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Etude et modelisation des supercondensateurs


par Yasser Diab
Damas - Doctorat 2009
  

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Universite Claude Bernard Lyon 1

Direction de la Recherche et des Etudes Doctorales

Service des Etudes Doctorales

Ba'timent l'Atrium

43, Bd du 11 Novembre 1918 69622 VILLEURBANNE cedex

N° ordre 042-2009

RAPPORT D'APRES SOUTENANCE

relatif a la these de Doctorat soutenue le 13 mars 2009
par Monsieur DIAB Yasser

Monsieur Yasser DIAB a presente ses travaux de these de doctorat avec clarte, peciagogie et enthousiasme.

Il a confirme qu'il avait realise un travail de grande ampleur sur ensemble des problemes de modelisation des supercondensateurs, et la pertinence de ses reponses aux questions du jury a montre sa tres bonne maitrise du sujet.

Le jury a egalement apprecie les nombreux couplages modelisation-experimentation ainsi que sa volonte de lier les modelisations electriques aux phenomenes physicochimiques.

II tient egalement a souligner l'originalite de la modelisation des phenomenes d'autodecharge. Enf in, le membre industriel du jury a particulierement apprecie le realisme des travaux.

Pour toutes ces raisons, le jury unanime decerne a Monsieur Yasser DIAB, le grade de docteur de l'Universite Claude Bernard de Lyon 1, specialite « Genie E lectrique ».

0 .-;.7VEPE T SIEGE : Universite Claude Bernard Lyon 1 - 43, Boulevard du 11 Novembre 1918 - 69 622 Villeurbanne Cedex, France.

N° education nationale : 069 1774 D ; SIRET : 196 917744 000 19 ; code NAF : 85.42Z

TP LYON 10071 69000 00001004330 72
http: / / www.univ-lyonl.fr ; telephone : 04 72 44 80 00 ; telecopie : 04 72 43 10 20

N° d'ordre Année 2009

THESE
présentée
devant l'UNIVERSITE CLAUDE BERNARD - LYON 1
pour l'obtention
du DIPLOME DE DOCTORAT
(arrêté du 7 août 2006)

Spécialité : Génie Électrique
préparée au sein de

L'ECOLE DOCTORALE

ELECTRONIQUE, ELECTROTECHNIQUE, AUTOMATIQUE

DE LYON

présentée et soutenue publiquement le 13 Mars 2009
par

M. DIAB Yasser

(Ingénieur en énergie électrique de l'Université de Damas, Syrie)

ÉTUDE ET MODELISATION DES SUPERCONDENSATEURS : APPLICATIONS AUX SYSTEMES DE PUISSANCE

Après avis de :

M. COQUERY Gérard Directeur de Recherche, INRETS-LTN

M. OUSTEN Yves Professeur des Universités, Université de Bordeaux

Devant la commission d'examen formée de :

M. CAUMONT Olivier Responsable développement supercondensateurs, société

BATSCAP

M. COQUERY Gérard Directeur de Recherche, INRETS-LTN

M. GUALOUS Hamid Maître de Conférences (HDR), Université Franche-Comté

M. MULTON Bernard Professeur des Universités, ENS-Cachan

M. OUSTEN Yves Professeur des Universités, Université de Bordeaux

M. ROJAT Gérard Professeur des Universités, Université Lyon 1

M. VENET Pascal Maître de Conférences (HDR), Université Lyon 1

A mes parents
A la mémoire de mes grands-parents
A ma femme et mes enfants
A tous ceux qui me sont Chers

Résumé

Etude et modelisation des

supercondensateurs : applications aux

systèmes de puissance

Ce travail a pour objectif d'analyser quantitativement les performances (capacité, ESR, autodécharge, ...) des supercondensateurs issus de différentes technologies lorsqu'ils sont soumis aux contraintes électriques et thermiques. Les différents paramètres de ces supercondensateurs sont caractérisés par les techniques de spectroscopie d'impédance, de cycles de charge/décharge et de voltampérométrique.

La modélisation des supercondensateurs a été effectuée par plusieurs modèles complémentaires. Les résultats de simulation de ces derniers sont comparés avec ceux expérimentaux dans le domaine temporel et fréquentiel. Nous avons mis au point un modèle innovant de l'autodécharge dans les supercondensateurs.

L'ensemble de ce travail a permis d'étudier le comportement des supercondensateurs mis en série en mettant en évidence leur fiabilité, le temps d'équilibrage et le rendement énergétique global du système.

Mots-clés

Supercondensateur, caractérisation, modélisation, autodécharge, thermique, fiabilité, circuit d'équilibrage.

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