Nous avons le plaisir de vous inviter à la soutenance de thèse d'Hugo FAYOLLE intitulée :
«Conception et commande d’un transducteur vibratoire paramétrique piézoélectrique : application à la récupération d'énergie».
La soutenance se déroulera en français. Elle aura lieu le mardi 5 mai 2026 à 14H00 dans la salle de conférence La Rochefoucauld au campus Arts et Métiers de Lille (adresse : 8 Bd Louis XIV, 59000 Lille).
Lien pour y assister en visio : Soutenance de thèse - Hugo Fayolle | Réunion-Joindre | Microsoft Teams.
Membres du Jury :
M. Ludovic CHARLEUX, SYMME, Université de Savoie Mont Blanc, Rapporteur
M. Alireza TURE SAVADKOOHI, LTDS, ENTPE, Rapporteur
M. Mathias LEGRAND, GeM, École Centrale de Nantes, Examinateur
Mme Stefania LO FEUDO, Laboratoire Euler, ISAE-Supméca, Examinatrice
M. Thomas MAROUTIAN, C2N, CNRS/Université Paris-Saclay, Examinateur
M. Bruno FAIN, CEA-LETI, Examinateur
M. Olivier THOMAS, LISPEN, ENSAM Lille, Co-directeur de thèse
M. Christophe GIRAUD-AUDINE, L2EP, ENSAM Lille, Co-directeur de thèse
M. Charlélie BERTRAND, LISPEN, ENSAM Lille, Encadrant de thèse
Résumé de la thèse :
Les matériaux piézoélectriques ont la capacité de se polariser sous l’effet d’une contrainte mécanique ou, inversement, de se déformer sous l’effet d’un champ électrique. Cette capacité de transduction électromécanique rend les matériaux piézoélectriques pertinents pour un grand nombre d’applications, dont la récupération d’énergie vibratoire. D’un autre côté, l’excitation paramétrique est un type particulier d’excitation provoquée par la variation périodique d’un des paramètres du système. Une excitation paramétrique peut provoquer des instabilités et des réponses de grandes amplitudes pour une amplitude d'excitation limitée. L’objectif de la thèse est de lever des verrous scientifiques concernant l’utilisation de l’excitation paramétrique appliquée à des transducteurs piézoélectriques, en particulier pour la récupération d’énergie. En outre, l’étude expérimentale de tels systèmes a nécessité l’amélioration d’une boucle de contrôle dédiées aux mesures sur les systèmes non linéaires (boucle à verrouillage de phase), notamment utilisée dans l’aéronautique pour des tests de vibration au sol.
Mots-clés : piézoélectricité, non-linéarités, excitation paramétrique, boucle à verrouillage de phase, récupération d’énergie
Thesis abstract: Piezoelectric materials have the ability to polarize under mechanical stress or, conversely, to deform under an applied electric field. This electromechanical transduction ability makes piezoelectric materials highly relevant for a wide range of applications, including vibrational energy harvesting. Parametric excitation, on the other hand, is a specific type of excitation induced by the periodic variation of one of the system’s parameters. Such excitation can lead to instabilities and large‑amplitude responses, even for limited excitation amplitudes.
The objective of this thesis is to address several scientific challenges related to the use of parametric excitation applied to piezoelectric transducers, particularly for energy harvesting purposes. In addition, the experimental investigation of such systems required the improvement of a control loop dedicated to measurements on nonlinear systems (a phase‑locked loop), a technique notably used in aeronautics for ground vibration testing.
Keywords: piezoelectricity, nonlinearities, parametric excitation, phase‑locked loop, energy harvesting
Thèse dirigée par Olivier THOMAS, Christophe GIRAUD-AUDINE & Charlélie BERTRAND