maintenir la tension du bus continu constante. Avec la commande vectorielle, il est possible de fournir des courants quasi-sinusoïdaux au réseau avec un facteur de puissance unitaire. Les tensions et les courants sont transformés dans un système de référence en rotation d-q, où la commande devient beaucoup plus aisée. Puisque le vecteur spatial de courant dans le système de coordonnées synchrone d-q est fixe, les contrôleurs PI opèrent sur des signaux continus, plutôt que sur des signaux sinusoïdaux. En régime permanent, les vecteurs de courant c.a. apparaissent comme des constantes dans le système de référence synchrone donc, les erreurs statiques peuvent être annulées par l'utilisation de contrôleurs PI conventionnels. L'inconvénient des structures classiques de contrôle est la difficulté de commander des variables avec des références sinusoïdales en raison des capacités limitées des contrôleurs PI à suivre exactement des entrées variables dans le temps. Ce mémoire propose une stratégie de commande plus simple, mais d'autre part équivalente, qui résout ce problème sans la difficulté de transformer des quantités triphasées dépendantes du temps dans le système de référence d-q invariant dans le temps et vice versa. Cette nouvelle structure de commande est basée sur un contrôleur complexe (c'est-à-dire avec parties réelles et imaginaires) qui réalise une erreur nulle en régime permanent en commandant le vecteur spatial de courant directement dans le système de référence stationnaire d-q. L'équivalence mathématique avec la commande vectorielle est entièrement démontrée. Il s'avère que les gains du nouveau régulateur complexe sont exactement identiques à ceux du contrôleur PI conventionnel. On présente des résultats de simulation qui montrent clairement l'équivalence des deux systèmes de commande. Des résultats expérimentaux en régime permanent et en régime transitoire sont également présentés.

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Beltran, Alain. "L'énergie électrique dans la région parisienne entre 1878 et 1946 : production, distribution et consommation d'électricité dans le département de la Seine." Paris 4, 1995. http://www.theses.fr/1995PA040405.

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Abstract:

Notre travail se propose d'évaluer dans sa complexité l'essor d'une innovation majeure, l'énergie électrique, dans l'ancien département de la Seine. Cette étude voudrait marier les approches de l'histoire des techniques (pour l'électricité), de l'histoire économique (pour les entreprises de production, transport et distribution) et de l'histoire urbaine (Paris et sa périphérie). Nous essayons également d'aborder certains aspects légaux (l'adaptation progressive du cadre législatif) ainsi que le rôle déterminant du personnel électricien au travers de sa demande de statut. Cette recherche se veut avant tout une histoire de la consommation et de la diversification des usages électriques, du passage progressif d'une lumière de luxe à un bien de première nécessité. Enfin, cette croissance se réalise par le biais d'un réseau qui fait passer le secteur électrique parisien d'usines au cœur des villes à un organisme national de gestion installé dans la capitale
History of electricity supply and electricity consumption in the Seine district between the 1878 universal exhibition and the 1946 nationalization of the French electricity supply industry

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Tabanjat, Abdulkader. "Modélisation, commande et supervision d'un système multi-sources connecté au réseau avec stockage tampon de l'énergie électrique via le vecteur hydrogène." Thesis, Belfort-Montbéliard, 2015. http://www.theses.fr/2015BELF0266/document.

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Abstract:

