- [ VRPG-Doc-Sc] Electrotechnique --- كهروتقني

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    Etude des Perturbations Electromagnétiques Conduites dans un Réseau Constitué de Convertisseurs Statiques DC/DC
    (2020-10-21) BENAZZA Baghdadi; Encadreur: BENDAOUD Abdelber; Co-Encadreur: SHANEN Jean-Luc
    Résumé (Français et/ou Anglais) : Résumé : L’augmentation des charges électriques embarquées dans un système de conversion électrique impose une vigilance accrue au niveau de la compatibilité électromagnétique. L’utilisation d’alimentation à découpage, nécessaire à la commande en vitesse des actionneurs électromécaniques, entraîne la circulation de courant de mode commun dans les câbles de puissance et donc la création de champs électromagnétiques. Ce travail nous a permis de prédire les perturbations électromagnétiques de plusieurs architectures de connexions des câbles de puissance parcourus par les signaux de l’électronique de puissance, dans les conditions spécifiques imposées par la norme DO-160E et selon leur mode de connexion à la masse. Nous présentons dans un premier temps la modélisation d’un système électrique constitué d’un convertisseur statique à configuration versatile, d’un câble de puissance ainsi qu’une charge. Cette modélisation est ensuite utilisée pour déterminer les perturbations électromagnétiques conduites par les câbles de puissance. Dans un deuxième temps, nous validons les résultats théoriques par des mesures du champ électromagnétique sur un banc expérimental. Mots clés : Compatibilité électromagnétique, Électronique de puissance, Câble de Puissance, Mode Commun, Perturbations Rayonnées et conduites, Mode différentiel, convertisseur statique. Abstract : The increase in the electrical loads on board an electrical conversion system requires increased vigilance in terms of electromagnetic compatibility. The use of a switching power supply, necessary for the speed control of electromechanical actuators, causes common mode current to flow in the power cables and therefore the creation of electromagnetic fields. This work allowed us to predict the electromagnetic disturbances of several power cable connection architectures traversed by the power electronics signals, under the specific conditions imposed by the DO-160E standard and according to their mode of connection to ground. The modeling of an electrical system consisting of a static converter with a versatile configuration, a power cable and a load are presented. This modeling is then used to determine the electromagnetic disturbances conducted by the power cables. Secondly, the theoretical results by measuring the electromagnetic field is validated on a test bench. Keywords : Electromagnetic compatibility, Power electronics, Power cable, Common mode, Radiated and conducted disturbances, Differential mode, static converter
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    Contribution à l’amélioration des nouvelles structures d’une ligne HVDC pour transporter à longues distances de l’électricité solaire de source saharienne
    (2018-06-28) BENASLA Mokhtar; Encadreur: ALLAOUI Tayeb; Co-Encadreur: BRAHAMI Mostéfa
    Résumé (Français et/ou Anglais) : La proposition d'un déploiement de liaisons HVDC (High Voltage Direct Current) trans-méditerranéennes pour permettre le transfert d'électricité entre l'Afrique du Nord et l'Europe est motivée par un certain nombre d'avantages économiques, environnementaux et techniques. Plusieurs études de faisabilité ont déjà été menées sur le projet proposé, mais la transformation de ces études en projets d'intérêt commun reste une tâche difficile. L'objectif de ce travail est de fournir de nouvelles perspectives sur les mérites d'un projet aussi ambitieux en abordant certains aspects techniques importants qui n'ont pas été abordés ou étudiés de manière suffisamment détaillée dans des études précédentes. Plusieurs problèmes liés à la performance dynamique du système sont abordés et les principaux défis sont mis en évidence dans lesquels des solutions potentielles sont identifiées. Afin d'exploiter et de maximiser efficacement tous les avantages de la technologie HVDC, nous développons des approches de contrôle supplémentaires pour les systèmes HVDC afin d'augmenter leur contribution à l'amélioration de la sécurité et de la stabilité des systèmes électriques.
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    Contribution à l’étude du transfert d’énergie dans les systèmes Photovoltaïques.
