Etude et optimisation de l’energie piezoelectrique par la technique non lineaire parallele

Abstract

Le travail présenté dans ce mémoire consiste à étudier l’extraction et l’optimisation de la puissance générée par un matériau piézoélectrique soumis à des contraintes mécaniques sinusoïdales entretenues. Une série de procédés d’optimisation a été employé : • Nous avons imposé une fréquence de vibration mécanique égale à la fréquence propre du matériau ; ce qui permet d’injecter un déplacement maximal au matériau piézoélectrique. • Nous avons réalisé l’adaptation d’impédance ; ce qui a permis de déterminer la résistance de charge correspondant à la puissance maximale. • Enfin, nous avons adopté une technique non linéaire conçue par la mise en parallèle d’une bobine et d’un interrupteur aux bornes des électrodes du matériau piézoélectrique. Relativement à la technique non linéaire, la fermeture brève de l’interrupteur aux instants des valeurs extrêmes de la tension piézoélectrique permet d’inverser cette dernière et forcé ainsi le matériau à fournir le maximum de puissance. Cette technique est mise en œuvre dans les cas d’extraction de puissance alternative et continue. Les techniques SSHI permettent d’extraire le maximum de puissance piézoélectrique par rapport aux techniques classiques alternative et continue. Ainsi, pour une même puissance, la quantité du matériau peut être réduite avec les techniques d’optimisation non linéaires.