Soutenance de thèse de Anis GUESSOUM

Cette soutenance aura lieu à l'ENS Paris-Saclay, 4 Avenue des Sciences, 91190 Gif-sur-Yvette, Amphithéâtre 1Z18

Titre de la thèse : Etude et optimisation de machines à flux variable à mémoire pour des applications automobiles

Ces travaux ont été réalisés dans le laboratoire SATIE, en collaboration avec l'entreprise Stellantis.
Et dirigés par M. Mohamed GABSI et co-encadrés par M. Sami HLIOUI et M. Guillaume MERMAZ-ROLLET

Ajouter au calendrier

Composition du jury :

M. Frédéric GILLON, de l'Ecole Centrale de Lille , Rapporteur

M. Georges BARAKAT, de l'Université du Havre, Rapporteur

M. Noureddine TAKORABET, de l'Université de Lorraine, Examinateur

Mme Carole HENAUX, de l'Université de Montpellier, Examinatrice

Mots clés : Machine électrique, Flux variable, Optimisation, Véhicule électrique

Résumé :

Les machines électriques jouent un rôle central dans de nombreux systèmes de conversion d’énergie, notamment dans la traction des véhicules électriques. La transition vers l’électrification, motivée par la réduction des émissions de gaz à effet de serre et l’indépendance énergétique, accentue la nécessité de moteurs offrant des rendements élevés sur l’ensemble de leur plage de vitesse. Les machines synchrones à aimants permanents (MSAP), largement utilisées dans le secteur automobile, présentent toutefois des limitations : flux magnétique constant nécessitant un défluxage à haut régime ; donc une perte de rendement dans certaines conditions de conduite et dépendance aux terres rares. Pour répondre à ces enjeux, cette thèse s’intéresse aux machines à flux variable à mémoire (MFVM), capables de réguler leur flux magnétique global grâce à des aimants permanents à flux variable. Cette régulation permet de combiner les avantages des MSAP classiques et des machines à rotor bobiné : forte densité de couple, rendement élevé à bas régime et rendement élevé à haut régime. A l’aide de brèves impulsions de courant, l’état magnétique des aimants est contrôlé selon le point de fonctionnement, permettant par exemple de réaliser le défluxage sans être obligé de maintenir un courant de défluxage. Ainsi, une amélioration du rendement dans les zones concernées est obtenue. Cette thèse, réalisée dans le cadre d’une collaboration entre le laboratoire SATIE de l’ENS Paris-Saclay et l’entreprise Stellantis, se concentre sur la conception et l’optimisation des MFVM pour les applications automobiles. Les objectifs principaux sont : (i) développer une méthodologie de modélisation adaptée à l’évaluation des performances des MFVM, (ii) proposer de nouvelles topologies optimisées pour la densité de couple et le rendement sur cycle de conduite, (iii) définir des stratégies pratiques de gestion des états magnétiques selon les conditions de fonctionnement, et (iv) valider les conceptions et études numériques via des mesures expérimentales. Les résultats démontrent le potentiel des MFVM pour les véhicules électriques, en particulier pour améliorer le rendement énergétique, élargir la plage de vitesse à puissance constante et réduire la dépendance aux terres rares.