Ugo GINESTET soutiendra sa thèse le Lundi 15 décembre 2025 à 09h – salle des thèses C002 de l’N7, sur le sujet : « Etude de qualité des réseaux aéronautiques HVDC, appliquée à l’hybridation interne de turbofan ».
Lien participation par visio :
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Composition du jury :
- Mme RIU Delphine, rapporteure, INP Grenoble
- M PIERFEDERICI Serge, rapporteur, INP Lorraine
- M BUDINGER Marc, examinateur, INSA Toulouse
- M CAIRE Raphaël, examinateur, Université Lyon 1
- M ROUX Nicolas, directeur de thèse, INP Toulouse
- M PIQUET Hubert, co-directeur de thèse, INP Toulouse
- M ROUGIER Florent, co-directeur de thèse, Safran Tech
- M BRU Eric, ingénieur, INP Toulouse
Résumé :
Le secteur de l’aéronautique est aujourd’hui en pleine mutation afin de réduire son impact environnemental, ce qui se traduit notamment par l’électrification des fonctions non propulsives (More Electric Aircraft) et propulsives (eVertical Take-Off & Landing). Cette évolution entraîne une montée en puissance des réseaux électriques, qui s’orientent vers des structures HVDC (High Voltage Direct Current) rassemblant diverses sources et charges sur un bus commun, souvent couplé à des convertisseurs d’énergie. Le concept de MEE (More Electric Engine), basé sur l’hybridation interne du turbofan, renforce par ailleurs cette tendance en favorisant la mutualisation de l’énergie à l’échelle du réseau. Face à ces changements, l’avionneur doit établir des exigences claires pour garantir une intégration cohérente des sous-systèmes dans le réseau global. Or, ces standards étaient historiquement définis à partir du retour d’expérience sur des architectures conventionnelles. Avec l’émergence de topologies novatrices, un manque de normalisation persiste, en particulier en matière de qualité réseau. Notre démarche s’organise autour de deux axes de travail. À l’échelle du réseau, le concepteur est confronté à une vision « boîte noire » faute de connaissance détaillée des sous-systèmes. Les spécifications récentes commencent à répondre à cette problématique via des critères basés sur les ratios d’impédance entre source et charge mais ils restent conservateurs. Nous proposons alors une alternative fondée sur le théorème du petit gain permettant de maîtriser la notion d’incertitude sans imposer de marges de stabilité arbitraires. À l’échelle de l’équipement, une analyse « boîte blanche » est privilégiée. Nous utilisons dans ce cas un outil de design couvrant le spectre fréquentiel depuis les basses fréquences, où l’étude des performances s’avère prépondérante, jusqu’aux hautes fréquences (150𝑘𝐻𝑧), où l’étude harmonique prend alors le pas. Pour ce faire, nous nous appuierons sur les principes de l’automatique moderne, en identifiant des fonctions de transfert caractéristiques qui devront respecter des gabarits définis selon les impératifs du cahier des charges. L’approche de prédimensionnement envisagée sera confrontée à des modèles de simulation dans le but d’évaluer son périmètre de validité. Nous mettrons en avant l’impact des contraintes sur le dimensionnement final et concluront quant aux éventuels compromis nécessaires. De plus, des validations expérimentales seront menées sur un banc de test pour évaluer la pertinence des méthodologies et leur horizon d’application aux différentes phases de conception. Nous discuterons des causes et conséquences du conservatisme associé à la spécification au niveau global (système) ainsi que de la capacité de l’outil à identifier les bonnes tendances de design au niveau local (sous-système).
