Monsieur Oussama RAHMOUNI
a soutenu ses travaux de thèse le Mercredi 11 décembre 2024 au LSEE
La soutenance portait sur les travaux intitulés :
Busbar laminé pour convertisseur statique d’énergie électrique en milieu aéronautique réalisés sous la direction de Stéphane Duchesne et avec la collaboration d’Auxel.
Devant le jury composé de :
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Dr. Stéphane DUCHESNE, Université d’Artois – Directeur de thèse
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Pr. David MALEC, Université de Toulouse – Rapporteur
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Mme Sonia AIT-AMAR, Université d’Artois – Examinatrice
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Pr. Philippe MOLINIÉ, Université Paris-Saclay – Rapporteur
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M. Pascal RAIN, Université Grenoble Alpes – Examinateur
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M. Jean-François WECXSTEEN, AUXEL SAS – Invité
Résumé de la thèse
L’évolution des systèmes d’électronique de puissance, notamment dans le secteur aéronautique, impose des exigences croissantes en termes de performance, de fiabilité et de compacité. Dans ce contexte, les busbars laminés (BBL) représentent une solution de connexion performante pour les convertisseurs statiques d’énergie électrique. Ces dispositifs permettent d’acheminer des courants forts tout en minimisant l’inductance parasite, favorisant ainsi une haute densité de puissance et une meilleure efficacité thermique.
L’électrification accrue des avions, dans le cadre du concept « More Electric Aircraft (MEA) », accentue le besoin de composants fiables et compacts, capables d’opérer dans des environnements extrêmes. Par ailleurs, l’émergence de semi-conducteurs à large bande interdite, tels que le Carbure de Silicium (SiC) ou le Nitrure de Gallium (GaN), impose de nouvelles contraintes aux BBL, notamment des fréquences de commutation plus élevées, ainsi que des tensions et des températures de fonctionnement en hausse.
Dans ce contexte, un enjeu majeur concerne les décharges partielles (DP), phénomènes de micro-décharges électriques pouvant dégrader l’isolation et compromettre la fiabilité du système. Ces DP sont favorisées par plusieurs facteurs, dont la basse pression en altitude et les surtensions générées lors de la commutation.
Les travaux de cette thèse s’articulent autour de trois axes principaux :
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L’étude des phénomènes de décharges partielles dans les busbars laminés,
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Le développement de modèles numériques pour anticiper leur apparition,
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L’analyse des paramètres critiques influençant leur initiation et leur propagation dans un environnement aéronautique contraint.
Les résultats permettent de mieux comprendre le comportement électrique des BBL en conditions extrêmes, et contribuent à l’optimisation de leur conception pour les systèmes embarqués de nouvelle génération.
