La limitation de la production de biogaz liée aux substrats mobilisables à faible potentiel méthanogène et, les contraintes d’épandage qui conduisent au séchage du digestat, en vue de sa stabilisation ou de son transport, sont deux enjeux pour le développement du procédé de méthanisation. L’effet de la désintégration cellulaire induite par un prétraitement par Champs Électriques Pulsés (CEP) sur la production de biogaz a été évalué sur différents substrats. L’intensité de champ appliqué a varié entre 500 et 3600 V∙cm-1 et les indices de désintégration cellulaire correspondants ont été calculés. L’influence du prétraitement par CEP sur la production de méthane en réacteur batch de 500 mL a été étudiée en utilisant la méthodologie des plans d’expériences et en intégrant différents modes de préparation (taille de particules, préchauffage, hygiénisation). Les résultats obtenus montrent que le traitement CEP peut significativement intensifier la production de biogaz (+5,2 à +12,5 % de CH4). Pour le séchage des digestats, un système de séchage convectif par air chaud à température modérée (40 à 70°C) a été utilisé. D’une part, les effets de la vitesse d’air et de la température de séchage ont été étudiés. D’autre part, les effets de prétraitements par CEP, par micro-ondes, et après un cycle de congélation/décongélation ont également été testés. Nous avons identifié, en utilisant la seconde loi de Fick, les coefficients effectifs de diffusion et conclu à l’inefficacité des CEP pour le séchage des digestats et dans les conditions de séchage testées. / The limitation of the biogas production related to the accessibility of the substrates with a low biochemical methane potential, as well as the constraints of spreading which lead to the drying of the digestate, in order to stabilize or to transport the dried digestate, are two issues for the development of the methanisation process. The cellular disintegration’s effect induced by Pulsed Electrical Field (PEF) pretreatment on biogas production is evaluated on different substrates. The applied field’s strength is varied between 500 and 3600 V/cm and the corresponding cell disintegration index were calculated. The influence of PEF pretreatment on methane production was examined in a 500 mL batch reactor using the experimental design methodology and integrating different methods of preparation (size of particles, preheating, hygenisation). The obtained results show that PEF treatment can significantly increase the biogas production (+5.2 to +12.5% CH4). For the drying of the digestates, a convective drying system with hot air at a moderate temperature (40 to 70°C) is used. On the one hand, the effects of air velocity and drying temperature are evaluated. On the other hand, the effects of pre-processing by PEF, by microwaves, and after a freeze thawing cycle were also tested. Using the second Fick's law, the effective diffusion coefficients are identified and it was concluded that PEFs are ineffective for drying the digestates under the tested drying conditions.

Le mémoire investiguera une stratégie de commande non linéaire dont l'objectif est de maximiser la puissance active Pékc de sortie d'une machine synchrone à aimant permanent à flux transverse (MSAPFT) monophasée, utilisant un redresseur actif à commutation forcée dans une application éolienne. Dans une MSAPFT, la reactance statorique Xs en p.u. est élevée et la saturation dans le noyau magnétique du stator engendre des comportements non linéaires que la stratégie de commande doit considérer. L'emphase sera portée sur le développement d'une relation entre le couple moyen T et le courant statorique is, déterminée à l'aide d'un outil de modélisation de MSAPFT, basé sur des simulations par éléments finis. C'est à partir de cette relation couple-courant qu'une loi de commande ic(T) est déduite, maximisant ainsi le couple moyen T et donc la puissance active de sortie Pélecét la machine. Des gains de puissance de l'ordre de 10% peuvent être observés lorsque l'on applique cette loi de commande ic(T) dont la valeur d'angle de phase y/opl est optimale comparativement à une loi de commande qui impose un angle de phase y/ égale à zéro. Enfin, des simulations du système de commande, incluant le modèle de MSAPFT conçu ainsi qu'un redresseur actif à MOSFET, permettent de valider ces résultats. Des essais expérimentaux de la commande en courant d'un prototype d'alternateur de MSAPFT viennent aussi appuyer l'argumentation.

