Lettre du LAAS

Publication trimestrielle du Laboratoire
d'analyse et d'architecture des systèmes du CNRS

HDR

Contribution à l'amélioration des chaînes de conversion photovoltaïques par l'introduction d'architectures distribuées

Les recherches du LAAS sont orientées sur l'optimisation, la gestion et le traitement de l'énergie, plus particulièrement l'optimisation de chaines modulaires de conversion d'énergie photovoltaïque. L'objectif de ce travail est de concevoir, réaliser et caractériser des systèmes avec un aspect d’intégration technologique fort en utilisant les architectures de conversion DC-DC discrétisées. Après avoir rappelé le concept et la validité du concept de discrétisation, nous avons étudié un micro convertisseur pour une cellule photovoltaïque Tandem. Nous étudions également différentes solutions pour intégrer la production d'électricité d'origine renouvelable, notamment par l’introduction de moyens de stockage. Notre approche globale de l’énergie sera validée en grandeur réelle par le démonstrateur Adream en cours de construction (lire ici).

Contributions théoriques à la commande des systèmes aéronautiques et spatiaux. Aux frontières du linéaire

Aujourd'hui encore, la conception et le calcul de lois de commande pour les systèmes aéronautiques ou spatiaux sont souvent réalisés par des techniques issues du "monde linéaire". Plus simples à mettre en œuvre qu'une approche non linéaire, elles sont également bien adaptées car le
comportement nominal de la plupart des engins aéronautiques ou spatiaux est localement linéaire autour d'un point d'équilibre. Ainsi, sur un domaine de fonctionnement défini a priori, les comportements de tels systèmes peuvent être approchés par des familles paramétrées de systèmes linéaires invariants pour lesquels les techniques classiques de synthèse s'appliquent. Etudiant les approches "gainscheduling" et LPV, ce travail a montré qu’aucune n’est adaptée à la prise en compte de saturations dans les lois de commande, qui nécessite de développer des méthodologies dédiées. Appliquée au pilotage d'un avion au sol, la structure anti-windup considérée peut être détournée de son utilisation standard et permettre de prendre en compte des non linéarités autres que les saturations d'actionneurs.

Les lasers à cavité verticale infrarouge : d’une approche matériau à des géométries de composant innovantes

Les thèmes de recherche développés dans cette habilitation portent sur les lasers à cavité verticale (VCSELs) dans la gamme de longueur d'onde 0,85-1,55 μm. La géométrie particulière de cet émetteur et son attractivité dans un contexte applicatif, autant pour son intégrabilité que pour son
intérêt économique, a dicté les évolutions récentes des composants VCSEL. L'adaptation de cet émetteur aux multiples usages ambitionnés par les industriels a incité d'une part à élargir la bande spectrale d'émission, la plus convoitée étant celle des communications optiques, et d'autre part à intégrer sur puce ces composants dans une vision de combinaisons de fonctions élémentaires dans un système optique complexe.

Le bruit de fond électrique dans les composants actifs, circuits et systèmes des hautes fréquences : des causes vers les effets

Les travaux présentés portent sur l'impact du bruit de fond électrique sur les technologies des composants actifs, les circuits et les systèmes des hautes fréquences. Durant nos 12 dernières années de recherche, nous nous sommes intéressés à des filières émergentes à fort potentiel d'intégration (BiCMOS SiGe) ou à forte puissance (GaN). Nous avons développé des modèles électriques et en bruit des composants actifs pour identifier les pistes d'améliorations technologiques, localiser les défauts structurels ou étudier le comportement de ces mêmes défauts après l'application de contraintes simulant un vieillissement accéléré. Sur la base de la connaissance des composants actifs, nous avons développé des circuits intégrés MMIC faible bruit à 10 GHz et 20 GHz (amplificateurs et oscillateurs) dont certains se positionnent à l'état de l'art. La troisième partie, orientée système, aborde l'étude du bruit d'un récepteur, le cas d'un étage de réception affecté par la chaîne d'émission, en proposant
différentes parades permettant de limiter les dégradations de son plancher de bruit. Enfin, le cas d'un système de liaison hertzienne embarqué sur automobile est abordé. Diverses stratégies sont ainsi proposées pour pallier les évènements conduisant à une rupture de la liaison.

Analyse d'intervalles pour l'ordonnancement d'activités

Cette habilitation s'attache à décrire l'intérêt de l'analyse d'intervalles en ordonnancement. L'analyse d'intervalles considère les relations d'ordres existantes entres certains intervalles caractéristiques des tâches à ordonnancer. On montre comment, pour certains problèmes particuliers, elle
permet de définir des conditions de dominance ou des conditions suffisantes d'optimalité, caractérisant des ensembles remarquables de solutions. La connaissance de ces ensembles permet d'envisager des formulations de programmation linéaire en nombres entiers (PLNE) efficaces et originales pour résoudre certains problèmes réputés difficiles. De plus, les conditions étant relativement indépendantes des valeurs numériques du problème, on montre aussi leur intérêt pour la caractérisation d'ensembles flexibles et robustes de solutions. D'autres travaux seront également évoqués dans lesquels la notion d'intervalle est centrale.