Département d'Électromécanique

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AMELIORATION DE LA GAMME DE VITESSE DU MOTEUR SYNCHRONE A VITESSE VARIABLE
(2009) BOUCHAHED Adel
Pour les applications à vitesse variable, la machine synchrone pilotée en boucle ouverte de vitesse présente un comportement très instable. Une variation brutale de la charge crée des oscillations de couple et de vitesse très importantes. Dans ce mémoire, une nouvelle technique nous permet le contrôle de la vitesse et du couple d’une machine synchrone à aimant permanent en utilisant un onduleur de tension à modulation de largeur d’impulsion. Pour la commande vectorielle on utilise des régulateurs proportionnels et intégrales, quant à la commande non linéaire on utilise des régulateurs non linéaires, les deux types de commande présentent de bonnes performances dynamiques avec une commande simple, robuste et précise.
Amélioration des Conditions d’exploitation des Convoyeurs à Bande
(2007) Ali BELHAMRA
L’exploitation des convoyeurs à bande nécessite une attention particulière de l’organe essentiel (bande). La bande étant l’élément le plus vulnérable à cause de sa structure caoutchouté, son prix représente environ soixante pour cent du coût global de l’installation. Cet état de fait nous a contraint d’orienter les travaux de recherche vers l’amélioration des conditions d’exploitation des transporteurs à bande. L’inconvénient majeur qui influe considérablement sur l’exploitation du transporteur reste le patinage de la bande sur le tambour. Le but de cette thèse est de développer des techniques de commande adaptative pour minimiser l’influence des tensions dynamiques agissantes sur la bande pendant l’exploitation. Deux approches ont été développées, l’une mettant en évidence la force de frottement et l’autre axée sur le rôle de la maintenance industrielle. Enfin pour une meilleure compréhension, analyse et réponse à la problématique, nous avons simulé une étude de cas par des expériences réelles.
AMELIORATION DES PARAMETRES DU FILTRE ACTIF PAR L’UTILISATION D’UN REGULATEUR A LOGIQUE FLOU
(2009) HAMICHE Larbi
Ce travail s’intéresse à la compensation des harmoniques et l’amélioration de la qualité du courant de la source lors de l’utilisation des charges non linéaires, aujourd’hui l’utilisation des filtres actifs parallèles et la régulation de leurs paramètres jouent un rôle très important dans la qualité du filtrage. Habituellement, les régulateurs utilisés sont de types classiques tels que P, PI, PID qui nécessitent un ajustement à partir de la réponse temporelle et une identification des paramètres du système caractérisant une réponse de bonne qualité, d’où, un calcul assez compliqué à effectuer. L’utilisation de la logique floue permet non seulement de faciliter l’ajustement des régulateurs mais aussi d’obtenir une bonne qualité de la réponse du filtrage. Les résultats obtenus par simulation ont montrés après l’utilisation de la logique floue comme un régulateur une amélioration des performances de ce filtre avec un taux de distorsion harmonique (THD) calculé après le filtrage égale à 0.9%, finalement, nous disposons d’un filtre qui s’adapte parfaitement aux variations de la charge.
