ED Sciences Physiques et de l'Ingénieur
Définition et implémentation de récepteur à phases multiples dans un radar automobile
par Salime BOUMLIK (Laboratoire de l'Intégration du Matériau au Système)
Cette soutenance a lieu à 10h00 - Amphi JP. DOM IMS - Laboratoire de l'Intégration du Matériau au Système 351 Cours de la Libération, 33405 Talence Cedex
devant le jury composé de
- Thierry TARIS - Professeur - Bordeaux-INP/Laboratoire IMS - Directeur de these
- Baudouin MARTINEAU - Docteur - CEA Leti - Rapporteur
- Florence PODEVIN - Professeure - Grenoble INP/Laboratoire TIMA - Rapporteur
- Jean-Baptiste BEGUERET - Professeur - Université de Bordeaux/Laboratoire IMS - Examinateur
- Cristian PAVAO MOREIRA - Docteur - NXP Semiconductors - Examinateur
Les radars FMCW automobiles devraient se généraliser dans les futurs véhicules, soulevant des préoccupations quant à la capacité des architectures de réception actuelles à fonctionner de manière fiable dans des environnements spectraux de plus en plus denses, où les réflexions du pare-chocs et les interférences externes imposent de fortes contraintes de linéarité sur les circuits millimétriques (mmWave) du récepteur. Les solutions actuelles agissent après le mélangeur, laissant la partie mmWave entièrement exposée, tandis que l'intégration avancée des puces limite les améliorations de linéarité des circuits mmWave sans dégrader le gain ou le facteur de bruit. Dans ce contexte, ce travail propose une architecture de récepteur novatrice intégrant un filtre N-path mmWave reconfigurable en fréquence et programmable en bande passante, permettant une atténuation précoce des interférences et relâchant ainsi les contraintes en linéarité du mélangeur. Une analyse architecturale approfondie et quantitative a été menée afin d'évaluer l'apport d'un filtre N-path mmWave sur la répartition du gain, les contributions en bruit et les marges de linéarité, démontrant que la solution proposée permet un compromis plus favorable entre sensibilité et robustesse aux interférences. Le filtre N-path présente intrinsèquement une fréquence centrale dynamiquement reconfigurable et est donc compatible avec la modulation FMCW. Placé après un premier LNA, il fournit une marge de linéarité hors bande qui permet l'introduction d'un second étage de LNA afin d'améliorer le facteur de bruit. Ce travail propose également une étude approfondie des filtres N-path mmWave réalisés en technologie CMOS bulk 28 nm, combinant une modélisation analytique et une représentation à deux états des transistors, permettant de prendre en compte les effets parasites, le recouvrement des voies et les mécanismes de compression, et apportant une compréhension approfondie des compromis de conception de tels circuits à 79 GHz. Les implémentations 2-path et 4-path ont été analysées, conçues et validées, montrant des pertes d'insertion (~11 dB) et des facteurs de bruit (~12 dB) comparables en post-layout, tout en révélant des sensibilités différentes aux parasites, aux contraintes de génération LO et aux variations de process. Un générateur mmWave de signaux LO en quadrature à base d'inverseurs a été développée et validée pour contrôler le filtre 4-path, en adressant ainsi les contraintes d'amplitude, de rapport cyclique et de faible recouvrement à 79 GHz. Une puce de démonstration intégrant deux front-ends de réception, comprenant une architecture de référence et une architecture intégrant le filtre N-path mmWave, a été réalisée et caractérisée, permettant une comparaison directe et quantitative entre architecture classique et architecture intégrant un filtre N-path mmWave. Les mesures démontrent expérimentalement le filtrage N-path sur la bande radar 76–81 GHz avec une bande passante d'environ 15 MHz, présentant donc un facteur de qualité élevé, et constituant la première démonstration de ce type de filtrage aux fréquences mmWave radar. Les résultats mesurés confirment les comportements attendus, notamment une amélioration de la linéarité hors bande, validant l'architecture proposée et sa capacité à augmenter le gain du front-end mmWave sans compromettre les contraintes de linéarité. La cohérence entre l'analyse architecturale, la modélisation circuit et la validation expérimentale renforce la pertinence de l'approche proposée. Ainsi, ce travail met en lumière les filtres N-path comme des outils puissants pour améliorer les performances des récepteurs mmWave dans des environnements spectralement denses et ouvre de nouvelles perspectives pour les techniques de filtrage intégrés, notamment les LNA filtrants basés sur des structures N-path, rendant possible des stratégies avancées de conception du front-end.