    (2017-12-19) BENAISSA Mohammed Omar; Encadreur: HADJERI Samir
    Résumé (Français et/ou Anglais) : Les études dans le domaine des énergies renouvelables sont nombreuses et sont en constante évolution. Le photovoltaïque est l'un des axes de recherche actuellement en plein essor d'investigation tant sur les cellules à haut rendement que sur les structures liées à l'exploitation. Cette thèse abordera d'abord un état de l'art sur les différentes filières technologiques photovoltaïques. Dans cette optique nous décrivons le principe de fonctionnement d’un panneau photovoltaïque, sa modélisation mathématique ainsi que les différentes caractéristiques qui nous donneront une vision sur la suite de l’étude. La non-linéarité de la caractéristique I=f(V) dans un système photovoltaïque nous poussera à explorer les différentes stratégies d'extraction de l'énergie fournie par les panneaux solaires. En effet le (Maximum Power Point Tracking) dite MPPT est une partie essentielle du générateur photovoltaïque utilisé dont le but d’extraire le maximum de puissance disponible dans les cellules. Différents algorithmes MPPTs sont introduits nous citons entre autres : (Perturb and Observe), (Incremental Conductance), d’autres algorithmes sont à base de l’intelligence artificielle comme (Fuzzy Logic Control) (FLC) et (Artificial neural network) (ANN), d’autres études ont envisagé la fusion entre (FLC) et (ANN) nommée Adaptive Neuro Fuzzy Inference system (ANFIS), ce dernier combine l’aptitude du Fuzzy Logic à traiter les données imprécises avec les capacités d’apprentissage du Artificial Neural Network. Un autre aspect qui peut être intéressant à aborder dans cette thèse est celui des systèmes photovoltaïques autonomes ou « stand-alone », ces installations ne sont pas connectées au réseau, mais elles doivent assurer la couverture de la demande de la charge en tout temps, de sorte que leurs utilisations sont encore plus attrayantes dans les régions isolées et arides (Sahara Algérien). Notre pays peut satisfaire dans une certaine mesure quelques besoins en énergie électrique notamment ceux qui sont liés aux applications de pompage où l’utilisation des systèmes PV autonomes est considérée comme l’une des domaines les plus prometteurs de l’énergie solaire. Ces systèmes sont au cœur de plusieurs secteurs industriels comme l’industrie pétrolière, la production de l’énergie thermique et nucléaire…etc. Une compréhension de la manière dont ces systèmes fonctionnent est essentielle pour améliorer leurs performances et réduire leurs coûts d’exploitation. En dernier lieu, une idée novatrice est abordée dans cette thèse liée à l’utilisation du PV système lorsqu’il est connecté au réseau électrique, en effet une association avec un onduleur (VSC) rend l’ensemble capable de maintenir la tension du nœud de connexion (Point of Common Coupling) (PCC) à un niveau désiré, sans pour autant avoir recours aux d’autres dispositifs qui pourraient augmenter le coût total du système de transmission comme les systèmes FACTS.
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    Contribution à l’étude de l’application du champ électrique pulsé dans le domaine agroalimentaire
    (2014-12-18) BELLEBNA Yassine; Encadreur: OUIDDIR Rabah
    Résumé : Depuis quelques décennies le monde industriel et sociétal s’intéresse de plus en plus aux interactions entre les champs électriques pulsés et le vivant. Au delà des effets nocifs éventuels de champ électrique pulsé, il existe un certain nombre d’applications dans les domaines de médecine et l’agroalimentaire. Le procédé des champs électriques pulsés, appliqué au domaine agroalimentaire, consiste à soumettre les aliments à des champs électriques de très forte intensité, de manière répétée (pulsé), pendant des temps très courts (de l’ordre de la microseconde).C’est essentiellement la membrane plasmique des cellules qui est la cible de ces champs électriques pulsés, qui induisent une augmentation de la perméabilisation de la membrane, réversible ou pas, en fonction de la durée et de l’intensité du champ. Ce travail a pour vocation d’apporter une contribution au développement des connaissances sur ce sujet. Dans ce contexte, on s’est proposé de concevoir et de réaliser des générateurs d’impulsion haute tension pour l’utilisation dans l’extraction des jus. Parallèlement à ce travail, une modélisation expérimentale par méthodes des plans d’expériences d’extraction des jus a été faite. Mots clés : Champ électrique pulsé, Impulsion, extraction, Nombre d’impulsion, Durée d’impulsion ملخص لعدة عقود اھتم العالم الصناعي والمجتمعي كثیرا بالتفاعل بین الحقول الكھربائیة نابضة والكائن الحي .بعیدا عن الآثار الضارة المحتملة للحقل كھربائي النابض، ھناك عدد من التطبیقات في مجالات الطب والصناعات الغذائیة .عملیة المجالات الكھربائیة نابض المطبقة في مجال الأغذیة ، ینطوي على تعریض الغذاء لمجالات كھربائیة عالیة جدا، بشكل متكرر نابض (لفترة قصیرة جدا) في حدود میكروثانیة و في الأساس الغشاء البلازمي للخلایا ھو الھدف من الحقول الكھربائیة النبضیة، مما یحفز على زیادة نفاذیة الغشاء، وھذا یتوقف على مدة وشدة الحقل. ویھدف ھذا العمل إلى المساھمة في تطویر المعرفة حول ھذا الموضوع .في ھذا السیاق، اقترح العمل على تصمیم وإنتاج مولدات نبض عالیة الجھد لاستخدامھا في استخراج العصیر .إلى جانب ھذا العمل، تم إجراء النمذجة التجریبیة لاستخراج العصیر بأسالیب تصمیم التجارب. كلمات مفتاحیھ الحقل الكھربائی نابض- نبض- استخراج العصیر-عدد النبضات- مدة النبض
