L’électrification croissante des véhicules militaires va de pair avec la révolution « électrique » de ces dernières décennies. Aujourd’hui un véhicule militaire intègre plus de 120 consommateurs électriques. Cette évolution de l’électrification est également accompagnée de l’apparition de nouvelles fonctions comme le déplacement du blindé en mode furtif, animé grâce à une motorisation électrique. Dans ce contexte nous proposons de pré-dimensionner les différentes sources d’énergie du véhicule (dispositif de stockage, moteur, générateur, convertisseur). La transmission électrique est de type hybride parallèle mono-axe, l’arbre de sortie de la machine électrique est confondu avec l’arbre de sortie du moteur thermique. Ce choix est identique au prototype de véhicule blindé actuellement en étude. L’originalité des travaux repose sur le développement d’un modèle de l’emploi du véhicule pour sa phase d’utilisation la plus sensible, à savoir le combat de haute intensité. Ce modèle basé sur la matrice de Markov permet de générer aléatoirement de très nombreuses missions à partir d’une base de données enregistrée lors d’exercices d’entraînement au combat de haute intensité. Une seconde originalité réside dans la méthode de pré-dimensionnement proposée, associant le modèle d’emploi (statistique) aux modèles des flux de puissances décrivant le comportement du blindé. Le pré-dimensionnement obtenu est donc optimisé par rapport aux missions potentiellement réalisables par le véhicule. / Following the example of the civil automotive sector, the electrification of military vehicles has widely increased during the last decades. Today, a military armoured vehicle embeds more than 120 electrical consumers. New functionalities has appeared like the hybrid electrical propulsion mode that allows stealthy moves. In this context, we propose to size the different components of the electrical propulsion such as the electric motor/alternator, storage device, electronic power converter. The propulsion selected is of parallel hybrid type. The rotary shaft of the electric motor is of the same as the combustion engine’s. This choice is similar to an armoured vehicle prototype under development today. The first original contribution of this research is the design and the use of a predictive model for a mission scenario. This model has been developed for the most critical phase, which is the high intensity engagement. This model is based on a Markov matrix, that allows to produce a lot of different missions through a random process. Input data have been recorded during several high intensity combat real training sessions. A second original contribution is the calculation method proposed. It combines the statistical modelling of the missions with the modelling of the power flows that describe the vehicle behaviour. So, the results obtained are optimized with regard to the extended field of the possible vehicle missions.

Ces dernières années, la consommation énergétique n’a cessé de s’accroitre. Pour contrer cela, les systèmes de conversion électrique se doivent d’être plus performants, d’améliorer les rendements tout en limitant l’encombrement des systèmes, réduisant ainsi les matières premières utilisées. Parmi les systèmes de conversion efficaces, le correcteur du facteur de puissance et sa diode "boost" assurent un rendement de conversion d’environ 95 %. Ces travaux de thèse s’intéressent à la réalisation de ce type de diode en utilisant un matériau différent du traditionnel silicium, le nitrure de gallium (GaN), ce qui pourrait permettre d’atteindre des rendements de conversion supérieurs à 98 %. Le GaN est épitaxié sur Si et des diodes Schottky sont réalisées à sa surface. Des protocoles expérimentaux ont été mis en place en vue d’optimiser leurs performances, notamment la réduction des densités de courant de fuite. / These past few years, energy consumption has continued to increase. To counter this, the power conversion systems need to be more efficient, to improve yields while limiting systems volume, which reduce raw materials. Among efficient conversion systems, the power factor corrector and its "boost diode" provide a conversion efficiency of about 95%. This work concerned with the realization of this type of diode using a different material from the traditional silicon, the gallium nitride (GaN), which could allow higher conversion efficiencies of 98% to be achieved. GaN is grown up on Si and Schottky diodes are made on its surface. Experimental protocols were implemented in order to optimize their performance, especially the reduction of leakage current densities. Two research areas were defined: surface treatments and the realization of the guard ring. Our results showed that the different surface preparations either by wet or plasma can reduce leakage current.

Thèse doctorat : Génie Electrique : Villeurbanne, INSA : 2005. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. p. 207-212.

