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Représentation Énergétique Macroscopique Du Métro VAL 206 Et Structures De Commande Déduites Par Inversion Jean-Noël Verhille

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Représentation Énergétique Macroscopique Du Métro VAL 206 Et Structures De Commande Déduites Par Inversion Jean-Noël Verhille Représentation énergétique macroscopique du métro VAL 206 et structures de commande déduites par inversion Jean-Noël Verhille To cite this version: Jean-Noël Verhille. Représentation énergétique macroscopique du métro VAL 206 et structures de commande déduites par inversion. Sciences de l’ingénieur [physics]. Arts et Métiers ParisTech, 2007. Français. NNT : 2007ENAM0018. pastel-00002981 HAL Id: pastel-00002981 https://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00002981 Submitted on 4 Oct 2007 HAL is a multi-disciplinary open access L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est archive for the deposit and dissemination of sci- destinée au dépôt et à la diffusion de documents entific research documents, whether they are pub- scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, lished or not. The documents may come from émanant des établissements d’enseignement et de teaching and research institutions in France or recherche français ou étrangers, des laboratoires abroad, or from public or private research centers. publics ou privés. N°: 2007-ENAM-0018 Ecole doctorale n° 432 : Sciences des Métiers de l’Ingénieur T H È S E pour obtenir le grade de Docteur de l’École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers Spécialité “Automatique” présentée et soutenue publiquement par Jean-Noël VERHILLE le 4 juillet 2007 REPRÉSENTATION ÉNERGÉTIQUE MACROSCOPIQUE DU MÉTRO VAL 206 ET STRUCTURES DE COMMANDE DÉDUITES PAR INVERSION Directeur de thèse : Jean-Paul HAUTIER Codirecteur(s) de thèse : Alain BOUSCAYROL Pierre-Jean BARRE Jury : M. Gérard COQUERY, Directeur de recherches, INRETS .................................. Président M. Dominique MEIZEL, Professeur, ENSIL......................................................... Rapporteur M. Xavier ROBOAM, Directeur de recherches CNRS, ENSEEIHT...................... Rapporteur M. Alain BOUSCAYROL, Professeur, USTL Examinateur M. Pierre-Jean BARRE, Professeur, Ensam, Lille Examinateur M. Jean-Paul HAUTIER, Professeur, Ensam, Lille Examinateur M. Alain MAIRE, Ingénieur, STS .......................................................................... Invité M. Saïd EL-FASSI, Ingénieur, STS....................................................................... Invité Laboratoire d’Électrotechnique et d’Électronique de Puissance ENSAM, CER de Lille L’ENSAM est un Grand Etablissement dépendant du Ministère de l’Education Nationale, composé de huit centres : AIX-EN-PROVENCE ANGERS BORDEAUX CHÂLONS-EN-CHAMPAGNE CLUNY LILLE METZ PARIS N°: 2007-ENAM-0018 Ecole doctorale n° 432 : Sciences des Métiers de l’Ingénieur T H È S E pour obtenir le grade de Docteur de l’École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers Spécialité “Automatique” présentée et soutenue publiquement par Jean-Noël VERHILLE le 4 juillet 2007 REPRÉSENTATION ÉNERGÉTIQUE MACROSCOPIQUE DU MÉTRO VAL 206 ET STRUCTURES DE COMMANDE DÉDUITES PAR INVERSION Directeur de thèse : Jean-Paul HAUTIER Codirecteur(s) de thèse : Alain BOUSCAYROL Pierre-Jean BARRE Jury : M. Gérard COQUERY, Directeur de recherches, INRETS .................................. Président M. Dominique MEIZEL, Professeur, ENSIL......................................................... Rapporteur M. Xavier ROBOAM, Directeur de recherches CNRS, ENSEEIHT...................... Rapporteur M. Alain BOUSCAYROL, Professeur, USTL Examinateur M. Pierre-Jean BARRE, Professeur, Ensam, Lille Examinateur M. Jean-Paul HAUTIER, Professeur, Ensam, Lille Examinateur M. Alain MAIRE, Ingénieur, STS .......................................................................... Invité M. Saïd EL-FASSI, Ingénieur, STS....................................................................... Invité Laboratoire d’Électrotechnique et d’Électronique de Puissance ENSAM, CER de Lille L’ENSAM est un Grand Etablissement dépendant du Ministère de l’Education Nationale, composé de huit centres : AIX-EN-PROVENCE ANGERS BORDEAUX CHÂLONS-EN-CHAMPAGNE CLUNY LILLE METZ PARIS Avant-propos Avant-propos Le travail présenté dans ce mémoire a été effectué au Laboratoire d’Electrotechnique et d’Electronique de Puissance de Lille (L2EP) en collaboration avec Siemens Transportation Systems (STS). Il conclut quatre années de recherche au sein de l’équipe Commande des Electromécanismes et Systèmes couplés (CEMASYC). Les années préalables à la soutenance de mon mémoire CNAM en 1983 m’ont permis de côtoyer et de travailler avec beaucoup d’enseignants du bâtiment P2 de l’USTL. Je garde un souvenir heureux de cette époque. Après la soutenance de mon mémoire, les activités professionnelles m’ont éloigné de l’USTL et bien des années plus tard, je fis la rencontre, à