Thèse soutenue

Modélisation géométrique et mécanique pour les systèmes mécatroniques
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Auteur / Autrice : Mariem Miladi Chaabane
Direction : Alain RivièreMohamed HaddarJean-Yves CholeyRégis Plateaux
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie mécanique
Date : Soutenance le 15/01/2014
Etablissement(s) : Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris en cotutelle avec École nationale d'ingénieurs de Sfax (Tunisie)
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'Ingénieur (Châtenay-Malabry, Hauts de Seine)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'ingénierie des systèmes mécaniques et des matériaux (Paris) - Unité de Mécanique, Modélisation et Productique (Sfax, Tunisie) - Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Mécaniques et des MAtériaux / LISMMA - Unité Modélisation, Mécanique et Production
Jury : Président / Présidente : Jean-Louis Giavitto
Examinateurs / Examinatrices : Chafik Karra, Antoine Spicher, Stéphane Dugowson
Rapporteurs / Rapporteuses : Mnaouar Chouchane, Christine Prelle

Résumé

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Cette thèse se focalise sur l’application d’une approche topologique pour la modélisation des systèmes mécatroniques. Cette approche permet de dissocier la topologie et la physique afin d’avoir un modèle unifié de représentation de toute la physique d’un système mécatronique. L’approche topologique développée est codée sous le langage MGS (Modèle Général de Système). Ce langage intègre de nouveaux types de valeurs appelées les collections topologiques. Les collections topologiques permettent la représentation de l'état d'un système dynamique et elles sont manipulées par des transformations. Dans cette approche, les collections topologiques sont utilisées pour présenter la topologie du système à étudier c’est à dire la loi d’interconnexion de ses différents composants et les transformations pour spécifier la loi de comportement locale de chacune de ces composantes. Cette approche topologique est appliquée tout d’abord aux structures de barres planes et spatiales et elle est généralisée par la suite aux structures de poutres planes et spatiales. Finalement, elle est étendue à la modélisation des systèmes mécaniques plus complexes en étudiant le cas des structures piézoélectriques (stack piézoélectrique et treillis piézoélectrique) et le cas d’un réducteur simple étage à denture droite. Étant donné les bons résultats obtenus, il serait intéressant d’étendre ce travail aux systèmes mécatroniques plus complexes en intégrant l’informatique et l’automatique.