Amélioration des Tensions de Sorties des Onduleurs par l’Utilisation des Nouvelles Topologies et Techniques de Commandes
(2018) ZAAMOUCHE Fares
Dans cette thèse, les résultats expérimentaux et de simulation de l’onduleur triphasé de tension commandé par la technique de modulation de largeur d'impulsion discontinue appelée MLID-3 en anglais DPWM-3 correspondant à quatre saturations de 30° sont présentés. Cette technique est proposée pour remédier aux inconvénients de la technique de la modulation vectorielle (SVPWM) principalement la fréquence de modulation élevée et une augmentation des pertes de commutation de l'onduleur. Cette stratégie de commande est une technique simple et facile à générer avec le même schéma de commutation de la MLI vectorielle (SVPWM) avec moins de pertes de commutations et un taux de distorsion harmonique (THD) réduit. La principale motivation du présent travail est que la MLID n’est pas largement et profondément étudié et peut être présentée comme une alternative sérieuse à d'autres techniques. Les résultats obtenus ont montré que les pertes de commutations et le taux d’harmonique sont réduits. En outre, l'implémentation en temps réel de cette technique avec d’autres techniques telle que la MLI sinusoïdale et la MLI vectorielle dans un contrôleur (DS1104) dSPACE ont été réalisés. Les résultats obtenus par les tests de simulations et les tests expérimentaux sont présentés, discutés et analysés
ANALYSE ,CONCEPTION ET OPTIMISATION DES SYSTEMES DE COMMANDE RELATIVE AUX ENERGIES RENOUVELABLES
(2017) Mehdi OUADA
Les systèmes de production d’énergie à partir des sources renouvelables offrent une solution alternative et efficace, vert et non polluante et durable, parmi les énergies renouvelables l’énergie solaire représente la source la plus importante, la plus efficace et la moins couteuse par rapport les autres sources renouvelables; les systèmes de production d’énergie électrique à partir l’énergie du soleil caractériser généralement par leur rendement faible. Parmi ces systèmes, le système pompage photovoltaïque qui se présente comme la solution la plus économique surtout dans les zones rurales. Cette thèse se concentre sur le développement d’une méthode d'optimisation de fonctionnement du système de pompage photovoltaïque au fil du soleil à deux étages d’adaptation sous les différentes variations des paramètres climatiques, les différentes composantes du système ont été modélisés et simulés à l'aide des différents outils de l’environnement Matlab /Simulink. L’algorithme de suivi de puissance maximale à base des notions de la logique floue a été utilisé pour assurer l’optimisation du premier étage d’adaptation (le convertisseur DC-DC) afin d’assurer un fonctionnement à puissance maximale du système photovoltaïque pour diverses conditions climatiques. Les notions de base de la commande directe de couple avec asservissement de vitesse sont adapté de façon assurer le fonctionnement optimal de la pompe photovoltaïque entrainer par un moteur à induction
ANALYSE DU COMPORTEMENT DE SYSTEMES INDUSTRIELS PAR LES RESEAUX BAYESIENS POUR LA PREVENTION DES SCENARIOS INDESIRABLES
(2018) Bilal ZEROUALI
Les pipelines sont les principaux moyens de transport des hydrocarbures, des puits de forage et complexes de raffinage vers les centres de distribution. Des milliers d'accidents ont été signalés sur des pipelines au cours des deux dernières décennies, dont la plupart ont eu des conséquences considérables. Les échecs et les ruptures récents ont soulevé des inquiétudes sur le risque de défaillance de ces tuyaux en Algérie. L'objectif principal de cette recherche est d'élaborer un modèle probabiliste axé sur les risques liés au transport des hydrocarbures par pipelines. La recherche développe un modèle de prédiction de la probabilité de défaillance ainsi que celui de feu et explosion des pipelines et les probabilités de leurs conséquences. L'amélioration constante des mesures de sécurité ; en particulier dans le domaine des hydrocarbures ; reste une préoccupation majeure étant donné que les accidents ont été et demeurent l'une des principales causes du nombre croissant de victimes tels que les morts, les blessés et les évacués. Par conséquent ; dans le travail en cours ; nous essayons de focaliser la lumière sur les façons de développer une méthode pour l'évaluation des risques de feu et d'explosion des pipelines. Les causes de ces dernières et leurs conséquences sont, d’une part, analysées au moyen des méthodes d'arbre de défaillance et de nœud papillon et d'autre part, une analyse quantitative mettant en œuvre les réseaux bayésiens est utilisée pour estimer la probabilité d’occurrence de l'événement indésirable. En outre, 72 événements de base ont été trouvés pour en estimer comme causes primaires provoquant l'occurrence d'événements indésirables. Cependant, certains experts ont souvent de la difficulté à déterminer précisément les probabilités d'occurrence des événements de base de l'arbre de défaillance. Dans le but d'évaluer l'occurrence de chaque événement de base, nous avons utilisé les techniques de la logique floue. Ainsi, à la fin de l'étude, nous avons pu développer un modèle qui pourrait nous aider à évaluer les risques accompagnant les feux et l'explosion des pipelines ainsi que les conséquences.