Les diodes électroluminescentes ont le potentiel pour réduire considérablement la consommation électrique nécessaire pour l'éclairage. De plus, leur longue durée de vie laisse entrevoir des sources lumineuses ne nécessitant pas de remplacements fréquents. Par contre, plusieurs défis restent à régler si les diodes électroluminescentes veulent répondre aux promesses d'économie d'énergie et de longue durée de vie des fabricants. Il est donc nécessaire de réaliser des tests indépendants sur les diodes pour vérifier le bien-fondé de telles affirmations. Pour cela, trois tests de vieillissement accélérés ont été réalisés sur deux modèles de diodes et comparés à un échantillon témoin alimenté selon les recommandations des fabricants. L'objectif de ces tests est de vérifier l'effet sur les diodes d'un entreposage à température élevée et du fonctionnement avec un courant élevé incluant ou non un contrôle de température. Cela permet d'isoler l'effet des différents paramètres d'utilisation tout en étudiant si ceux-ci accélèrent la dégradation des propriétés des diodes électroluminescentes. Il appert que le mode de dégradation des diodes est différent pour chaque modèle, ce qui rend la mise en place d'un modèle global est difficilement envisageable.

Ce travail de recherche a pour objectif de développer un modèle de machine électrique capable d'avoir une excentricité réglable, pour analyser l'effet sur les différents signaux électriques (courants et tensions). Cette étude s'est focalisée particulièrement sur les machines synchrones à aimants permanents. On utilise de ce fait des méthodes de modélisation numériques telles que la modélisation par éléments finis qui présente des avantages significatifs dans la modélisation des machines électriques en raison de sa précision et le modèle de circuits couplés en raison de sa rapidité. Une approche simple et efficace de modélisation de la machine avec une excentricité réglable est développée pour l'implanter dans le modèle de circuits couplés. L'exécution de ce modèle nécessite les calculs préliminaires pour l'identification des paramètres du modèle. Ces paramètres sont obtenus à l'aide du calcul de champ par éléments finis en considérant une géométrie de moteur donnée. L'exécution de cette méthode d'identification est très longue. En combinant aux résultats du calcul de champ à une méthode d'interpolation, on est capable d'obtenir les paramètres d'identification de ce moteur pour n'importe quelle excentricité statique ou dynamique. L'efficacité et la fiabilité de ce modèle sont vérifiés avec la simulation par calcul de champ en analysant le couple, les inductances et le flux à vide. Des expériences avec un banc d'essai d'une machine existante permettent d'évaluer les écarts avec la simulation. Il s'agit d'une machine synchrone à aimants permanents comportant 8 pôles et 9 encoches. Ce travail est une étape essentielle pour le développement de méthodes d'analyses des défauts d'excentricité basées sur les signaux électriques ou le couple. / This research work aims to develop a model of an electrical machine capable of having an adjustable eccentricity, to analyze the effect on the different signals (currents, voltages). This study focused particularly on synchronous machines with permanent magnets. We therefore use digital modeling methods such as finite element modeling which has significant advantages in the modeling of electrical machines because of its precision and the model of coupled circuits because of its speed. A simple and effective machine modeling approach with adjustable eccentricity is developed to implement in the coupled circuit model. Running this model requires preliminary calculations for the identification of model parameters. These parameters are obtained using finite element field calculation considering a given engine geometry. This identification method takes a very long time to perform. By combining the results of the field calculation with an interpolation method, we are able to obtain the identification parameters of this motor for any static or dynamic eccentricity. The efficiency and reliability of this model are verified with field calculation simulation by analyzing torque, inductances and no-load flux. Experiments with a test bench of an existing machine make it possible to evaluate the deviations from the simulation. It is a permanent magnet synchronous machine with 8 poles and 9 notches. This work is an essential step for the development of methods for analyzing eccentricity defects based on electrical signals or torque.