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DE LA BARRIERE Olivier

Chargé de recherche au CNRS


 
Photo d'identité Olivier De La Barrière

Thèmes de recherche

 

Mes thèmes de recherche se répartissent en deux parties :

1)      Caractérisation et modélisation des pertes dans les matériaux magnétiques doux du Génie Electrique pour la applications haute fréquence (part de mon activité au sein du groupe MME).

 L'intérêt de l'augmentation des fréquences de conversions en termes de puissance massique, tant pour les dispositifs électromécaniques que pour les composants passifs de l'électronique de puissance, ne fait plus de doute. Néanmoins, cela pose de nombreux problèmes pour le calcul des pertes dans les matériaux magnétiques doux. Mon activité de recherche sur ce sujet se répartit en deux thèmes :

  • -D'une part, la modélisation et la caractérisation des pertes dans les matériaux conventionnels du Génie Electrique, tels que les matériaux laminés. Je suis intéressé par le développement de banc de caractérisation adaptés aux hautes fréquences, et la modélisation de ces pertes. Ce dernier point requiert de disposer de modèles d'hystérésis dynamiques, qui soient à la fois précis et peu exigeants en termes de temps de calcul. Cette activité de recherche est menée en collaboration avec des collègues de l'INRIM de Turin.
  • -D'autre part, je me consacre aussi à la recherche de nouveaux matériaux adaptés justement à ces applications haute fréquences, tels que les matériaux magnétiques doux composites (plus connus par leur acronyme anglo-saxon : SMC). Ces matériaux requièrent des modèles de pertes spécifiques, particulièrement concernant les pertes classiques, à cause de leur structure granulaire. Des modèles analytiques de pertes dans les grains sont développés, en même temps que les courants de Foucault qui se propagent de grain à grain à cause des contacts aléatoires, sont pris en considération. D'autre part, le caractère isotrope de tels matériaux est très prometteur, mais nécessite de disposer de modèles de pertes prenant en compte cette isotropie, c'est-à-dire avec des loci d'induction multidimensionnels. Une part importante de mon activité consiste à développer des dispositifs expérimentaux, ainsi que des modèles, de ces matériaux isotropes soumis à des excitations multidimensionnelles. Cette activité de recherche est également menée de concert avec l'INRIM de Turin.

2)      Modélisation des actionneurs pour le génie électrique.

Un autre part de mon activité consiste au développement de modèles d'actionneurs pour le Génie Electrique, si possible analytiques, à des fins d'optimisation, en prenant en compte les caractéristiques complexes des matériaux utilisés.

  • -Un thème recherche sur les paliers magnétiques (collaboration avec le groupe SKF dans le cadre de la thèse de Monsieur Baptiste Chareyron) a été lancé. Nous tentons d'améliorer les performances des capteurs de position. Ceci passe par une prise en compte précise de la caractéristique magnétique des matériaux utilisés dans ces capteurs. J'interviens en fournissant des modèles de comportement de ces matériaux, et par mes compétences en modélisation numérique afin de fournir au concepteur un modèle fiable du pallier.
  • -Un thème de recherche concernant la modélisation analytique des actionneurs électromécaniques à des fins d'optimisation. Ainsi, un modèle analytique des pertes dans les aimants des machines synchrones a été développé, et comparé avec succès aux éléments finis transitoires. Ce modèle peut être utilisé pour le calcul des pertes dans les aimants d'une machine haute vitesse, qui est à coup sûr un point dimensionnant de ce genre de machine. D'autre part, j'interviens aussi dans la modélisation magnétostatique de certaines machines non-conventionnelles. Enfin, je m'intéresse aux modèles analytiques 3D (prenant en compte les effets de bords) des actionneurs synchrones à aimants. Le cas des machines disques a été envisagé au cours de mes travaux doctoraux. Il a été montré qu'une machine disque peut fort bien, pour ce qui est du flux à vide, être assimilée à un actionneur linéaire développé au rayon moyen. Mais les effets de bords dans la direction radiale se doivent d'être considérés, sous peine de surestimer le flux à vide, donc le couple, de la machine.

Publications

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