Le convertisseur multiniveau de type pont en H s’impose aujourd’hui comme une solution clé pour les applications de moyenne et haute puissance, notamment dans les domaines des entraînements électriques, des énergies renouvelables et de l’industrie pétrolière et gazière. Sa structure modulaire présente plusieurs avantages : réduction des contraintes sur les composants, meilleure qualité de la tension de sortie, flexibilité de conception, et capacité à fonctionner en mode dégradé.
Toutefois, ce type de convertisseur peut engendrer des distorsions de tension et de courant dues au comportement non linéaire de ses interrupteurs de puissance. Ces distorsions sont à l’origine de pertes supplémentaires, d’interférences électromagnétiques et de couples pulsatoires, susceptibles d’exciter des résonances électriques et mécaniques, en particulier lorsque des cellules deviennent défaillantes. Or il n’existe pas encore de critères bien définis pour guider les ingénieurs dans l’analyse harmonique et le diagnostic de tels convertisseurs en conditions dégradées.
Dans ce contexte, cette thèse propose le développement de méthodes avancées de modélisation, d’analyse et de commande pour le convertisseur multiniveau de type pont en H. Ces outils permettent d’identifier et de mieux maîtriser les interactions harmoniques, d’optimiser la répartition des pertes, et d’assurer un fonctionnement fiable même en présence de défauts. Les approches ont été validées à travers des simulations numériques (hors ligne et en temps réel) et des essais expérimentaux sur un banc de test en laboratoire. Ce travail a mené à cinq publications dans des revues scientifiques avec comité de lecture, six communications internationales, neuf articles en collaboration, et a bénéficié de deux financements Mitacs Accélération, témoignant de sa pertinence scientifique et industrielle.
La soutenance de thèse a été soutenue le 16 mai 2025
Membres du jury
Monsieur Mamadou Lamine Doumbia, Directeur de recherche
Université du Québec à Trois-Rivières
Monsieur Joseph Song-Manguelle, Codirecteur de recherche
Shell Projects & Technology
Monsieur Alben Cardenas, Président du jury
Université du Québec à Trois-Rivières
Monsieur Mamadou Bailo Camara, Membre externe
Université Le Havre Normandie
Monsieur Tahar Tafticht, Membre externe
Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue
