THESE DE DOCTORAT DE L`UNIVERSITE PARIS

NNT : 2016SACLC010
THESE DE DOCTORAT
DE L’UNIVERSITE PARIS-SACLAY,
préparée à CentraleSupélec
ÉCOLE DOCTORALE N° 575 EOBE
Electrical, optical, bio-physics and engineering (physique et ingénierie : Electrons,
Photons, Science du vivant)
Spécialité de doctorat : Génie électrique
Par
M. Antoine CAILLIEREZ
Étude et mise en œuvre du transfert de l’énergie électrique par induction :
Application à la route électrique pour véhicules en mouvement
Thèse présentée et soutenue à Gif-sur-Yvette, le 19 Janvier 2016 :
Composition du Jury :
M. ZISSIS Georges Professeur, UPS Toulouse III Président
M. EL KHAMLICHI-DRISSI Khalil Professeur, UBP Clermont- Ferrand Rapporteur
M. SADARNAC Daniel Professeur, CentraleSupélec Directeur de thèse
M. JAAFARI Alain Professeur, UPJV Amiens Co-directeur de thèse
M. KHATIR Zoubir Directeur HDR du LTN/IFFSTAR Examinateur
M. DARCHERIF Moumen Directeur de l’EPMI Examinateur
M. NADI Mustapha Professeur, Université de Nancy Examinateur
M. BASTARD Patrick Directeur HDR DEA-SA, Renault Invité
M. LOUDOT Serge Ingénieur DEA-IRB, Renault Invité
M.CANAL Fréderic Chef de Service DEA-IR, Renault Invité

I
Remerciements
Les travaux présentés dans ce manuscrit ont été développés conjointement au sein du laboratoire GeePs de
Supélec et de la direction de la recherche du Technocentre Renault. Cette thèse a été codirigée par Monsieur
Daniel SADARNAC, Professeur à Supélec et Monsieur Alain JAAFARI, Professeur de l’Université de Picardie
Jules Vernes. L’encadrement industriel fut assuré par Monsieur Serge LOUDOT, Docteur INPT et référent
électronique de puissance au Technocentre Renault.
Je tiens en premier lieu à exprimer toute ma gratitude à Monsieur Daniel SADARNAC, non seulement pour
avoir dirigé cette thèse mais surtout pour le soutien à la fois moral et scientifique qu’il a pu m’apporter pen-
dant toute sa durée, même dans les moments les plus difficiles. Que ce soit dans la rédaction du manuscrit
ou dans la compréhension des phénomènes électromagnétiques et des circuits résonnants, il a toujours su
être disponible pour m’aider à parachever ce travail. Pour cela et bien plus encore, je lui en suis profondé-
ment reconnaissant.
J’exprime également toute ma reconnaissance envers Monsieur Alain JAAFARI, qui fait partie des personnes
à l’origine de ce sujet, pour avoir codirigé cette thèse, pour la confiance qu’il m’a accordé pour mener à bien
ce projet et pour tous ses conseils, que ce soit pour les réalisations de circuits électroniques ou encore les
rédactions d’articles. Il a su défendre et promouvoir ce projet à chaque instant et a permis de lui donner
toute l’ampleur qu’il mérite.
Je tiens à remercier Monsieur Serge LOUDOT pour qui l’électronique de puissance et ses applications indus-
trielles n’ont aucun secret. Malgré un emploi du temps chargé, malgré les différentes réorganisations in-
ternes, il a toujours su se rendre disponible pour prodiguer d’excellents conseils techniques et insuffler cette
vision industrielle propre aux thèses CIFRE. Je le remercie également pour son aide dans la conception de
l’onduleur et pour son soutien et sa participation dans les phases de rédaction.
Un grand merci à cette équipe encadrante, pour toutes les discussions et débats techniques que nous avons
pu avoir tout au long de cette thèse, et pour le dévouement dont chacun a fait preuve pour faire avancer ce
sujet.
J’exprime ma reconnaissance à Monsieur Georges ZISSIS, Professeur à l’Université Paul Sabatier Toulouse III,
pour m’avoir fait l’honneur de présider le Jury de ma soutenance de thèse.

