Monsieur Ahmed BELKHADIR
a soutenu ses travaux de thèse le 18 octobre 2025 à Marrakech au Maroc.
La soutenance portait sur les travaux intitulés :
Commande adaptative pour la réduction active des effets des défauts dans les machines électriques et leur diagnostic.
Ces travaux ont été réalisés sous la direction de Raphaël Romary, Driss Belkhayat et Rémus Pușca, dans le cadre d’une cotutelle avec l’Université Cadi Ayyad (Maroc).
Jury
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M. Raphaël Romary, Université d’Artois – Directeur de thèse
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Pr. Moussa Boukhnifer, Université de Lorraine – Rapporteur
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Pr. Mohamed Khafallah, Université Hassan II – Rapporteur
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M. Michel Hecquet, École Centrale de Lille – Examinateur
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M. Youssef Zidani, Université Cadi Ayyad – Examinateur
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M. Driss Belkhayat, Université Cadi Ayyad – Directeur de thèse
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M. Mohammed Chennani, Université Cadi Ayyad – Invité
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M. Rémus Pușca, Université d’Artois – Invité
Résumé de la thèse
Ce travail de thèse s’inscrit dans le cadre de l’étude, de la modélisation et du diagnostic des défauts dans les machines synchrones à aimants permanents à rotor externe, en vue de développer des stratégies de commande tolérante aux défauts.
L’objectif principal est le développement d’une méthodologie analytique permettant de modéliser précisément le comportement de la machine en présence de défauts spécifiques, tels que le déséquilibre du bobinage statorique (illustré par un manque de spire), le court-circuit entre spires dans l’enroulement statorique, ainsi que la désaimantation des aimants permanents. Cette modélisation vise à mettre en évidence les phénomènes électromagnétiques induits par ces défauts afin d’identifier des composantes spectrales caractéristiques du couple électromagnétique, utilisées comme indicateurs pour le diagnostic et la commande tolérante.
La validation de l’approche analytique a été réalisée à l’aide de simulations numériques par éléments finis sous Altair® Flux2D®, confirmant la précision des modèles développés en régime sain et dégradé. Un banc expérimental en boucle fermée a également été conçu, intégrant une machine synchrone à aimants permanents à rotor externe, un onduleur triphasé et une plateforme temps réel dSpace® MicroLabBox 1202.
Ce dispositif expérimental a permis l’évaluation de plusieurs méthodes de diagnostic, basées à la fois sur l’analyse des grandeurs électriques issues de la commande et sur l’implémentation d’un Filtre de Kalman Étendu combiné à une méthode par résidus pour la détection en ligne des défauts. Enfin, une stratégie de commande tolérante aux défauts a été proposée et validée expérimentalement, montrant une réduction significative des ondulations de couple et des vibrations mécaniques, en cohérence avec les prédictions analytiques et les simulations numériques.