Les réserves limitées de combustibles fossiles et la pollution entrainée par les gaz produits ouvrent la voie à desressources énergétiques renouvelables (RER) alternatives et prometteuses telles que les ressources solaires (RS)et les ressources éoliennes (RE). Ces ressources sont librement disponibles et respectueuses de l'environnement.Cependant, les RER sont de nature intermittente. Par conséquent, il existe un besoin de lissage des fluctuations depuissance en stockant l'énergie pendant les périodes de surproduction pour la restituer au réseau lorsque lademande énergétique devient importante. Les systèmes de stockage de l'énergie (SSE) peuvent alors être utilisésde manière appropriée à cette fin.L'utilisation de plusieurs sources d'énergie et de stockeurs pour construire des systèmes de puissance hybrides(SPH) exige une stratégie de gestion de l'énergie pour atteindre le minimum de coût des SPH et un équilibre entrela production et la consommation de l'énergie. Cette méthode de gestion de l'énergie est un mécanisme pourobtenir une production d'énergie idéale et pour satisfaire convenablement la demande de charge à rendementrelativement élevé.Dans cette thèse, un SPH intégrant production électrique photovoltaïque, éolienne, une micro-turbine à gaz ainsiqu'un système de stockage de l'électricité par le vecteur hydrogène est considéré. Le but de cette hybridation estde construire un système fiable, qui est en mesure de fournir la charge et qui a la capacité de stocker l'énergieexcédentaire sous forme hydrogène et de la réutiliser plus tard. En outre, le problème d'ombrage partiel dePanneaux Photovoltaïques est étudié de manière approfondie. Une nouvelle solution basée sur des interrupteurssimples et un contrôle par logique floue intégré dans une carte électronique dSPACE a été proposée. Unereconfiguration des panneaux photovoltaïques en temps réel et de déconnexion de ceux ombragés est égalementeffectuée en cherchant à minimiser les pertes de puissance. Le couplage thermique entre ces panneauxphotovoltaïques et un électrolyseur à membrane polymère est également étudié, à l'échelle système. Enrécupérant une partie de l'énergie thermique reçue par les panneaux, une amélioration du rendement du systèmehybride PPVELS MEP est réalisée
The limited reserves of fossil fuel and the pollution gases produced pave the way to promising alternativeRenewable Energy Sources (RESs) such as Solar Energy Sources (SESs) and Wind Energy Sources (WESs).SESs and WESs are freely available and environmentally friendly. However, RESs are intermittent in nature.Therefore, the smoothing of power fluctuations by storing the energy during periods of oversupply and restore it tothe grid when demand becomes necessary. Accordingly, Energy Storage Systems (ESSs) can be appropriatelyused for this purpose.Using several energy sources for constructing HPSs alongside with ESS will require an energy managementstrategy to achieve minimum HPS cost and optimal balance between energy generation and energy consumption.This energy management method is a mechanism to achieve an ideal energy production and to conveniently satisfythe load demand at relatively high efficiency.In this thesis, a Hybrid Power System (HPS) including Renewable Energy Sources (RESs) such as main sourcescombined with Gas Micro-Turbine (GMT) and hydrogen storage system such as Back-up Sources (BKUSs) hasbeen presented. The aim of this hybridization is to build a reliable system, which is able to supply the load andhaving the ability to store the excess energy in hydrogen form and reuse it later when demanded. Consequently, thestored energy at the end of each cycle will be zero and a minimum generated power cost is achieved. In addition,partial shading problem of Photovoltaic (PV) panels is comprehensively studied and a new solution based on simpleswitches and Fuzzy Logic Control (FLC) integrated into dSPACE electronic card is created. Consequently, a realtime PV panels reconfiguration and disconnecting shaded ones is performed and minimum power losses isachieved. Then, the PV panels are connected to a Proton Exchange Membrane Electrolyser (PEM ELS). Theemitted temperature by the PV panels is transferred to the endothermic element PEM ELS. Consequently, anefficiency enhancement of the hybrid system PVPEM ELS is realized

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Caldeira, Nabo Adelphe. "Contribution à l'estimation et à l'amélioration de la production de l'énergie photovoltaïque." Thesis, Tours, 2013. http://www.theses.fr/2013TOUR4058/document.

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Abstract:

Ces travaux de thèse consistent à proposer des outils matériels et logiciels pour estimer et améliorer le rendement énergétique de la chaine de conversion d’énergie photovoltaïque pour les applications de l’habitat. Nous avons dans un premier temps proposé une nouvelle architecture mixte d’onduleur à 5 niveaux. Ce type de structure, fondé sur un couplage d’un onduleur en pont complet et d’une architecture NPC, permet de diminuer le THD de la tension de sortie du convertisseur tout en limitant les niveaux de courant de fuite induits par les modules photovoltaïques. Ce type d’architecture est constitué d’un nombre limité de dispositifs à semi-conducteurs par rapport à une structure NPC et permet d’améliorer la robustesse de l’onduleur. Ces premiers résultats de test à puissances réduite permettent de valider le concept proposé. On s’intéresse ensuite à l’étude des paramètres environnant du système pouvant impacter la production d’énergie. Il est mis en évidence l’influence de la variation du coefficient d’échange convectif avec la vitesse du vent. Pour cela, un outil flexible d’estimation de production a été développé. Il est alors possible de quantifier et de qualifier l’impact des conditions météorologiques sur la production d’énergie photovoltaïque
This study deals with the development of hardware and software tools to estimate and improve the efficiency of the PV energy conversion chain for household photovoltaic applications. We firstly proposed a new mixed 5-level inverter. This type of structure, based on the mixture of a full bridge inverter and NPC architecture, reduces the converter output voltage THD while reducing levels of leakage current induced by the PV modules. This architecture consists of a limited number of semiconductor devices with respect to a NPC structure and improves the robustness of the inverter. Several test results in reduced power validate the concept proposed. Finally, we focus on some parameters that could perturb the system and impact the energy production. It is highlighted that the impact of the convective heat transfer coefficient variation with wind speed is important. For this purpose, a flexible tool was developed to estimate the PV production. It is then possible to quantify and qualify the impact of wind speed on the photovoltaic energy production

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Roussel, Kévin. "Évaluation et amélioration des plates-formes logicielles pour réseaux de capteurs sans-fil, pour optimiser la qualité de service et l'énergie." Thesis, Université de Lorraine, 2016. http://www.theses.fr/2016LORR0051/document.

