Soutenance de thèse de Willy COTTIN

Les contextes environnementaux et sociétaux exigent de l’industrie automobile une réduction significative des émissions de gaz à effet de serre et de polluants. L’option de l’électrification partielle ou totale des chaînes de tractions des véhicules est choisie pour répondre aux attentes. L’électrification partielle offre la possibilité de répartir la demande de puissance entre la partie thermique et électrique de la chaîne de traction des véhicules hybrides pour réduire la consommation de carburant de ces derniers. La résolution d’un Problème de Commande Optimale permet de déterminer la loi de commande qui minimise le critère souhaité. Il est ainsi possible de dimensionner et de contrôler des nouvelles chaînes de tractions complexes et d’évaluer avec équité les nouvelles technologies s’intégrant à la chaîne de traction du véhicule. Différentes méthodes existent pour résoudre les problèmes de commande optimale. Celle étudiée et utilisée dans ce manuscrit est la Programmation Dynamique dont l’inconvénient majeur est le temps de calcul. Les deux contributions majeures de la thèse visent à réduire le temps de calcul nécessaire à cette méthode pour fournir des résultats de qualité. La première, nommée boundary surfaces, généralise pour deux états une optimisation de l’algorithme disponible jusqu’ici que pour un seul état. L’amélioration de la qualité des résultats est significative, notamment pour les maillages peu raffinés. La seconde contribution est une méthodologie pour réduire la complexité du problème en le divisant en une somme de sous-problèmes basé sur des outils d’analyse fréquentielle. Ces deux contributions sont illustrées séparément dans un premier temps sur un modèle véhicule hybride électrique parallèle et sont appliquées ensemble sur le problème de recharge rapide d’une batterie automobile. En plus de ces apports méthodologiques, ce manuscrit présente l’étude de l’intégration d’une structure de machines récupératrices valorisant les pertes du moteur thermique d’un véhicule hybride électrique série.