Analyse du comportement du moteur synchrone dans les entraînements électriques à vitesse variable
(2012) Annane Adel
Ce mémoire porte sur l’étude du comportement de la machine synchrone à aimants permanents à vitesse variable, alimentée par un onduleur triphasé à deux niveaux. Pour ce faire, on a adopté les étapes suivantes :  L’étude de l’art de la machine synchrone à aimants permanents.  Modélisation de la machine synchrone à aimants permanents et de son alimentation.  Présentation de la technique de commande vectorielle appliquée à la (MSAP).  Une stratégie de commande directe du flux statorique et du couple électromagnétique (DTFC) appliquée au (MSAP).  Présentation des algorithmes génétiques et leur utilisation comme outil d’optimisation des paramètres des deux régulateurs de vitesse de la (MSAP). Plusieurs régimes transitoires ont été traités par simulation (démarrage à vide, introduction d’un couple de charge, inversion et changement de consigne de la vitesse). De plus, des tests de robustesse concernant la variation paramétrique de la (MSAP) ont été aussi effectués. D’après les résultats de simulations, la technique de commande étudiée permet d’obtenir de bonnes performances dynamiques et statiques et présente une robustesse vis-à-vis de la perturbation extérieure et de la variation paramétrique.
Analyse et diagnostic des défauts dans les paliers
(2019) KAIDI ISMAHENE
Les paliers lisses hydrodynamiques sont utilisés dans les machines tournantes de grande taille, fonctionnant à une très large gamme vitesses de rotation : (Les turbocompresseur, les turboalternateur, moteur d'avions...). De nos jours ils sont pour la plupart très sollicités par des phénomènes vibratoires provenant à titre d'exemple du balourds, d' instabilité. Le mésalignement est aussi un facteur perturbant les conditions de fonctionnement du palier. Ainsi la conception des paliers robustes capable de bien fonctionner sous de telles conditions extrêmes est nécessaire pour éviter les vibrations excessives sources de défaillances catastrophiques. Le présent travail présente une étude du comportement dynamique d'un palier lisse cylindrique. Une modélisation numérique du palier est réalisée en prenant en compte la présence du défaut de balourd et le mésalignement. La résolution numérique du problème du palier hydrodynamique est déterminée par la méthode des différences finis. Notre modèle est basé sur l'approche linéaire par la détermination des coefficients de raideurs et d'amortissements ainsi que la recherche de la réponse au balourd obtenu en résolvant l'équation du mouvement de l'arbre. L’objectif d’une telle étude est de pouvoir à partir d'un modèle numérique assez fin prédire les défauts et les phénomènes rencontrés. Nous nous intéressons plus particulièrement à l'influence des paramètres du palier sur son comportement vibratoire
Analyse et diagnostic des défauts dans les paliers
(2019-02-25) KAIDI ISMAHENE
Les paliers lisses hydrodynamiques sont utilisés dans les machines tournantes de grande taille, fonctionnant à une très large gamme vitesses de rotation : (Les turbocompresseur, les turboalternateur, moteur d'avions...). De nos jours ils sont pour la plupart très sollicités par des phénomènes vibratoires provenant à titre d'exemple du balourds, d' instabilité. Le mésalignement est aussi un facteur perturbant les conditions de fonctionnement du palier. Ainsi la conception des paliers robustes capable de bien fonctionner sous de telles conditions extrêmes est nécessaire pour éviter les vibrations excessives sources de défaillances catastrophiques. Le présent travail présente une étude du comportement dynamique d'un palier lisse cylindrique. Une modélisation numérique du palier est réalisée en prenant en compte la présence du défaut de balourd et le mésalignement. La résolution numérique du problème du palier hydrodynamique est déterminée par la méthode des différences finis. Notre modèle est basé sur l'approche linéaire par la détermination des coefficients de raideurs et d'amortissements ainsi que la recherche de la réponse au balourd obtenu en résolvant l'équation du mouvement de l'arbre. L’objectif d’une telle étude est de pouvoir à partir d'un modèle numérique assez fin prédire les défauts et les phénomènes rencontrés. Nous nous intéressons plus particulièrement à l'influence des paramètres du palier sur son comportement vibratoire .
