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Etude de dispositifs piézoélectriques et de leurs interfaces pour la récupération d'énergie

Résumé : La récupération d'énergie ambiante permet d’alimenter de manière autonome des systèmes de petite taille tels que des neouds de capteurs ou des objets connectés à internet (IoT) en remplacement des batteries. Les sources d’énergie ambiante sont par exemple, l’énergie solaire, le gradient thermique, les forces mécaniques, le rayonnement électromagnétique et la pile microbienne. Les matériaux piézoélectriques permettent de valoriser électriquement l’énergie mécanique de vibration en la convertissant directement en énergie électrique. Les niveaux de puissance assez faible (de quelques μW au mW) ont amené à développer des interfaces électriques de récupération afin d’extraire le maximum d'énergie en améliorant le couplage électromécanique. Dans ce travail, nous nous intéressons à l’amélioration de dispositif de récupération d’énergie. Deux aspects sont abordés : dans un premier temps l’étude d’un commutateur hybride synchrone électrique-mécanique est faite pour remplacer le transistor MOSFET couramment utilisé, afin de réduire sa consommation d’énergie ; dans un deuxième temps, un travail est mené sur une nouvelle structure mécanique à base de poutres reliées entre elle par des forces de répulsion magnétique. La structure obtenue par cet ensemble de poutres et de type non-linéaire à plusieurs degrés de liberté (MDOF) ce qui permet augmenter la bande passante.
Document type :
Theses
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https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02168673
Contributor : Abes Star :  Contact
Submitted on : Saturday, June 29, 2019 - 1:02:27 AM
Last modification on : Friday, August 14, 2020 - 3:05:11 AM

File

78645_SHIH_2018_archivage.pdf
Version validated by the jury (STAR)

Identifiers

  • HAL Id : tel-02168673, version 1

Citation

Ya Shan Shih. Etude de dispositifs piézoélectriques et de leurs interfaces pour la récupération d'énergie. Energie électrique. Université Paris Saclay (COmUE); National Taiwan University (Taipei), 2018. Français. ⟨NNT : 2018SACLN007⟩. ⟨tel-02168673⟩

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