LAHMADI Ouarda

République Algérienne Démocratique et Populaire
Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique
Université de Batna --
Faculté de Technologie
Département d’Électrotechnique
THÈSE
Présentée pour l’obtention du diplôme de
DOCTORAT en SCIENCES
Spécialité: Électrotechnique
Option: Réseaux Electriques
Par
LAHMADI OUARDA
Thème
Contribution à l’Identification et la
Commande d’un Filtre
Actif Parallèle par des Techniques
Neuromimétiques
Soutenue le 25/05/2017
Devant le jury:
Necereddine NAIT SAID Professeur
Université de Batna Président
Louiza BENFARHI Maître de Conférences A
Université de Batna Directeur de
Thèse
Djamel RAHEM Professeur Université d´Oum El Bouaghi Examinateur
Abderrahmane
DIB Maître de Conférences A
Université d´Oum El Bouaghi Examinateur
Samira BENAICHA Maître de Conférences A Université de Sétif Examinateur
Mabrouk CHABANE Professeur Université de Batna Examinateur
Abdelaziz CHAGHI Professeur Université de Batna Invité
Contribution à l’Identification et la
Commande d’un Filtre Actif Parallèle
par des Techniques Neuromimétiques

A mes parents,
qu’ALLAH les protège ;
A mon mari et mes enfants,
merci pour votre patience ;
A mes frères et sœurs,
merci pour vos encouragements ;
Aux lecteurs de cette thèse, pour qui, je l’espère, leur sera utile.

Remerciements
Arrivant au terme de ce travail, je tiens à exprimer, dans les lignes qui suivent, ma
reconnaissance à toutes les personnes qui ont participé d’une manière ou d’une autre à son
aboutissement.
Je voudrais tout d’abord exprimer mes remerciements les meilleurs à ma directrice de
thèse, Louiza BENFARHI (Maître de Conférences à l’Université de Batna), qui a accepté de
diriger cette thèse et pour les précieuses guidances, conseils, orientations et pour l’aide tout au
long de mon travail. Je tiens à la remercier aussi pour sa patience durant la rédaction et la
finalisation de ce mémoire de thèse. Plus qu’un encadrant ou un collègue, c´est une amie qui m’a
aidé aussi bien dans le travail que dans la vie lorsque j’en avais besoin. Qu'elle trouve ici
l'expression de mon respect et de ma profonde reconnaissance.
Je suis très reconnaissante envers mon premier promoteur monsieur A/Aziz CHAGHI
(Professeur à l’Université de Batna), Je le remercie tout d’abord de m’avoir offert ce sujet de
thèse très intéressant et puis pour son aide et ses orientations même après son désistement. Je lui
exprime ma profonde reconnaissance.
Mes sincères remerciements vont à monsieur Necereddine NAIT SAID (Professeur à
l’Université de Batna), de m’avoir fait l’honneur de présider le jury de ma thèse. Je tiens
également à lui exprimer ma plus profonde reconnaissance pour son aide appréciable et sa
disponibilité malgré ses responsabilités. Chaque discussion avec lui, concernant les aspects liés
aux réseaux de neurones, donnait toujours des idées nouvelles et de bonnes pistes qui m´ont
permis de mener à bien cette partie de la thèse. Ses compétences scientifiques, notamment dans
le domaine de réseaux de neurones, ont été très précieuses pour l´avancement de mes travaux de
recherche.
Je tiens à exprimer ma gratitude la plus sincère à monsieur Djamel RAHEM
(Professeur à
Université d´Oum El
Bouaghi) et à monsieur Abderrahmane DIB (Maître de Conférences à
Université d´Oum El Bouaghi), qui ont accepté de juger ce travail et d’en être les rapporteurs
malgré leurs occupations.
Je tiens à remercier profondément monsieur
Mabrouk CHABANE (Professeur à l’Université
de Batna)
et M
elle
Samira BENAICHA (Maître de Conférences à l’Université de Sétif), qui m´ont
fait un grand honneur en acceptant d’évaluer cette thèse.
Je profite de cette occasion aussi pour exprimer ma grande reconnaissance à monsieur Rachid
ABDESSEMED (Professeur à l’université de Batna) pour ses qualités humaines, pour m’avoir
accueilli au sein de son laboratoire et pour ses encouragements permanents.
Mes remerciements vont aussi à
M
me
Hanane KOUARA (Maître Assistante à Université de
Batna) et
M
r
Hichem LAIB (Maître Assistant à l’Université d´Oum El Bouaghi) pour leurs
contributions à la réalisation de ce travail.
OUARDA LAHMADI

