Thèse soutenue

Prise en compte d'incertitudes pour la conception robuste et fiable des systèmes complexes : application sur le cas d'éolienne

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Auteur / Autrice : Mouna Hadj Kacem
Direction : Abdelkhalak El HamiLassâad Walha
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Mécanique des solides, génie mécanique, productique, transport et génie civil
Date : Soutenance le 21/09/2023
Etablissement(s) : Normandie en cotutelle avec École nationale d'ingénieurs de Sfax (Tunisie)
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale physique, sciences de l’ingénieur, matériaux, énergie (Saint-Etienne du Rouvray, Seine Maritime)
Partenaire(s) de recherche : Établissement co-accrédité : Institut national des sciences appliquées Rouen Normandie (Saint-Etienne-du-Rouvray ; 1985-....)
Laboratoire : Laboratoire de mécanique de Normandie (Saint-Etienne-du-Rouvray, Seine-Maritime ; 1993-....) - Laboratoire de recherche de Mécanique, Modélisation et Production (Sfax, Tunisie)
Jury : Président / Présidente : Elhem Ghorbel
Examinateurs / Examinatrices : Abdelkhalak El Hami, Lassâad Walha, Jean-Yves Choley, Mohamed Ichchou, Mohamed Haddar, Tahar Fakhfakh, Abdelghani Saouab
Rapporteurs / Rapporteuses : Jean-Yves Choley, Mohamed Ichchou

Résumé

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Ce travail de recherche se penche sur la robustesse d’un système complexe, en mettant en ‎lumière le comportement vibratoire du système de transmission à double étage d’une éolienne. ‎Pour aborder cette complexité, une première étude examine l’impact de l’incertitude sur une ‎seule variable, ce qui permet de comprendre comment chaque paramètre influence le ‎comportement du système, par rapport à l’incertitude impliquant plusieurs variables ‎simultanément. Cette analyse comparative démontre que l’effet de l’incertitude multivariable ‎ne se résume pas à la somme des effets de l’incertitude uni-variable.‎ Dans le contexte des systèmes complexes, ou l’accent est souvent mis sur leur caractère non-‎linéaire, leur dynamique et leurs interactions avec l’environnement, une seconde analyse est ‎entreprise. Cette analyse consiste à soumettre le même système à une excitation non-linéaire ‎afin d’étudier sa robustesse. A ce stade, l’attention se porte sur les paramètres des sous-‎systèmes en interaction avec le système de transmission. Cette étude implique la prise en ‎compte de l’incertitude, qu’elle concerne une seule variable ou plusieurs variables ‎simultanément (avec deux paramètres), dans le but de mieux comprendre les influences ‎potentielles pouvant être exercées sur la réponse dynamique du système. Cela s’opère en ‎manipulant les incertitudes associées aux paramètres des autres sous-système en interaction, ce ‎qui nous conduit à des conditions complexes.‎ Par conséquent, il est clair que la robustesse d’un système complexe ne se résume pas à la ‎robustesse individuelle de ses sous-systèmes. Au contraire, elle exige une analyse approfondie ‎et des calculs qui intègrent un maximum de données pour examiner la véritable résilience du ‎système complexe dans son ensemble.‎