Capteur acoustique sphérique autonome : étude du dispositif de récupération d'énergie vibratoire (Document en Français)
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Modalités de diffusion de la thèse :
Modalités de diffusion de la thèse :
Auteur : Diab Daher
Date de soutenance : 07-12-2017
Directeur(s) de thèse : Nassar Georges
- Omar Fawaz El-
- Lefebvre Fabrice
- Naja Adnan
Président du jury : Aupetit-Berthelemot Christelle
Membres du jury : Nassar Georges
- Omar Fawaz El-
- Lefebvre Fabrice
- Naja Adnan
- Moubayed Nazih
- Farah Wehbeh
- Joubert Pierre-Yves
Rapporteurs : Farah Wehbeh
- Joubert Pierre-Yves
Laboratoire : Département Opto-Acousto-Electronique de l'IEMN - IEMN-DOAE
Ecole doctorale : Sciences pour l'ingénieur (SPI)
Diab, Daher
Nom
Diab
Prénom
Daher
Nationalité
LB
Date de soutenance : 07-12-2017
Directeur(s) de thèse : Nassar Georges
Nassar, Georges
Nom
Nassar
Prénom
Georges
Omar, Fawaz El-
Nom
Omar
Prénom
Fawaz El-
Lefebvre, Fabrice
Nom
Lefebvre
Prénom
Fabrice
Naja, Adnan
Nom
Naja
Prénom
Adnan
Président du jury : Aupetit-Berthelemot Christelle
Aupetit-Berthelemot, Christelle
Nom
Aupetit-Berthelemot
Prénom
Christelle
Membres du jury : Nassar Georges
Nassar, Georges
Nom
Nassar
Prénom
Georges
Omar, Fawaz El-
Nom
Omar
Prénom
Fawaz El-
Lefebvre, Fabrice
Nom
Lefebvre
Prénom
Fabrice
Naja, Adnan
Nom
Naja
Prénom
Adnan
Moubayed, Nazih
Nom
Moubayed
Prénom
Nazih
Farah, Wehbeh
Nom
Farah
Prénom
Wehbeh
Joubert, Pierre-Yves
Nom
Joubert
Prénom
Pierre-Yves
Rapporteurs : Farah Wehbeh
Farah, Wehbeh
Nom
Farah
Prénom
Wehbeh
Joubert, Pierre-Yves
Nom
Joubert
Prénom
Pierre-Yves
Laboratoire : Département Opto-Acousto-Electronique de l'IEMN - IEMN-DOAE
Ecole doctorale : Sciences pour l'ingénieur (SPI)
Discipline : Électronique. Micro et nano technologie
Classification : Sciences de l'ingénieur
Mots-clés : Récupération d’énergieCapteur sphériqueAnneau piézoélectriqueModélisation analytiqueÉléments finisExtraction d’énergie
Capteurs piézoélectriques -- Thèses et écrits académiquesÉléments finis, Méthode des -- Thèses et écrits académiquesDispositifs électromécaniques -- Thèses et écrits académiques
Résumé : Un nouveau capteur acoustique sphérique autonome est proposé. Il est destiné à être immergé dans un milieu liquide ou pâteux pour mesurer certaines propriétés physiques du milieu et récupérer l'énergie vibratoire ambiante pour assurer son autonomie. Le capteur est composé de deux coquilles hémisphériques en plexiglas et d'une bague piézoélectrique en PZ26 fixée entre les deux coquilles. Cette structure peut être utilisée aussi bien en excitateur que capteur. Un modèle de simulation de la récupération d'énergie vibratoire a été développé en considérant seulement deux modes de vibration: mode épaisseur et mode radial. Pour chaque mode, le comportement de l’anneau est décrit par un circuit électromécanique équivalent reliant les ports mécaniques (forces et vitesses) au port électrique (tension et courant). Ce choix est guidé par la possibilité de combiner la partie électromécanique avec l'électronique qui traite l'énergie directement dans un simulateur basé sur Spice. Pour valider cette approche, une simulation par éléments finis a été réalisée et comparée aux résultats produits par le circuit électromécanique. Les fréquences de résonance ont également été vérifiées expérimentalement avec un analyseur d'impédance. Toutes ces vérifications donnent des résultats en très bon accord avec le modèle électromécanique proposé en termes de fréquences de résonance, de tension et de puissance collectées. Enfin, plusieurs validations expérimentales sont présentées avec un prototype de capteur sphérique. Ces validations montrent l’adéquation des prédictions avec les résultats expérimentaux. Finalement, un test du circuit de récupération est effectué en situation réelle.
Classification : Sciences de l'ingénieur
Mots-clés : Récupération d’énergieCapteur sphériqueAnneau piézoélectriqueModélisation analytiqueÉléments finisExtraction d’énergie
Capteurs piézoélectriques -- Thèses et écrits académiquesÉléments finis, Méthode des -- Thèses et écrits académiquesDispositifs électromécaniques -- Thèses et écrits académiques
Résumé : Un nouveau capteur acoustique sphérique autonome est proposé. Il est destiné à être immergé dans un milieu liquide ou pâteux pour mesurer certaines propriétés physiques du milieu et récupérer l'énergie vibratoire ambiante pour assurer son autonomie. Le capteur est composé de deux coquilles hémisphériques en plexiglas et d'une bague piézoélectrique en PZ26 fixée entre les deux coquilles. Cette structure peut être utilisée aussi bien en excitateur que capteur. Un modèle de simulation de la récupération d'énergie vibratoire a été développé en considérant seulement deux modes de vibration: mode épaisseur et mode radial. Pour chaque mode, le comportement de l’anneau est décrit par un circuit électromécanique équivalent reliant les ports mécaniques (forces et vitesses) au port électrique (tension et courant). Ce choix est guidé par la possibilité de combiner la partie électromécanique avec l'électronique qui traite l'énergie directement dans un simulateur basé sur Spice. Pour valider cette approche, une simulation par éléments finis a été réalisée et comparée aux résultats produits par le circuit électromécanique. Les fréquences de résonance ont également été vérifiées expérimentalement avec un analyseur d'impédance. Toutes ces vérifications donnent des résultats en très bon accord avec le modèle électromécanique proposé en termes de fréquences de résonance, de tension et de puissance collectées. Enfin, plusieurs validations expérimentales sont présentées avec un prototype de capteur sphérique. Ces validations montrent l’adéquation des prédictions avec les résultats expérimentaux. Finalement, un test du circuit de récupération est effectué en situation réelle.
Type de contenu : Texte
Format : PDF
Format : PDF
Identifiant : uvhc-ori-oai-wf-1-2383
Type de ressource : Thèse
Type de ressource : Thèse