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Abstract:

Dans le domaine des réseaux de capteurs sans-fil (dits « WSN »), les piles réseau spécialisées constituent un domaine de recherche très actif depuis maintenant de nombreuses années. Toutefois, beaucoup de ces études, notamment concernant les couches basses de ces piles réseau, n’ont pas dépassé le stade de la théorie. Leurs implantations n’ont sauf exception pas fait l’objet d’efforts poussés ou systématiques, surtout dans le cadre des systèmes d’exploitation spécialisés. Nous nous proposons donc, dans cette thèse, de nous focaliser sur l’analyse des interactions entre les protocoles des couches basses et les plates-formes logicielles dédiées, et de les optimiser, notamment au niveau de l’implantation. Nous passons d’abord en revue et évaluons les différents systèmes d’exploitation spécialisés, et choisissons celui offrant les fonctionnalités, notamment temps-réel, que nous estimons nécessaires pour implanter des protocoles MAC / RDC novateurs et performants. Nous entreprenons ensuite un effort d’étude, d’amélioration et d’optimisation de ces couches basses des piles spécialisées, et montrons, avec une implantation concrète d’un de nos protocoles MAC / RDC avancés, que nous pouvons amener des progrès notables dans la qualité de service (QdS) des WSN, notamment avec un trafic réseau intense. Nous examinons en outre des inexactitudes inattendues dans les simulations / émulations effectuées par Cooja / MSPSim, et analysons les problèmes de fiabilité posés par l’utilisation de cet outil pour effectuer des évaluations de performances, notamment temporelles, de WSN. Nous proposons enfin de nouvelles pistes pour de futures améliorations et optimisations de ces couches basses des piles réseau spécialisées, afin d’améliorer encore la fiabilité, les performances et la consommation énergétique des WSN
In the field of wireless sensors networks (WSN), specialized network stacks have been a very active research field for many years. However, most of this research, especially on lower layers of the network stacks, did not go beyond theory. Their implementations have generally not been the subject of deep or systematic effort, especially within the framework of dedicated operating systems. We thus propose, in this thesis, to focus on interaction analysis between lower layers’ protocols and dedicated software platforms, and to optimize them, especially at the implementation level. We first review and evaluate the various dedicated operating systems, and choose the one offering the necessary features to implement efficient and innovative MAC/RDC protocols. We then study, improve and optimize these lower layers of specialized stacks, and show, with an actual implementation of one of our advanced MAC/RDC protocols, that we can bring significant improvements in the quality of service (QoS) of WSNs, especially under heavy network traffic. We also report inaccuracies in Cooja/MSPSim simulations/emulations, and analyze the reliability issues caused by the use of this tool for performing evaluations (especially time-related) of WSNs. We finally propose some new leads for future enhancements and optimizations of the lower layers of these specialized network stacks, in order to further improve the liability, performances and energy consumption of WSNs

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Perret, Damien. "Approche expérimentale et étude théorique des mécanismes de dissipation de l'énergie vibratoire : application aux résonateurs acoustiques à haut facteur de qualité." Lyon, INSA, 2003. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2003ISAL0046/these.pdf.

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Abstract:

