N° d'ordre

Ali Yalaoui

Description

Niveau: Supérieur, Doctorat, Bac+8

• mémoire

N° d'ordre : 2568 THESE présentée pour obtenir LE TITRE DE DOCTEUR DE L'UNIVERSITÉ DE TOULOUSE DELIVRÉ PAR L'INSTITUT NATIONAL POLYTECHNIQUE DE TOULOUSE École doctorale : G.E.E.T Spécialité : ÉLECTRONIQUE Par M. Ali YALAOUI Modélisation Électromagnétique des Discontinuités Uni-axiales. Application à l'Étude des Circulateurs Planaires Et de la Cellule GTEM. Soutenue le 12 Décembre 2007 Devant le jury composé de : MM. Odile PICON Professeur Université de Marne-La-Vallée Président Rapporteur M. Philippe FERRARI Professeur Université Joseph Fourier, Grenoble Rapporteur M. Junwu TAO Professeur INP-ENSEEIHT, Toulouse Directeur de thèse MM. Damienne BAJON Professeur SUPAERO, Toulouse Membre M. Michel MAIGNAN Ingénieur Thales Alenia Space, Toulouse Membre M. Christophe LAPORTE Ingénieur CNES, Toulouse Membre M. Man Faï WONG Ingénieur Orange France Télécom, Paris Membre

• méthode


• modélisation électromagnétique


• équipe des maîtres de conférence


• planaire


• directrice du département


• circulateurs planaire en technologie micro?ruban


• ingénieur de recherche au cnes de toulouse


• toulouse membre

Sujets

• Mémoire
• Andreu
• Orange
• Baudrand
• Poirier

Informations

• Publié par: profil-feym-2012
• Publié le: 01 décembre 2007
• Nombre de lectures: 96
• Langue: Français
• Poids de l'ouvrage: 2 Mo

Extrait

N° d’ordre : 2568


THESE


présentée

pour obtenir

LE TITRE DE DOCTEUR DE L’UNIVERSITÉ DE TOULOUSE
DELIVRÉ PAR L’INSTITUT NATIONAL POLYTECHNIQUE DE TOULOUSE


École doctorale : G.E.E.T

Spécialité : ÉLECTRONIQUE


Par M. Ali YALAOUI




Modélisation Électromagnétique des Discontinuités Uni-axiales.
Application à l’Étude des Circulateurs Planaires
Et de la Cellule GTEM.




Soutenue le 12 Décembre 2007 Devant le jury composé de :





MM. Odile PICON Professeur Université de Marne-La-Vallée Président
Rapporteur
M. Philippe FERRARI Professeur Université Joseph Fourier, Grenoble
M. Junwu TAO Professeur INP-ENSEEIHT, Toulouse Directeur de thèse
MM. Damienne BAJON Professeur SUPAERO, Toulouse Membre
M. Michel MAIGNAN Ingénieur Thales Alenia Space, Toulouse Membre
M. Christophe LAPORTE Ingénieur CNES, Toulouse Membre
M. Man Faï WONG Ingénieur Orange France Télécom, Paris Membre



















A la mémoire de ma défunte Grand − mère Tassadit
A la mémoire de ma défunte Tente Malika Assloune,
A mes Parents Boualem et Zineb-Rahma,
A mes Frères et Sœurs,
A mon Oncle Hacene,
A toute ma Famille,
A tous mes Amis,
REMERCIEMENTS

