L’axe Conception Analyse Contrôle des Systèmes (CACS) développe des recherches dans les domaines des systèmes durables, de l’automatique non linéaire, de l’électronique de puissance, de l’énergie renouvelable et de l’électronique large bande. L’axe CACS s’appuie sur trois thèmes de recherche qui s’inscrivent dans une approche globale orientée système : thème Systèmes Durables, thème Automatique Non Linéaire et Energie Renouvelable, thème Electronique des Systèmes.
Le thème « Système Durable » s’intéresse à la conception et pilotage des produits, des systèmes et des processus. L’étude inclue le ‘revamping’, les impacts environnementaux et prévoie l’amélioration continue des performances.
Le thème « Automatique Non Linéaire et Energie Renouvelable » mène des études sur l’estimation et la commande au sens large (Observation, Identification, inversion à gauche, diagnostic, contrôle, supervision). Il s’intéresse également à la gestion d’énergie dans les procédés à énergie renouvelable, les véhicules et réseaux électriques en intégrant la supervision (gestion des flux) et la satisfaction (commande rapprochée).
Le thème « Electronique des Systèmes » concerne la conception des circuits intégrés spécifiques d’extrémité pour les systèmes de communications optiques haut débit et les circuits d’interfaces analogique/numérique performantes en termes de résolution et de fréquence d'échantillonnage pour la transposition de fréquence. Il s’intéresse également aux agressions électromagnétiques sur l’électronique et au multi-physique dans les systèmes complexes.
Expertise et champ de compétences :
Systèmes Durables
L’analyse, la modélisation et la simulation des systèmes dynamiques représentent des approches déterminantes dans les phases de conception et d’optimisation d’un système, d’un mécanisme, d’une structure ou d’un matériau. Le thème VAST (Vibrations, Acoustique & Structures) développe des méthodologies destinées à fiabiliser la prédiction des comportements dynamiques : vibrations, chocs et bruit. Les problématiques traitées dans le thème VAST portent sur la dynamique et la surveillance et le diagnostic des systèmes, structures et matériaux et plus particulièrement sur les comportements dissipatifs (amortissements). Les travaux historiques et récurrents concernent la viscoélasticité, la dynamique du contact, et les matériaux structurés (composites, poroélastiques...).
Partie académique : Le thème Automatique Non Linéaire et Energies Renouvelables est très orienté estimation au sens large (Observation, Identification, inversion à gauche, diagnostic). Cette spécialisation estimation s'est traduite et se traduit par de nombreux résultats de type fondamental. Les aspects commandes étant souvent associés à l'application de nos méthodes d'estimation. Les problèmes d'estimation de variables d'état, de paramètres, d'entrées inconnues,... sont des problèmes encore largement ouverts et sont traités de différentes manières par des méthodes algébriques non-asymptotiques et des méthodes basées sur la géométrie différentielle avec des observateurs à convergence asymptotique en passant par des approches de diagnostic, des modes glissants et pour finir par des méthodes issus de la théorie du signal. Ceci sur des systèmes aussi différents que les systèmes linéaires, non linéaires, en temps continue, temps discret, à événements discrets, hybride,...
Ces aspects estimations, commande et diagnostic sont ensuite appliqués aux énergies renouvelables afin de rendre possible une meilleure intégration dans le réseau électrique de l’électricité produite à partir de sources à énergies renouvelables (panneaux solaires, étoliennes). Des éléments de stockage de l’énergie (batteries, supercondensateurs) sont généralement associés à ces énergies renouvelables. D’autres problématiques destinées à la gestion d’énergie optimisée à base de l’automatique non linéaire (estimations, commande et diagnostic) pour des applications embarquées (de types véhicule électrique par exemple) utilisant des piles à combustibles et des batteries/supercondensateurs comme sources et stockage de l’énergie sont également considérées dans ce thème. De plus les activités sur les énergies renouvelables nécessitent une bonne maitrise des aspects de systèmes dynamiques hybrides, des réseaux électriques, des machines électriques, et des nouveaux types de communications event et self trigger.
Nous avons plusieurs collaborations internationales notamment avec les universités de Northumbria (UK), universités de Nuevo Leon et Cinvesta (Mexique), universités de l’Aquila et la Sapienza (Italie), université de Wuhan (Chine), la Naval Postgraduate School, L’Université polytechnique de Bucarest (Roumanie), université du Qatar, institut de technologie de Kampur (Inde), universités de Jijel, Tizi-Ouzou, Tlemcen, Oran (Algérie), universités de Gabès, Tunis (Tunisie) et de nombreuses collaborations avec des laboratoires nationaux et nous participons activement à deux GDR (MACS et SEEDS).
Nos activités de recherche sont reconnues à l’échelle internationales et nationales comme le témoigne notre taux de publication de rang A (2,5/an/chercheur) et les distinctions (Prix du meilleur partenariat technologique 2011, Prix du meilleur article de revue 2013, Prix FIEEC de la recherche appliquée 2015).
Les travaux portent sur la méthodologie de conception, la modélisation, l’optimisation, la simulation et l'expérimentation des systèmes électroniques intégrés ultra rapides (au-delà de 100 Gb/s) et des systèmes électroniques chaotiques dans la plage des fréquences RF. Il s’intéresse également aux agressions MFP et du chaos sur l’électronique et à la fiabilité des composants.