Les objectifs de ce travail de thèse sont, au niveau expérimental, d'élaborer et de caractériser les propriétés vibratoires de matériaux potentiellement intéressants pour la réalisation de résonateurs acoustiques à haut facteur de qualité. D'un point de vue théorique, le but est d'identifier et d'évaluer les mécanismes de dissipation de l'énergie vibratoire dans le domaine des fréquences proches du kHz qui nous intéresse. D'un point de vue expérimental, un dispositif de caractérisation vibratoire a été développé ; il repose sur la détection des modes propres de vibration et la détermination des facteurs de qualité des échantillons mesurés. Le procédé de sustentation sur film de gaz a permis d'élaborer des échantillons en verre de silice de différentes qualités. Nous avons montré que l'amortissement intrinsèque des silices synthétiques est environ un ordre de grandeur inférieur à celui des silices naturelles, dans le domaine des fréquences proches de 10 kHz. Une procédure de traitement de surface post-élaboration par attaque chimique a été développée, elle permet d'augmenter de façon importante les facteurs de qualité des échantillons en verre de silice. Les valeurs maximales atteintes pour le facteur de qualité sont de l'ordre de 107 pour les silices synthétiques. Afin de comprendre l'origine de ces différents niveaux d'amortissement observés, une série de caractérisations chimiques, optiques et acoustiques a été réalisée. Au niveau théorique, nous avons étudié les processus de dissipation rencontrés dans les matériaux, qui sont à l'origine de l'amortissement intrinsèque. Parmi les mécanismes identifiés dans la littérature, nous avons mis en évidence un important critère de sélection des matériaux résonnants : les pertes générées par thermoélasticité. En ce qui concerne les processus de dissipation ayant peu été étudiés dans la littérature, nous avons développé différents modèles théoriques. Les résultats de ces modèles montrent l'importance des contraintes internes dans l'amortissement intrinsèque. Par contre, la présence d'impuretés à l'état de traces ne semble pas avoir d'influence, au premier ordre, sur la valeur du facteur de qualité. Enfin, les propriétés vibratoires de deux autres familles de matériaux, identifiées comme potentiellement intéressantes, ont également été étudiées. Des échantillons en saphir monocristallin élaborés par la technique du préformage local, et des échantillons en verre métallique Pd-Ni-Cu-P obtenus par fusion en creuset froid et coulée en lingotière, présentent des facteurs de qualité inférieurs à ceux des échantillons en verre de silice
The objectives of the present work are, from the experimental aspect, the elaboration and the characterization of the vibratory properties of materials, for mechanical resonators with high quality factor (Q) applications. From a theoretical point of view, the aim is the identification and the evaluation of the vibratory energy damping mechanisms in the 10 kHz frequencies range. From the experimental aspect, we developped a vibratory characterisation device which allows detection of the resonant modes and the measurement of Q. We used the gaz-film levitation process in order to elaborate silica glass samples of various qualities. We showed that the intrinsic damping of synthetic silica glasses is about one order of magnitude less compared to natural silica glasses damping in the 10 kHz range. A post-elaboration chemical surface treatment was developped ; the Q values of samples attacked were significantly increased. The highest Q values measured are about 107 for synthetic glass samples. In order to understand the origin of the different damping levels observed, a set of chemical, optical and acoustical characterisations was carried out. From a theoretical point of view, we investigated the dissipation sources leading to internal damping in materials. We showed that thermoelastic damping may be an important criteria for the selection of resonant materials. We also developped theoretical models to evaluate the dissipation mechanisms that have not been clearly identified before. Thus we showed an important relationship between the internal stress level and intrinsic damping. On the other hand, Q values do not seem to be affected by the presence of low concentration impurities. Finally, we also investigated vibratory properties of two other potentially interesting materials: monocrystalline sapphire samples elaborated by the shaping crystal growth technique, and Pd-Ni-Cu-P bulk metallic glasses obtained by fusion in cold crucible and casting. These two materials exhibit lower Q values compared to those measured on silica glass samples

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Lopez, de Heredia Bermeo Amaia. "Commande avancées des systèmes dédiés à l'amélioration de la qualité de l'énergie : de la basse tension à la montée en tension." Grenoble INPG, 2006. http://www.theses.fr/2006INPG0150.

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Abstract:

Cette thèse s'inscrit dans les études menées sur la commande des dispositifs de l'électronique de puissance dédiés à la qualité de l'énergie. Différentes structures de contrôle numériques avancées (les correcteurs à base d'intégrateurs, le correcteur prédictif Dead-Beat et lé Contrôle Direct de Puissance avec modulation vectorielle) ont été analysées et comparées, sur les plans tant théoriques que pratiques, et ce sur des applications multi-fréquentielles, plus concrètement sur l'application au filtrage actif parallèle. Une première étude a été réalisée en basse tension et ensuite, vu l'évolution de l'électronique de puissance vers des applications plus puissantes, une étude en montant en tension a été menée afin d'identifier les limitations qui apparaissent. Même si les limitations les plus importantes se trouvent dans la partie de puissance des convertisseurs, on montre que des commandes plus performantes peuvent repousser les limites naturelles aux convertisseurs
The present PhD deals with the control of power eIectronic devices for power quality systems. Different advanced digital control structures (integrator based controllers, Dead-Beat control, Space Veètor Modulation - Direct Power Control) have been analysed and compared, in theory and in practice, for muIti-frequency applications such as shunt power active filtering. Ln the first part a study in low voltage has been carried out. Afterwards, in view of the evolution of power electronics towards higher power applications, the anaIysis has been focused on the consequences and restrictions that find power electronic converters in a medium voltage application context. The most important restrictions are related to semiconductors limitations (in terms of current, voltage and especially switching frequency). Ln addition, very powerful control structures are necessary in order to overcome as much as possible these limitations and make the best of these converters

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Dissertations / Theses on the topic 'Qualité de l'énergie électrique'

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