Application de la MLI Vectorielle aux Onduleurs Multiniveaux à base de GTO et d’IGBT
(2010) BEN ZEMAMOUCHE HOURIA
Application de l’analyse en composantes principales pour l’évaluation les défauts et les risques d’une turbine à gaz
(Université Badji Mokhtar Annaba, 2025) FENGHOUR, Nadir
La détection et l'isolation des défauts ont des implications pratiques importantes dans les systèmes industriels. La détection précoce d'une défaillance est essentielle pour éviter les dommages environnementaux, la dégradation du produit, la dégradation des performances et les dommages importants à l'équipement et à la sécurité des personnes. Une des principales approches en diagnostic repose sur l’exploitation de la redondance des informations. Ce procédé s’appuie généralement sur la corrélation entre l’attitude mesurée du processus (obtenue via des capteurs) et celle prédite par un modèle mathématique du processus. Ainsi, l’évaluation de ces méthodes redondantes nécessite une surveillance continue du modèle du système, lequel comporte de nombreux paramètres supposés connus en conditions normales de fonctionnement. La correspondance entre l’attitude réelle du système et l’attitude attendue,telle qu’estimée par le modèle, permet de déterminer un indicateur appelé « résidu », qui sert à juger de l’état de santé du système.
Audit de la fonction maintenance et l’amélioration continue de management qualité dans l’entreprise algérienne selon la norme iso 9001/2000
(Université Badji Mokhtar Annaba, 2018) Djemai, Mounira
La maintenance est un facteur de compétitivité puisqu’elle influe sur la production, la qualité et le coût de revient.Elle est déterminante pour accroître l’espérance de vie de l’entreprise et de ses biens. Dans cette optique, l’audit de la aintenance permet de développer de nouvelles stratégies visant à augmenter le rendement des moyens de production au moindre coût. Dans l’entreprise TRFILEST -Annaba- qui est certifiée selon la norme ISO 9001/2000, au service aintenance, et dans le cadre d’un travail de thèse, nous avons mené un audit interne de la gestion de la maintenance afin de mettre en place une démarche méthodologiquesusceptible d’apporter toutes les améliorations nécessaires. Le travail s’est déroulé en deuxétapes :1- Effectuer un constat de l’état actuel des lieux à l’aide de questionnaires et faire ressortir les points faibles et les points forts de l’activité de maintenance. 2- Proposer des améliorations qui devraient être mis en place pour garantir une meilleure gestion de la maintenance. Dans cette perspective, nous avons proposé des améliorations et des afin de pallier aux faiblesses actuelles.
CARACTERISATION DES MATERIAUX MAGNETIQUES SOUS CHAMP TOURNANT –Dispositif Expérimental
(2008) Mohamed Faouzi RACHEDI
COMMANDE D’UN ONDULEUR TRIPHASE PAR MLI VECTORIELLE
(2018) CHOUAF Fethi
Ce travail a été orienté vers une étude comparative de point de vue qualité-coût, entre deux axes de recherche (commande et topologie). Le premier axe est basé sur l’amélioration des performances de fonctionnement d'onduleur, et le deuxième est basé sur les techniques de commande avancée (MLI vectorielle et MLI discontinue). Dans ce travail une nouvelle topologie de l'onduleur multi-niveaux est proposée. Cette dernière est moins coûteuse à travers le nombrer réduits des composants, et par conséquence une diminution des pertes, avec le maintien d'une bonne qualité spectrale de la tension de sortie. Les résultats obtenus par MATLAB/SIMULINK montrent que la capacité de la topologie à neuf niveaux proposée améliore les performances de l'onduleur, ainsi que les stratégies de commande avancées utilisées permettent de garantir une meilleure qualité des grandeurs à la sortie de l'onduleur, par rapport à celles de la stratégie conventionnelle.
Commande d’un onduleur triphasé par MLI vectorielle développé à base de la séquence aligné à droite ( right aligned sequence)
(2007) BERRABAH FOUAD
L’inconvénient principal des onduleurs est l’obtention de la tension alternative non sinusoïdale à la sortie. Dans le but d’obtenir des tensions à la sortie de l’onduleur avec un taux d’harmonique réduit, la MLI vectorielle est la technique utilisée actuellement. Dans cette perspective, notre travail est basé sur le développement d’un algorithme de commande basé sur la séquence aligné à droite (right aligned séquence) pour commander l’onduleur de tension qui alimente un moteur à courant alternatif. Cet algorithme est testé sur un moteur asynchrone pour vérifier son fonctionnement. Ce travail une continuité du travail réalisé par Mr BENDAIKHA. A, dans le cadre de son Magister ou il a abordé le développement de l’algorithme de commande à base de séquence symétrique. Les résultats obtenus sont ensuite comparés aux résultats obtenus par l’emploi de la commande développé à base de la séquence symétrique. Ces résultats montrent que la commande développée à base de la séquence symétrique donne de meilleurs résultats du point de vue taux d’harmonique, réduction des pertes d’ouverture et de fermeture des semi-conducteurs et le temps de réponse du moteur. Concernant l’utilisation de la tension d’alimentation de l’onduleur et les perturbations du couple et de la vitesse, la commande développé à base de la séquence aligné à droite donne des résultats satisfaisants.