ACRONYMES
QEE
Qualité de l'Energie Electrique .
FAP Filtre Actif Parallèle.
FAS
Filtre Actif Série.
FAU Filtre Actif Universel.
UPQC Unified Power Quality Conditioner (Filtre parallèle-série actif).
FFT
Fast Fourier Transform (Tansformée de Fourier rapide).
FL Fuzzy Logic (Logique Floue).
PCC Point de Couplage Commun.
PLL Phase Locked Loop (boucle à verrouillage de phase).
VCO Oscillateur contrôlé en tension (Voltage Controlled Oscilator) .
MLI Modulation de Largeur d'Impulsion.
RST Régulateur polynomial par placement des pôles.
THD Total Harmonic Distorsion (Taux de distorsion harmonique).
IGBT Insulated Gate Bipolar Transistor (transistor bipolaire à grille isolée).
FPB Filtre passe-bas (Low-Pass Filter).
FMV Filtre Multi- Variable.
P-Q Puissances instantanées réelle et imaginaire.
PI Proportionnel-Intégral.
PID Régulateur Proportionnel Intégral Dérivateur.
Pour le cas des réseaux de neurones
ADALINE
ADAptive LInear NEuron (réseau adaptatif linéaire).
LMS Algorithme des moindres carrés
(
Least Mean Square).
MLP Multi Layer Perceptron (perceptron multicouches).
RN
A Réseaux de Neurones Artificiels.
RNC Réseau de Neurones Contrôleur.
RNI Réseau de Neurones Identificateur.
PI-
Neural
Neural Régulateur Proportionnel Intégral.
ANFIS Adaptive-Network-based Fuzzy Inference System.

TABLE DES MATIÈRES
I
ntroduction général
e………………………………………………………….………….
1
CHAPITRE
1 : Solutions de Dépollution des Réseaux Électriques et
Qualité d’Énergie
1.1
Introduction………………………………………………………………….
5
1.2
Qualité de l'énergie électrique (QEE) …………………………………….
5
1.3
Classification et types des perturbations électriques
……………………. 6
1.3.1 Perturbations et leurs classifications…………………………………...
6
1.3.2
Types de perturbations ………………………………………………... 7
1.4
Perturbations électromagnétiques et leurs origines ………
..…………….
7
1.4.1 Creux et coupures de tension…………………………………………..
8
1.4.2 Coupure de tension……………………………………………………..
9
1.4.3 Les
fluctuations rapides de tension……………………………………. 9
1.4.4 Variation de fréquence…………………………………………………
10
1.4.5 Déséquilibre du système triphasé…………………………………
….... 10
1.4.6 Phénomène transitoire………………………………………………....
11
1.4.7 Les
harmoniques………………………………………………………. 11
1.5
Problématique des harmoniques ………………………………………...
12
1.5.1 Origines des harmoniques………………………………………………
13
1.5.2 Propagation…………………………………………………………….
15
1.5.3 Normes concernant les perturbations
harmoniques…………………… 16
1.5.4 Les effets indésirables causés par les harmoniques……………………
18
1.5.5 Caractérisation des perturbations harmoniques
………………….…… 19
1.6
Solutions de dépollution des réseaux électriques ……………….…….…...
21
1.6.1
Modification : Solutions traditionnelles de dépollution ......................... 21
1.6.2 Compensation
: Solution classiques de dépollution …………………... 22
1.6.3 Filtrage actif
: Solutions modernes de dépollution……………………. 24
1.6.4 Comparatif et
choix du FAP/Comparaison entre les dif
f
érentes
topologies de Filtre Actif
28
1.7
Structure générale d´un filtre actif shunt trois fils
………………………..
29
1.8
Etude de la partie puissance………………………………………………...
30
1.8.1 Onduleur de
tension……………………………………………………. 30
1.8.2 Filtre de sortie………………………………………………………….
32
1.8.3 Circuit de stockage d´énergie…………………………………………..
33
1.9
Conclusion……………………………………………………………………
34
CHAPITRE
2 : Techniques Neuromimétiques pour l´Identification
et la
Commande des Systèmes Electriques : Appliquées aux FAPs ?
2.1 Introduction…………………………………………………………………
36
2.2 Généralités sur les réseaux de neurones…………………………………..
37