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

Le travail de la thèse est consacré à une étude analytique et numérique de l'instabilité thermique dans une cavité poreuse horizontale saturée par un fluide non-newtonien. Un champ magnétique externe, uniforme et constant est appliqué parallèlement à la gravité. Dans cette étude, nous avons envisagé deux types de conditions aux frontières aux parois actives de la cavité, les conditions aux frontières thermiques de type Neumann et de type Dirichlet. De plus, un modèle rhéologique de type loi en puissance a été utilisé pour modéliser le comportement non-newtonien du fluide. Nous avons résolu les équations non linéaires complètes en utilisant deux codes de calcul numériques, l'un est basé sur la méthode des différences finies et l'autre sur la méthode des volumes finis. Par ailleurs, une solution analytique, basée sur l’approximation de l'écoulement parallèle, a été développée dans le cas de cavités minces (A>>1) soumises à un flux de chaleur constant. Nous avons utilisé l'analyse de stabilité linéaire pour prédire l'apparition des mouvements convectifs. Les résultats obtenus ont montré que la présence du champ magnétique modifie les résultats des travaux antérieurs concernant les fluides newtoniens et non newtoniens de type loi de puissance. Par ailleurs, pour des champs magnétiques très élevés, il a été montré que la dissipation d'énergie par effet Joule domine la dissipation d'énergie par contrainte de cisaillement et confère au fluide un caractère non visqueux / The work of the thesis is devoted to an analytical and numerical study of thermal instability in a horizontal porous cavity saturated by a non-Newtonian fluid. An external magnetic field, uniform and constant is applied parallel to the gravity. In this study, we considered two types of boundary conditions at the active walls of the cavity, the thermal boundary conditions of Neumann type and Dirichlet type. In addition, a rheological model of the power law type was used to model the non-Newtonian behavior of the fluid. We solved the complete nonlinear equations using two numerical codes, one based on the finite difference method and the other on the finite volume method. In addition, an analytical solution, based on the parallel flow approximation, has been developed in the case of thin cavities (A >> 1) subjected to a constant heat flow. We used linear stability analysis to predict the onset of convective motion. The results obtained showed that the presence of the magnetic field modifies the results of previous work concerning Newtonian and non-Newtonian fluids of the power law type. Moreover, we also show that in the limit of very strong magnetic field, the dissipation of energy by Joule effect dominates the dissipation of energy by shear stress and gives to the liquid an inviscid character

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

Th. doct.-ing.--Électrotech.--Toulouse--I.N.P., 1981. N°: 157.

Dans le domaine de l'électronique de puissance, les dispositifs en carbure de silicium (SiC) sont bien adaptés pour fonctionner dans des environnements à haute température, haute puissance, haute tension et haute radiation. Le carbure de silicium (SiC) est un matériau semi-conducteur à large bande d'énergie interdite. Ce matériau possède des caractéristiques en température et une tenue aux champs électriques bien supérieure à celles de silicium. Ces caractéristiques permettent des améliorations significatives dans une grande variété d'applications et de systèmes. Parmi les interrupteurs existants, le JFET en SiC est l'interrupteur le plus avancé dans son développement technologique, et il est au stade de la pré-commercialisation. Le travail réalisé au cours de cette thèse consiste à caractériser électriquement des JFET- SiC de SiCED en fonction de la température (25°C-300°C). Des mesures ont été réalisé en statique (courant-tension), en dynamique (capacité-tension) et en commutation sur charge R-L (résistive-inductives) et dans un bras d'onduleur. Un modèle multi-physique du transistor VJFET de SiCED à un canal latéral a été présenté. Le modèle a été développé en langage MAST et validé aussi bien en mode de fonctionnement statique que dynamique en utilisant le simulateur SABER. Ce modèle inclut une représentation asymétrique du canal latéral et les capacités de jonction de la structure. La validation du modèle montre une bonne concordance entre les mesures et la simulation.

Ces travaux de thèse portent sur l'intégration hétérogène des fonctions de commande pour des transistors de puissance verticaux à grille isolée. Ce travail a consisté en la conception des fonctions de commande pour un transistor de type MOSFET en technologie CMOS planar, puis en la conception du composant de puissance lui-même, incluant des fonctions spécifiques pour l'auto-alimentation de sa commande. Le deuxième aspect de ce travail est l'étude et la réalisation technologique de métallisations épaisses en surface de puces silicium pour l'hybridation en chip on chip de la partie commande et de la partie puissance. Ce mémoire de thèse comporte trois chapitres équivalents : études théoriques et présentation des concepts, conception et validation expérimentale de la partie commande puis conception de la partie puissance et développements technologiques. Les champs d'application de ces travaux sont variés car ils couvrent un large domaine de l'électronique de puissance (convertisseurs hybrides).

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.