Thèse soutenue

Approche topologique appliquée à la caractérisation des paramètres physiques localisés ou répartis qui influencent les couplages électromagnetiques dans des réseaux de lignes blindées

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Auteur / Autrice : Pierre Wallet
Direction : Bernard Démoulin
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Électronique
Date : Soutenance en 1995
Etablissement(s) : Lille 1

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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L'accroissement du parc d'équipements électroniques travaillant à bas niveaux dans le monde industriel d'aujourd'hui nécessite une meilleure protection face au risque majeur lié à l'agression électromagnétique. En effet, ces équipements reliés entre eux par des réseaux de câbles multiconducteurs de transmission sont très sensibles aux perturbations et peuvent entrer en dysfonctionnement, voire être détruits. C'est pourquoi, la prédiction de l'amplitude des signaux indésirables induits sur les lignes multifilaires est une priorité permanente pour les industriels. L'élaboration de modèles théoriques ayant comme objectif la connaissance de cette amplitude s'avère donc indispensable dans le souci d'optimiser des leur conception les câbles qui composent l'ensemble des vecteurs de transmission de signaux logiques ou analogiques destinés à contrôler le fonctionnement des systèmes. Dans cette optique, notre étude présente en premier lieu une description topologique des différents scénarios de couplage qui existent dans divers domaines d'application de l'électronique tels que l'aéronautique ou la production et la distribution de l'énergie électrique. De cette présentation, nous focaliserons notre attention sur le couplage d'une liaison élémentaire à son environnement extérieur. L'utilisation du modèle topologique basé sur la résolution de l'équation BLT, plus souple et plus rigoureux que le formalisme classique des lignes couplées, nous permettra de caractériser les différents paramètres physiques répartis ou localisés qui interviennent d'une manière prépondérante dans ce mode de couplage. De même, la poursuite de l'étude consistera à déterminer et hiérarchiser les paramètres pertinents en susceptibilité électromagnétique, c'est à dire lorsqu'on est confronté au problème du couplage d'un champ perturbateur sur une liaison élémentaire. Enfin, nous généraliserons cette analyse à un toron quelconque comprenant aussi bien des faisceaux multiconducteurs blindés que des conducteurs isolés de tout blindage. Une mise en oeuvre expérimentale permettra de valider le modèle théorique pour chaque couplage étudié. L'approche topologique montrera tout au long de l'étude que cette validation sera plus ou moins correcte suivant le degré d'imprécision commis sur l'évaluation des paramètres répartis tels que l'inductance et la capacité linéiques liées aux lignes de transmission et des paramètres localisés tels que les conducteurs qui relient les faisceaux blindés au plan de référence. Les solutions éventuelles à prendre pour minimiser l'amplitude des parasites induits consisteront donc à utiliser des câbles dont la valeur des paramètres répartis est optimisée et à jouer sur la disposition des connexions de masse d'extrémités de ces câbles.