l’ENSAM de Lille, avec le Professeur Jean-Paul Hautier ce qui me permis de nouer de nouveaux liens avec le personnel du laboratoire. Je remercie chaleureusement Monsieur Alain Bouscayrol, Professeur à l’Université des Sciences et Technologie de Lille pour avoir co-encadré ce travail de recherches dans le cadre du thème des Systèmes Multi-Machines qu’il anime au sein de l’équipe «Commande ». Les nombreuses réunions de travail, la qualité des discussions, la pertinence des propos qui ont jalonné ce projet d’études, ont été déterminantes pour orienter les recherches. Il a su, tout au long de ces quatre années, m’insuffler la rigueur scientifique indispensable pour mener à bien cette étude. Enfin, sa visibilité très claire des systèmes multi-machines multi-convertisseurs (SMM) a été une aide essentielle et a très largement contribué à la finalisation et à l’aboutissement de ce travail. Je remercie Monsieur Pierre-Jean Barre, Professeur à l’ENSAM, pour avoir co-encadré de travail. Cette activité de recherches a été l’occasion, en partie pour la partie mécanique de ce projet, de rencontres, d’échanges et de discussions fructueuses. Le travail de recherches est porteur d’idées, de raisonnement et de méthodologie et parfois d’enthousiasme. Je remercie Monsieur Pierre-Jean Barre pour cette capacité d’enthousiasme ainsi que pour sa confiance sans laquelle ce travail n’aurait peut-être pas abouti. Je remercie également l’ensemble des enseignants et du L2EP pour l’accueil très chaleureux qu’il a bien voulu me réserver lors de mes fréquentes visites. Je tiens à remercier en particulier Monsieur Philippe Delarue, pour ses conseils ainsi que pour les discussions scientifiques qui ont ponctué ce travail. Mes premiers cours au Conservatoire National des Arts et Métiers de Lille remontent, avec Monsieur Jean-Paul Hautier à 1976 et ont duré jusqu’en 1983. De ces années d’étude, je garde le souvenir de cours magistraux étayés par de nombreuses applications qui ont très souvent servies de support dans mes activités professionnelles. La capacité de transmettre les connaissances scientifiques tout en suscitant l’intérêt est rendue possible, me semble-t-il, par un enseignement adapté mais également par une bonne connaissance des auditeurs. Les qualités pédagogiques et humaines de Monsieur Jean-Paul Hautier, ses connaissances scientifiques de haut niveau servent pour moi de référence. Les années ont passé et, les techniques évoluant, je ressentis il y a quelques temps la nécessité de démarrer un cycle de formation, toujours au CNAM, mais en informatique industrielle. A la fin d’un de ces cours, je fis cette rencontre fortuite à l’ENSAM de Lille, en 1996, avec Monsieur Jean-Paul Hautier. Après une courte discussion, je pris la décision de suivre à nouveau ses cours. J’ai bien évidemment retrouvé les mêmes sensations que dans le passé, avec en plus, le plaisir de découvrir de nouveaux outils comme le Graphe Informationnel de Causalité (GIC). Je remercie très sincèrement Monsieur le Professeur Jean-Paul Hautier pour la confiance, le soutien et la caution scientifique qu’il a bien voulu m’accorder tout au long de ce travail de recherche en acceptant de diriger ma thèse. Je remercie également Siemens Transportation Systems (STS) qui a mis à ma disposition l’ensemble des documents et archives relatifs au VAL 206. Ce travail de recherche n’a pas toujours été entièrement compatible avec les objectifs de mise en service des différents projets durant ces quatre années de recherche. Malgré les difficultés rencontrées, le travail a pu se poursuivre avec certes des ralentissements, mais toujours de manière ininterrompu. Je remercie STS d’avoir rendu possible cette activité de recherche. Pour leur participation à l’évaluation scientifique de ces travaux, je tiens également à remercier : Gérard Coquery, directeur de recherche à l’INRETS, qui m’a fait l’honneur de présider mon jury de thèse, Xavier Roboam, directeur de recherche à l’ENSEEIHT, qui a accepté d’être rapporteur et dont les nombreuses remarques ont influé sur le jugement scientifique que je porte sur ce travail, Dominique Meizel, professeur à l’ENSIL, qui a également accepté d’être rapporteur de ce travail. Mes premières années de travail sur le VAL 206 ont démarré en 1981. A l’époque, l’enjeu consistait à mettre en exploitation la première ligne de métro automatique au monde. Les connaissances approfondies de Monsieur Alain Maire, qui a travaillé à la conception du VAL 206, ont été d’une importance capitale dans la réussite de ce projet. Quelques années plus tard, lorsqu’il prit la direction du projet MAGGALY (Métro à Grand Gabarit de l’Aglomération Lyonnaise), nous êumes encore l’occasion de travailler ensemble. Je le remercie très sincèrement de m’avoir fait l’honneur de participer au jury. L’exportation du VAL a vu le développement du VAL 256 (Chicago, Taipei). C’est à l’occasion de ce nouveau développement que j’ai connu Monsieur Saïd el-Fassi responsable du département
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