Stéphane Brisset

Maître de conférences — Habilité à diriger des recherches

Collaborations industrielles

Conception d'une butée magnétique active pour une motopompe de la société AREXIS. Cette butée viendra en remplacement d'un ensemble butée hydrodynamique et butée magnétique passive. Un prototype a été réalisé et donne la force souhaitée. En parallèle, un groupe d'élèves s'est occupé des problèmes d'intégration, de mesure et d'asservissement de l'entrefer dans le cadre de l'activité projet de Centrale Lille.

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J’ai réalisé plusieurs contrats de recherche portant sur le dimensionnement et l’étude des machines électriques pour des PME/PMI ainsi que des grandes entreprises. Ils permettent d’appliquer les méthodologies développées lors des recherches à des problèmes industriels. Les apports financiers sont utilisés pour l’équipement et la construction de prototypes. Ces derniers valident les méthodologies proposées.

 

Les contrats traités sont :

Conception d'un moteur roue pour véhicule électrique : Cette étude a été demandée par la société MOTEURS FOX avec l'aide de la région Nord - Pas de Calais et Electricité de France. Suite à l'examen du cahier des charges, un moteur « brushless DC » à bobinage concentré, aimants SmCo et flux radial a été retenu. Un prototype a été construit et les essais réalisés ont validé la méthodologie proposée.

Moteur asynchrone immergé 800W pour la propulsion fluviale : Cette étude a été demandée par la société TRICOTAGE DEVOS avec l'aide de la région Nord - Pas de Calais et Electricité de France pour équiper des bateaux de location. Elle comprend la conception du moteur et d'un onduleur triphasé fonctionnant sur batterie. Au début, 6 prototypes ont été mis en service. Deux sociétés ont été créées : BATELEC pour la location des bateaux et PROPELEC pour la commercialisation des systèmes de propulsion.

Moteur synchrone à aimants permanents et flux axial pour pompe industrielle : JEUMONT INDUSTRIE / FRAMATOME a contacté l'équipe COSME pour concevoir un moteur à bobinage concentré. Ce moteur existe actuellement avec un bobinage réparti mais pose problème car l'encombrement des têtes de bobines est important. Dans une première étude, un dimensionnement pour un moteur à bobinage concentré et encoches fermées a été fait et ses performances ont été jugées satisfaisantes mais la construction n'est pas envisagée car trop coûteuse. Un autre dimensionnement a été réalisé pour un moteur à bobinage concentré et bobines faciles à insérer. Ce type de moteur étant nouveau, une démarche de conception et des outils spécifiques ont été élaborés. Un prototype a été réalisé et ses performances sont satisfaisantes, l'industrialisation et la commercialisation ont été assurées par la société AREXIS, créée à cette occasion.

Conception d’un transformateur monophasé 10 kHz pour la traction ferroviaire : Cette étude a été demandée par ALSTOM T&D. Elle comprend le dimensionnement et l'optimisation pour répondre à un cahier des charges strict sur l'encombrement et la dissipation de chaleur.

Etude thermique d'un alternateur automobile à griffe pour la société VALEO. Une approche éléments finis 2D est possible par l'utilisation des conductivités hybrides, que nous proposons, et donne des résultats satisfaisants. Elles évitent de recourir à une modélisation 3D. Un réseau électrique équivalent a également été utilisé.

Etude thermique d'un moteur asynchrone à arbre lent pour la société AUTINOR. Cette machine comporte des canaux de refroidissement et une ventilation forcée. Les approches éléments finis et réseau électrique équivalent ont été suivies.

Etude de la motorisation d'un kart électrique évoluant sur un terrain a fort dénivelé. Cette étude a été demandée par la société TRICOTAGE DEVOS avec l'aide de la région Nord - Pas de Calais et Electricité de France. Elle a permis de choisir les technologies de la batterie et de la motorisation. L'intérêt économique de la récupération d'énergie au freinage en descente a été mis en évidence. Une optimisation globale de la chaîne de traction du kart a été faite dans le cadre de la thèse de Victor MESTER et a donné lieu à deux communications lors de conférences internationales.

Conception d’un éolienne à attaque directe (faible vitesse et fort couple) de 5 MW. Les machines synchrones polyphasées à aimants permanents, flux axial et bobinage concentré ont été explorées. Une structure avec plusieurs entrefers permet de tenir les contraintes d’encombrement et de masse. Cette configuration réduit les oscillations de couple et les fluctuations de puissance envoyée sur le réseau. Un prototype de taille réduite a été réalisé pour vérifier ces critères de qualité.

Ce travail a été réalisé dans le cadre de la thèse de Darius Vizireanu avec JEUMONT  ELECTRIC et le soutien de la région Nord Pas-de-Calais.

Conception et optimisation d’un moteur hub pour vélo électrique. Réalisé avec les élèves du projet VELAEC pour la course organisée par l’ENS Cachan. Il s’agit d’un moteur synchrone à aimants permanents, bobinage concentré et rotor extérieur. Les outils et méthodologies développés lors de la collaboration avec MOTEURS FOX ont été utilisés pour ce moteur dont la structure est la même. Il s’agit d’un modèle de dimensionnement (publié dans COMPEL) servant à la construction d’un front de Pareto pour trouver les compromis optimaux entre la masse et les pertes.

Etude des méthodologies et outils adaptés à l'optimisation globale et multicritère de systèmes complexes dans le cadre des thèses de Fouzia Moussouni et Sangkla Kreuawan avec ALSTOM TRANSPORT à Tarbes et le soutien de la région Nord Pas-de-Calais

Modélisation multi-physique, électro-vibro-acoustique et thermique de machines électriques de traction dans le cadre de la thèse d’Aurélie Fasquelle avec ALSTOM TRANSPORT à Ornans et le soutien de la région Nord Pas-de-Calais

Etude des approches multi-niveaux pour la conception systémique optimale des chaines de traction ferroviaire dans le cadre des thèses de Martin Cantegrel et Alexandru Berbecea avec ALSTOM TRANSPORT à Tarbes, RENAULT et le soutien de la DGE.

Ecoconception des composants magnétiques du sous-système chaîne de traction ferroviaire dans le cadre des thèses de Mathieu Rossi et Ramzi Ben Ayed avec ALSTOM TRANSPORT à Valenciennes et Charleroi et le soutien de la région Nord Pas-de-Calais.