Remerciements
II
Je remercie vivement Monsieur Georges ZISSIS et Monsieur Khalil EL KHAMLICHI DRISSI, professeur de
l’Université Blaise Pascal Clermont Ferrand, de l’intérêt qu’ils ont porté à mon travail et d’avoir accepté de
prendre le temps d’en être les rapporteurs. Je les remercie pour tous les commentaires constructifs qu’ils ont
pu y apporter. J’exprime également ma reconnaissance à Messieurs Zoubir KHATIR, Moumen DARCHERIF et
Mustapha NADI d’avoir accepté d’être examinateurs et membres du Jury. Je n’oublie pas Messieurs Patrick
BASTARD, Fréderic CANAL et Serge LOUDOT, de Renault, pour leurs contributions en tant que membres invi-
té du jury. Je remercie les membres du jury d’avoir accepté d’assister, le jour de la soutenance, à une dé-
monstration du fonctionnement du prototype réalisé et pour toutes les discussions qui ont pu en découler.
Ce fut un grand honneur de présenter mes travaux à tant de spécialistes du monde académique et indus-
triel, j’ai particulièrement apprécié les discussions constructives que cette présentation a pu induire.
J’exprime également toute ma gratitude à Monsieur Jean-Claude VANNIER, qui m’a accordé sa confiance en
m’accueillant dans son laboratoire E3S de Supélec et m’a laissé une grande liberté de mouvement, avec mes
démonstrateurs toujours plus encombrants. Un grand merci à Monsieur Damien HUCHET, technicien du
laboratoire, pour son aide dans la réalisation desdits démonstrateurs et tous ses conseils et astuces tech-
niques. J’en profite pour remercier Messieurs Charif KARIMI et Amir ARZANDE, enseignants chercheurs à
Supélec, avec qui j’ai pu avoir nombres de discussions techniques enrichissantes. Sans oublier Madame Sté-
phanie DOUESNARD, secrétaire du département énergie de Supélec, pour sa gentillesse, sa réactivité et son
soutien dans toutes les tâches administratives.
Je tiens également à remercier mes collègues chez Renault, à commencer par Monsieur Frédéric CANAL, qui
a pris le sujet en cours de route, a très rapidement cru en sa faisabilité technique et a m’a donné les moyen
et la confiance pour réaliser le prototype tel qu’il est présenté dans ce manuscrit. Je lui suis reconnaissant,
ainsi qu’à Monsieur Fréderic AUZAS, de m’avoir offert les meilleures conditions possibles pour achever la
rédaction de ce manuscrit. Je remercie Monsieur Alain DAURON, qui fut notamment à l’origine de discus-
sions très constructives avec des partenaires tels qu’EDF ou la SANEF. J’en profite ici pour remercier Mon-
sieur Yves NEAU (EDF), Monsieur Guy FREMONT (SANEF) et l’ensemble des personnes ayant participé à ces
discussions, qui ont apportées une ouverture essentielle sur l’écosystème très spécifique de la charge en
roulant. Un grand merci à Monsieur Pierre NICOLAS, pour son enthousiasme pour ce sujet et pour avoir ap-
porté une autre façon de raisonner, qui a permis de clarifier nombre de problèmes. Merci également pour
son support technique inattendu et salvateur, la veille d’une démonstration…
Je n’oublie pas non plus Messieurs Jean-Luc BUTOT et Christian GINOUX, qui ont conçu et réalisé l’ensemble
de la piste du démonstrateur ainsi que toute l’intégration dans le véhicule, Monsieur Pierric GUEGUEN pour

Remerciements
III
ses précieux conseils pour rédiger ce mémoire ainsi que Madame Jeanne HOUIVET et Monsieur Samuel
CREGUT, avec qui j’ai eu la chance d’avoir de nombreux échanges techniques sur la charge sans contact
statique.
Je remercie Monsieur Paul-Antoine GORI, la relève, qui fut d’une aide précieuse dans la mise au point et la
programmation du prototype, mais également l’ensemble des étudiants, stagiaires ou en projet d’étude,
ayant apportés leurs contributions à ces travaux.
Mes remerciements vont aussi vers l’ensemble de mes collègues doctorants et désormais amis, pour tous
ces moments partagés ensemble, que ce soit les ‘pauses café’ véritable poumon d’air frais, moyen de dé-
compression essentiel ou encore pour tous nos ‘voyages de département’ qui comblent ma mémoire de pré-
cieux souvenirs. J’en profite pour placer ici une dédicace à la coloc’ de Saulx les Chartreux : Florent, Mickael,
Romain, merci pour ces moments !
Pour clore ces remerciements, j’adresse une mention toute particulière à ma famille qui m’a toujours sup-
porté et encouragé durant toute ces années, et à la personne avec qui je partage mon quotidien, pour son
soutien indéfectible.