Commande non linéaire des Moteurs Synchrones à Aimants Permanents
(2017) BOUCHAHED ADEL
Les systèmes d’entrainement électromécanique à base de machines synchrones à aimants permanents sont généralement commandés par plusieurs techniques parmi lesquelles on distingue, la commande non linéaire et la commande vectorielle. Dans le souci d’améliorer les performances dynamiques et statiques d’un entrainement électromécanique multi-masses, nous nous intéressons à l’étude des deux commandes indiquées précédemment. L’essentiel du travail réalisé dans le cadre de cette thèse, consiste en la réalisation de deux modèles mathématiques différents. Le premier modèle est conçu pour un système électromécanique à inertie variable (trois-masses) commandé par la technique du flux orienté. Pour minimiser les erreurs des vitesses, des positions et des couples on applique un observateur d’ordre complet (Luenberger) qui permet l’amélioration des performances dynamiques et statiques du système. Le second modèle concerne un système électromécanique à deux masses commandé par la technique de linéarisation au sens des entrées-sorties et afin d’assurer la stabilité de fonctionnement en période transitoire du système, l’utilisation des correcteurs non linéaires est préconisée dans l’amélioration des caractéristiques du couple électromagnétique, des vitesses et des courants. Les deux approches proposées donnent des résultats intéressants en termes de robustesse de la commande non linéaire et de la commande vectorielle et dans l’amélioration de l’efficacité des contrôleurs utilisés pour un fonctionnement à masses variables.
COMMANDE PAR MLI VECTORIELLE D’UN ONDULEUR MULTI-NIVEAUX
(2018) BENDAIKHA Abdelmalik
L’inconvénient principal des onduleurs est l’obtention de la tension alternative non sinusoïdale à leurs la sorties. Ce problème influe d’une manière négative sur le moteur qui est conçue pour fonctionner avec une tension alternative sinusoïdale, cela engendre des pertes additionnelles aux niveaux des bobines du moteur et le rendement devient faible. Dans le but de faire une étude comparative entre un onduleur à deux niveaux et les onduleurs multi-niveaux, quatre algorithmes de commande basés sur l'MLI vectorielle (SVM) sont développés. Le schéma utilisé pour développer ces algorithmes de commande est basé sur la séquence symétrique à cause de la symétrie de l'onde de commutation. Un moteur à cage est utilisé pour tester et valider ces algorithmes. Les résultats de simulation montrent que la meilleure réponse dynamique du moteur et une moindre distorsion harmonique des tensions et des courants est assuré lors de l'utilisation de l'onduleur à sept niveaux.
COMMANDE SANS CAPTEUR DE LA MACHINE ASYNCHRONE
(2016) BERRABAH Fouad
Les machines multiphasées sont de plus en plus utilisées dans les applications de puissances élevées pour des raisons de fiabilité et de segmentation de la puissance. La machine asynchrone double étoile (MASDE) faisait partie de ce type de machines.Il s‘agit d‘une machine qui possède deux enroulements statoriques triphasés identiques partageant le même stator. L‘idée maitresse derrière ce travail de recherche est la commande directe de couple (DTC) de la MASDE alimentée par deux onduleurs multiniveaux. En effet, les deux approches considérées en premier lieu sont la DTC classique et la DTC associée à un modulateur SVM (DTC-SVM). Ces dernières, appliquées sur la MASDE, donnent des résultats assez satisfaisants. Toutefois, afin de booster leur qualité de réglage, une autre variante de la DTC dite DTC-SVM-ANN basée sur les réseaux de neurones artificiels, est proposée. La commande DTC-SVM-ANN, connue par son identification efficace des vecteurs d‘états de commutation des interrupteurs, est capable d‘assurer un découplage notable entre le flux et le couple indépendamment des variations paramétriques. Enfin, une série de simulations ont été effectuées pour valider chacune des commandes suggérées.