Ce travail a été effectué au laboratoire Micro-ondes & Electromagnétisme LAME (ex
Laboratoire d’Electronique ) de l’Ecole Nationale Supérieure d’Electrotechnique,
d’Electronique, d’Informatique, d’Hydraulique et de Télécommunication (ENSEEIHT) de
Toulouse.
Je voudrais très sincèrement remercier monsieur le Professeur Junwu TAO pour avoir
assuré l’encadrement de ce travail. Sa disponibilité, son expérience, son savoir
scientifique et ses qualités humaines ont été déterminants dans l’aboutissement de ce
travail, qu’il trouve ici l’expression de ma profonde gratitude.
Je tiens très sincèrement à remercier madame Odile Picon, professeur à l’Université de
Marne La Vallée, pour l’honneur qu’elle me fait en ayant accepté de faire partie de jury
de ma thèse en qualité de rapporteur.
J’exprime ma sincère reconnaissance à monsieur Philippe Ferrari, Professeur à
l’Université Joseph Fourier de Grenoble, pour l’intérêt qu’il a montré en acceptant d’être
le rapporteur de ma thèse et d’examiner ce travail.
Je tiens également à remercier madame Damienne Bajon, Professeur à SUPAERO à
Toulouse pour avoir bien voulu participer à l’examen de ma thèse.
Je remercie monsieur Michel Maignan, Ingénieur à Thales Alenia Space, pour tous ses
conseils et son savoir faire pratique qu’il m’a transmis notamment dans le cadre du
projet Circulateur micro-ondes planaire, et pour avoir bien voulu accepter de juger ce
travail. C’est ici le lieu de lui exprimer toute ma reconnaissance.
Que monsieur Christophe Laporte, Ingénieur de recherche au CNES de Toulouse reçoive
mes sincères remerciements pour sa contribution dans le projet Circulateur planaire et
l’intérêt qu’il a bien voulu porter à ce travail en acceptant de participer dans le jury de
ma thèse.
Je tiens aussi à présenter mes remerciements les plus sincère à monsieur Man Faï
Wong, Ingénieur à Orange France Télécom, pour avoir accepter de juger ce présent
travail. La gentillesse, la disponibilité et le dévouement de monsieur Olivier Pigaglio, Ingénieur
de recherche à l’ENSEEIHT, m’ont permis de réaliser ce travail dans un climat empreint
de sérénité. Je tiens à le remercier chaleureusement pour les différents services qu’il m’a
rendus.
Je tien également à remercier du fond du cœur l’équipe des Maîtres de conférence notre
groupe de recherche (GRE), je cite : Jean René Poirier, Nathalie Raveu et Gaëtan
Prigent pour leurs soutiens et leurs conseils. Sans oublier messieurs : Madjid
Ahmadpanah et Tân Hoa Vuong qui m’ont précieusement aidé.
Je m’en voudrais si je devais oublier toutes les personnes que j’ai connus pendant ces
années d’études au laboratoire. Je salue particulièrement mes Professeurs Jacques
David, Raymond Crampagne, Hervé Haubert, Henri Baudrand et Thierry Bosch et tous
les professeurs du groupe GSO ainsi que tous mes enseignants de DEA.
Mes collègues et amis docteurs et doctorants je cite : Désiré (le chef), Yahia, Cristian,
Sami, Kheirul, Etienne, Damien, Cécile, Mohamed Boussalem, Hafedh, Mohamed
Benabdilah, Mohamed Yahia, Bastien m’ont toujours soutenu tout au long de ce travail.
Ce travail a été réalisé en partie grâce aux échanges scientifiques que j’ai eus avec eux et
grâce à leur aide multiforme. Je leur adresse mes sentiments les plus cordiaux.
J’adresse également mes salutations les plus cordiales à mesdames Danielle Andreu,
Directrice du département d'électronique, Cathy, Brigitte Fraysse, Nicole Causero,
Françoise Lizion et à tout le personnel du département d’électronique et de l’ENSEEIHT
pour m'avoir aidé tout au long de ce travail.
Sans oublier bien sûr tous les amis et membre de l’équipe de foot du personnel de
l’ENSEEIHT, je cite : Lolo, Pierre, Olivier, Pascal, Juju, Elene, Hen Cheng, Manu, Jean
Pierre, Richard, le grand Joseph ….etc…
Je remercie spécialement, du fond du cœur, Ourida ( Dida ) pour son soutien et son aide
précieuse.
Pour terminer, j’adresse ma profonde reconnaissance à toutes celles et tous ceux que je
n’ai pas cités ici et qui ont contribué de près ou de loin à la réalisation de ce travail.
Résumé

La méthode variationnelle multimodale MVM est une méthode qui s'avère très efficace
pour analyser les discontinuités uni −axiales. Le fondement théorique de cette méthode,
basée sur l'identification de la signature du champ électromagnétique de part et d'autre
de la discontinuité associée à la définition du couplage entre modes, au niveau de celle ci
via l'utilisation de fonction d'essai, lui procure de très bonnes performances notamment
rapidité et précision.
L'objectif de cette thèse, c'est d'adapter l'utilisation de cette méthode au traitement de
circuits présentant des discontinuités uni −axiales peu conventionnelles à travers deux
applications assez différentes. La première, consistait en l'étude du comportement des
1circulateurs planaire en technologie micro −ruban à température cryogénique . Dans
cette étude, la MVM a été couplée à la méthode des élément au frontière BEM (boundary
element method) pour donner naissance à une méthode hybride qui permet de tenir
compte de l'influence des lignes d'accès au circulateur, le modèle électromagnétique
réalisé a servi à une conception en température cryogénique assez originale puis à la
réalisation de ce circuit.
La deuxième application consistait à élaborer un modèle électromagnétique de la cellule
2GTEM . Une modélisation électromagnétique de cette structure par des méthodes de
type éléments finis est confrontée à un contraste important entre la grande dimension de
la cellule et la taille des dispositifs sous test qui peuvent être minuscules. La méthode
proposée consiste en une association entre le calcul de la base modale d'une section
droite de la cellule par une méthode de résonance transverse modifiée et la MVM, pour
modéliser la structure globale.
Mots Clés : Modélisation électromagnétique, Méthode variationnelle multimodale,
discontinuités uni −axiales, Base modale, Modes accessibles, Produits scalaires,
Circulateur planaire, Méthodes des éléments de frontières (BEM), Cellule GTEM,
Méthode de résonance transverse…

1 La première application fait partie d'un contrat en collaboration avec Thales Alinea Space en faveur du
CNES
2 GTEM (Giga Hertz Transverse Electromagnetic) : est un outil de mesure très utilisé par les industriels pour
étudier la CEM des dispositifs hyperfréquences non blindés pour des fréquences allant jusqu'à 18GHz.
Table des Matières
TABLE DES MATIER