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    Contributions à l'étude du plasma froid. Applications au dépôt des couches minces et à la charge électrostatique des médias filtrants
    (2017-12-21) BEKKARA Mohammed Fethi; Encadreur: BENMIMOUN Youcef; Co-Encadreur: TILMATINE Amar
    الملخص: في إطار هذه الأطروحة، قد استخدمت البلازما الباردة الناتجة عن الشرارة الكهربائية في الضغط المنخفض وأيضا تلك الناتجة في الضغط الجوي كالشرارة ذات الحاجز العازل ش.ح.ع لمعالجة وتعديل سطوح المواد. ان دراسة معالجة السطوح بالتغطية بطبقات رقيقة من مواد اخرى في الضغط المنخفض تم اجراءها من خلال ايجاد الخصائص الكهربائية للشرارة وعلاقتها بنظام عملها، وقد كشفت الدراسة أن الشرارة الكهرومتوهجة بنظام "غير عادي" هي الأنسب لعملية التغطية. ان الدراسات حول شرارة ش.ح.ع اجريت باستعمال الرسوم التذبذبية (التيار - الجهد) وبحساب الطاقة الناتجة عن طريق معالجة البيانات. وهذا ما قد سمح بتحديد تأثير العوامل الهندسية والكهربائية بمزيد من المصداقية. ان التحاليل البيانية البصرية والطيفية لسطوح البوليمرات المعدلة بينت أن العلاج ببلازما شرارة ش.ح.ع يجعل سطح البوليمرات أكثر خشونة ويؤدي ايضا الى زرع وظائف قطبية مثل (C=O) مما يمنح سطح البوليمر طابع محب للماء. ان خاصية التكهرب بالاحتكاك للبوليمرات المعالجة ببلازما ش.ح.ع وبكمية قليلة من الطاقة قد تحسنت كثيرا، مما سمح باستعمال هذه المعالجة لتحسين الفصل الكهربائي. ان معالجة الوسائط المرشحة المصنوعة من البوليمرات ببلازما ش.ح.ع ادت ايضا الى تحسين قدرتها على الشحن بواسطة شرارة الكورونا ولا يتم ذلك ايضا الا باحترام عتبة الطاقة المولدة من قبل شرارة ش.ح.ع Résumé : Durant les travaux de cette thèse, les plasmas froids générés par les décharges à basse pression et à pression atmosphérique tel que la décharge à barrière diélectrique DBD ont été utilisés pour le traitement et la modification de surface des matériaux. L’étude du traitement par revêtement en couche mince en basse pression a été effectuée en relevant les caractéristiques électriques des décharges en corrélation avec leurs régimes, cette étude a révélé que la décharge électroluminescente « anormale » est la mieux adaptée pour le dépôt. Les travaux expérimentaux sur la DBD ont été effectués en relevant les oscillogrammes (courant – tension) et en calculant l’énergie fournie par un post traitement des données. Les effets des paramètres géométriques et électriques ont pu être ainsi établis de façon plus crédible. Les analyses profilométriques et spectroscopiques FTIR des surfaces de polymères traités par DBD montrent que ce traitement rend la surface des polymères plus rugueuse et engendre un greffage de groupement polaire tel que (C=O) qui leur confère ainsi un caractère hydrophile. Les propriétés triboélectriques des polymères traités par de faible quantité d’énergie de DBD ont été améliorées, cela a permis ainsi de perfectionner le procédé de la séparation électrostatique. Le traitement des médias filtrants en polymère, a aussi amélioré leurs chargement électrostatique par effet couronne, ceci est possible en respectant ainsi le seuil d’énergie reçu par la DBD. Abstract: As part of this thesis, cold plasmas generated by low pressure and atmospheric discharges such as dielectric barrier discharges DBD were used for surface treatment and modification of materials. The study of low-pressure thin-film coating treatment was carried out by identifying the discharges electrical characteristics in correlation with their regimes and their visual appearance. This study revealed that the "abnormal" glow discharge is the best suited for coating. The DBD studies were performed by recording the (current - voltage) oscillograms and by calculating the supplied energy by data post - processing. The effects of the geometrical and electrical parameters was also established more credibly. The profilometric and spectroscopic analyzes of the DBD treated polymers surfaces shows that this treatment makes the surface of the polymers rougher and generate a polar group grafting, such as (C = O) which gives them a hydrophilic character. The triboelectric properties of the polymers, which were treated with small amount of DBD energy, were greatly improved; this allowed exploiting the DBD treatment in the electrostatic separation. The treatment of the polymer filter medias has also improved their electrostatic charging by corona effect; this is possible only while respecting the energy threshold received by the DBD.