COMPENSATEURS ACTIFS DES RÉSEAUX ÉLECTRIQUES BASSE TENSION
(2008) GUENDOUZ HALIM
Ce travail s’intéresse à la compensation des harmoniques et de la puissance réactive par le filtre actif parallèle. Ce filtre est un onduleur de tension à MLI destiné à éliminer les harmoniques de courant et compenser la puissance réactive consommée par l’utilisation d’un pont redresseur triphasé commandé (charge non linéaire). Pour assurer une bonne compensation le filtre doit s’adapter aux variations de la charge, deux schémas de régulation à base du régulateur P sont proposés, l’un pour la tension continue et l’autre pour le courant injecté. Les résultats obtenus par simulation ont montrés une amélioration des performances de ce filtre. Le taux de distorsion harmonique (THD) calculé après filtrage est inférieur à 5%, le filtre s’adapte parfaitement aux variations de la charge et le courant et la tension de la source sont en phase.
Conception, optimisation, gestion d’énergie d’un système décentralisé de pompage/ dessalement / climatisation alimenté par des sources renouvelables
(Université Badji Mokhtar Annaba, 2026-01-07) RAHLI, Chouaib
Les systèmes énergétiques, en particulier ceux reposant sur des sources renouvelables, présentent des performances fortement conditionnées par leur rendement global, lequel dépend de l'efficacité des différentes étapes de conversion d’énergie. Parmi les sources renouvelables les plus prometteuses figure l’énergie solaire, notamment dans les régions à fort ensoleillement, en raison de son abondance et de sa disponibilité. Cependant, les systèmes photovoltaïques présentent souvent un rendement limité, principalement à cause de l’intermittence de l’ensoleillement et des pertes liées à la conversion énergétique. Dans ce contexte, le pompage solaire photovoltaïque se révèle être une solution particulièrement adaptée aux zones rurales isolées. En réduisant la dépendance aux combustibles fossiles et en diminuant les coûts d’exploitation, il permet de répondre aux besoins en eau pour l’irrigation et l’usage domestique. Cette thèse porte sur l’étude et l’optimisation de deux systèmes autonomes alimentés par une source d’énergie solaire. La première partie s'intéresse à un système à un seul étage basé sur un onduleur de type quasi-Z-Source (qZSI), dans lequel une nouvelle méthode de commande est implémentée, fondée sur le contrôle direct du cycle de service (DSVPWM). Une analyse comparative approfondie est menée entre deux algorithmes MPPT couramment utilisés : la conductance incrémentale (INC) et la méthode de perturbation et observation (P&O). Les résultats obtenus montrent une supériorité de l’algorithme INC en termes de stabilité et de rapidité face aux variations d’ensoleillement et de température. Dans la deuxième partie de la thèse, nous proposons une méthode d’optimisation innovante pour un système de pompage photovoltaïque à deux étages, capable de s’adapter aux conditions climatiques changeantes, notamment en cas d’ombrage partiel. La modélisation et la simulation ont été réalisées dans l’environnement Matlab/Simulink. L’originalité de cette partie réside dans l’introduction, pour la première fois, du l’algorithme d'optimisation de Casse-Noisette (NOA) dans la commande MPPT (Maximum Power Point Tracking) d’un convertisseur CC-CC. Les performances du NOA ont été comparées à celles de l’algorithme méta heuristique d’optimisation par essaim de particules (PSO). Les résultats obtenus montrent que le NOA permet un suivi plus rapide et plus stable du point de puissance maximale, assurant ainsi une meilleure exploitation de l’énergie solaire sous diverses conditions météorologiques. Enfin, une stratégie de commande basée sur le contrôle direct du couple (DTC), associée à un asservissement de la vitesse, est mise en œuvre pour piloter un moteur asynchrone entraînant la pompe. Cette approche vise à maximiser l’efficacité énergétique globale du système tout en assurant un approvisionnement fiable en eau dans les zones rurales non connectées au réseau électrique.

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