Kilani these 2013 f

N°d’ordre : 41084
THESE
Présentée à
Université LILLE1- Sciences et Technologies
Pour obtenir le titre de
DOCTEUR
Spécialité : Micro et Nanotechnologies, acoustique et télécommunications
Préparée à l’Institut d’Electronique de Microélectronique et de Nanotechnologie
Par Khaled KILANI
Faisabilité des courants porteurs en ligne sur un câble
triphasé entre un onduleur MLI et un moteur pour des
applications avioniques.
Soutenue le 12 Mars 2013
Rapporteurs Jean-Charles LE BUNETEL Maitre de Conférences HDR à
l’Université de Tours
Mohamed MACHMOUM Professeur à l’Université de Nantes
Examinateurs Khalil EL KHAMLICHI DRISSI Professeur à Polytech Clermont-
Ferrand
Nadir IDIR Professeur à l’Université de Lille1
Invités Michel DUNAND
Responsable Recherche Amont, Safran Engineering Services
Thibaud LEBRETON Chef de projet, Safran Engineering
Services
Directrice de
Thèse Martine LIENARD Professeur à l’Université de Lille 1
Co-Encadrant Virginie DEGARDIN Maitre de Conférences HDR à
l’Université Lille1
Thèse de Khaled Kilani , Lille 1, 2013
© 2013 Tous droits réservés.
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Remerciements
Souvent, on dit que le doctorant doit faire preuve d’autonomie et d’indépendance tout au long
du projet. Ce n’est pas tout à fait vrai. Ce sont les compétences, la disponibilité, le dynamisme de
chaque personne relié au projet de près ou de loin qui m’ont permis d’achever ce travail de recherche
dans les meilleures conditions. Pour cela, je tiens tout d’abord à remercier l’ensemble de l’équipe du
laboratoire IEMN/TELICE qui m’a accompagné tout au long de ma thèse.
Je remercie chaleureusement en premier lieu ma directrice de thèse, Madame Martine Liénard
et Mr Pierre Degauque pour m’avoir dirigé, encouragé et conseillé. Je les remercie pour leur
disponibilité (leurs portes étaient toujours ouvertes pour moi), ainsi que pour leur travail de relecture,
de correction, et d’analyse.
Je tiens à exprimer ma gratitude et ma reconnaissance à mon encadrante, Madame Virginie
Dégardin pour son aide, ses conseils, ses encouragements, l’ouverture du cœur et de l’esprit et la
patience dont elle a fait preuve à mon égard. Ses qualités scientifiques et humaines ont un grand rôle
dans l’aboutissement de cette thèse. MERCI.
Je voudrais exprimer toute ma reconnaissance aux deux rapporteurs de cette thèse Monsieur
Jean-Charles LE BUNETEL et Monsieur Mohamed MACHMOUM pour leurs critiques et leurs conseils
et également aux autres membres du jury qui ont accepté de juger ce travail : M. Khalil EL
KHAMLICHI DRISSI, M. Nadir IDIR, M. Michel DUNAND et M.Thibaud LEBRETON.
Je remercie les différents partenaires qui ont participé à ce projet et plus particulièrement
Monsieur Michel DUNAND et Monsieur Thibaud LEBRETON de Safran Engineering Services et aussi
à toute l’équipe du laboratoire L2EP et plus particulièrement Monsieur Nadir IDIR qui a accepté de
présider mon jury de thèse.
La partie expérimentale n’aurait pas pu se faire sans l’aide de notre Ingénieur d’étude Pierre
LALY et les deux Emmanuel.
J’exprime toute ma sympathie aux autres personnes qui font la bonne humeur du TELICE,
Lamine, Eric, Davy, Emmanuelle, Sylvie, Emmanuel, Emmanuel, Huaqiang, Farah, Kyoko, Jin.
Je termine, par remercier mes parents et mon frère, qui m’ont soutenu tout au long de ces
années d’étude et qui m’ont toujours apporté du réconfort et de l’amour. Merci à Abdallah, Emna et
Iadh.
Thèse de Khaled Kilani , Lille 1, 2013
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SOMMAIRE
Remerciements ................................................................................................................ 3
SOMMAIRE....................................................................................................................... 5
Glossaire........................................................................................................................... 9
Introduction générale ..................................................................................................... 11
Chapitre 1. Etat de l’art des Courants Porteurs en Ligne et contraintes CEM en
environnement avionique ............................................................................................... 14
I. Introduction.................................................................................................................... 14
II. Le contexte avionique ..................................................................................................... 16
II.1. Evolution du réseau électrique ....................................................................................................... 16
II.2. Le réseau triphasé entre un convertisseur et un moteur ............................................................... 16
II.3. Principe de fonctionnement d’un convertisseur MLI...................................................................... 18
II.4. Les contraintes CEM : La norme aéronautique DO-160.................................................................. 19
III. La technologie CPL....................................................................................................... 20
III.1. Aperçu historique et applications actuelles .................................................................................... 21
III.2. Le standard HPAV............................................................................................................................ 21
III.3. Les différents méthodes de couplage du signal CPL ....................................................................... 23
IV. Conclusion................................................................................................................... 24
Chapitre 2. Mesure et caractérisation du canal de propagation .................................... 25
I. Introduction.................................................................................................................... 25
II. Mesure du canal de propagation SISO sur un banc de test onduleur-moteur..................... 26
II.1. Evolution du gain d’insertion en fonction du temps....................................................................... 26
II.2. Mesure du gain d’insertion pour un couplage inductif................................................................... 29
II.3. Mesure du gain d’insertion pour un couplage capacitif.................................................................. 31
III. Caractérisation du canal de propagation SISO............................................................... 33
III.1. Caractéristiques dans le domaine fréquentiel ................................................................................ 33
III.2. Caractéristiques dans le domaine temporel ................................................................................... 35
IV. Mesure du canal de propagation MIMO sur un banc de test onduleur-moteur .............. 37
IV.1. Principe de la transmission MIMO-CPL ........................................................................................... 38
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