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GATEAU Guillaume

by Agnès Gaunie Picart - published on , updated on

Professeur des Universités
Tel : +33 5 34 32 24 27
email

Adresse postale :
LAPLACE – LAboratoire PLAsma et Conversion d’Energie
INP-ENSEEIHT
2, rue Charles Camichel
BP 7122
31071 Toulouse Cedex 7

Groupe de recherche Convertisseur Statique
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Biographie/ Biography

Guillaume GATEAU is graduated from the Ecole Normale Supérieure de Cachan in 1992, received his PhD from the Institut National Polytechnique de Toulouse in 1997. After spend one year as “Professeur Agrégé” at the IUFM Toulouse (Institut Universitaire de Formation des Maîtres), he joined the LEEI (Laboratoire d’Electrotechnique et d’Electronique Industrielle) as assistant professor in 1998.

He is now full professor and lead the CS (research Team Static Converter) at the Laplace Laboratory. His research interests include digital control of power converter , multicell converters for high power and high performance applications, and new topologies for high voltages applications.

He is also currently teaching Power Electronics and Digital Design at the Engineering school ENSEEIHT.

Responsabilités / Responsibilities

  • Elu au CE de l’ENSEEIHT (Conseil d’Administration)
  • Elu au CEVE de l’ENSEEIHT (Conseil des Etudes et de la vie Etudiante)
  • Responsable Pédagogique Informatique Industrielle Département G.E.A de l’ENSEEIHT
  • Responsable Equipe de Recherche Convertisseur Statique du LAPLACE
  • Responsable WP2 Power Electronics du projet Européen Clean Sky 2 / HASTECS

Thèmes de recherche/Research Themes:

Topologies Multiniveaux
Les besoins énergétiques de notre société sont depuis une vingtaine d’années en très forte croissance et l’augmentation de ces niveaux de puissance passe nécessairement par l’augmentation de la tension des dispositifs ou du courant et parfois maintenant des deux conjointement. Néanmoins, les calibres des composants de l’Electronique de Puissance, bien qu’en pleine évolution également, subissent des limitations technologiques en surface (courant admissible) mais également en épaisseur (tension).
Pour atteindre les niveaux de tension et courant actuels, il est maintenant nécessaire de passer par des associations de composants qu’ils soient mis en série ou en parallèle. La figure suivante nous montre les différentes solutions possibles.

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Ce schéma montre également qu’il est maintenant possible d’envisager des associations hybrides faisant apparaître des mises en série et des mises en parallèle de composants semi-conducteurs. Ces architectures récentes possèdent des performances très intéressantes mais sont également très compliquées à mettre en œuvre et à contrôler de par le nombre important de composants à piloter qui se traduit par un nombre important de redondances à gérer. Une des thématiques suivie concerne la recherche et définition des solutions optimales (type d’hybridation) pour différents type d’applications puis l’étude et le développement d’environnement numérique de pilotage afin d’optimiser le fonctionnement de ces structures complexes.
La seconde thématique développée se situe beaucoup plus en amont où nous recherchons de nouvelles techniques d’associations de composants (nouvelles topologies) afin d’augmenter le rendement global de la chaîne de conversion énergétique. A titre d’exemple nous avons proposé récemment une nouvelle topologie dont le brevet a été déposé en 2014 et dont le schéma structurel se situe sur la figure suivante.

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Contrôle Numérique Avancé des Convertisseurs Statiques
Une des préoccupations actuelle se situe au niveau du pilotage de ces convertisseurs possédant un grand nombre d’interrupteurs et degré de liberté. Le développement de systèmes performants pour le pilotage permettant d’atteindre des bandes passantes importantes est toujours une préoccupation d’actualité.

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En particulier des travaux sont également consacrés au développement de systèmes numériques capable de s’auto-organiser en fonction de l’état et activités des différentes cellules de commutations. En particulier, la figure suivante propose une réalisation numérique d’un système d’auto-alignement de porteuse pour le pilotage de convertisseurs multicellulaires de type parallèle.

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