Développement de méthodes numériques hybrides pour la diffraction d'ondes ultrasonores par des obstacles en surface de structures stratifiées, et application en Contrôle Non Destructif.
par Romain KUBECKI (I2M - Institut de Mécanique et d'Ingénierie de Bordeaux)
Cette soutenance a lieu à 10h00 - Salle 003, Amphithéâtre 1 Campus Peixotto, Bâtiments A9.a et A9.b RDC, 33400, Talence
devant le jury composé de
- Marc DESCHAMPS - Directeur de recherche - CNRS, I2M, UMR 5295 - Directeur de these
- Tony VALIER BRASIER - Maître de conférences - Sorbonne Université, Institut Jean Le Rond d'Alembert - Rapporteur
- Marc BONNET - Directeur de recherche - CNRS, POEMS, UMR 7231 - CoDirecteur de these
- Julien DIAZ - Directeur de recherche - Université de Pau - Rapporteur
- Mohamed ICHCHOU - Professeur des universités - Centrale Lyon - Examinateur
- Édouard DELMADENT - Ingénieur de recherche - CEA Saclay - Examinateur
Ce travail vise à simuler des expériences de contrôle non destructif et de surveillance de structures stratifiées de grande taille comportant des petits objets en surface (raidisseurs, capteurs, etc.) qui génèrent des ondes ou perturbent leur propagation. L'objectif est de quantifier l'effet de la présence de ces objets sur la propagation au sein de la structure. Les méthodes 3D classiques, comme la méthode des éléments finis, sont trop coûteuses pour ces configurations. Nous proposons ainsi une approche hybride combinant la méthode des éléments finis, adaptée à la petitesse des objets, avec une approche semi-analytique Fourier-Fourier-Laplace (FFL), basée sur des transformées intégrales, efficace pour les structures possédant une invariance selon les strates (géométrie plane ou cylindrique). Le couplage de ces deux méthodes est ensuite assuré au moyen d'une méthode itérative de décomposition de domaine (MDD), qui consiste à résoudre à chaque itération deux problèmes locaux indépendants dans la structure et dans les objets, dont les conditions aux limites de type Robin dépendent des solutions à l'itération précédente dans les deux sous-domaines. L'utilisation de la méthode FFL introduit des difficultés supplémentaires. D'une part, les types de conditions aux limites appliquées sur la structure ne sont pas uniformes sur une même frontière. D'autre part, la solution éléments finis dans l'objet ne vérifie pas textit{a priori} le critère de Nyquist--Shannon. En conséquence, il faut établir un protocole spécifique d'échange de données entre les approximations éléments finis et FFL. Dans une première étape, la preuve de convergence des itérations de la MDD est réalisée, puis mise en place numériquement avec une modélisation éléments finis pour chaque problème local. Le problème local dans la structure est ensuite récrit sous la forme d'une équation intégrale afin de remédier à la non-uniformité des conditions aux limites. Un protocole d'échange de données est enfin développé pour faire communiquer les problèmes locaux.
ED Sociétés, Politique, Santé Publique
Devoir réduire ses déchets : quand un effort environnemental quotidien devient une économie morale. La réception d'une politique locale zéro déchet en Gironde.
par Maxence MAUTRAY (Centre Emile Durkheim)
Cette soutenance a lieu à 14h00 - Amphithéâtre E, Bâtiment E, Campus Victoire. 3ter Pl. de la Victoire, 33000 Bordeaux.
devant le jury composé de
- Olivier CHADOIN - Professeur des universités - Université de Bordeaux - Directeur de these
- Rémi BARBIER - Professeur des universités - GESTE, ENGES Strasbourg - Rapporteur
- Delphine CORTEEL - Professeure des universités - CITERES, Université de Tours - Rapporteur
- Valérie DELDRèVE - Directrice de recherche - ETTIS, INRAE Bordeaux - Examinateur
- Agnès JEANJEAN - Professeure des universités - LAPCOS, Université Côte d'Azur - Examinateur
- Baptiste MONSAINGEON - Maître de conférences - CRIEG-REGARDS, Université de Reims Champagne-Ardenne - Examinateur
Cette thèse étudie la réception d'une politique locale « zéro déchet », menée depuis 2019 par un service public des déchets ménagers dans un territoire rural et périurbain de Gironde. Dans un contexte de montée en puissance des politiques environnementales, qui investissent de plus en plus les pratiques ordinaires des individus, elle interroge la manière dont la mise en œuvre de cette politique transforme le quotidien des habitants. S'appuyant sur une méthodologie mixte (entretiens, observations ethnographiques, questionnaire, documents institutionnels et presse locale), elle montre que la mise à contribution de la population par l'institution produit un effort environnemental au quotidien, ouvre un espace de comparaison entre les individus et suscite, en conséquence, des controverses et des sentiments d'injustice. L'enquête, menée pendant trois ans en immersion au sein du service public concerné, montre que la réforme engage une écologisation du quotidien qui ne peut être réduite à une question de gestes ou de motivation individuelle. La routinisation des pratiques de réduction des déchets (achat en vrac, compostage, réemploi, etc.) dépend étroitement des contraintes pesant sur les modes de vie (économiques, temporelles, organisationnelles) et des conditions matérielles d'existence. La mise à contribution de la population, à travers la diffusion de prescriptions zéro déchet, mais aussi la transformation du service (arrêt de la collecte en porte-à-porte, tarification incitative), génère un effort environnemental inégalement réparti. Cette injonction s'accompagne de la diffusion d'un cadre normatif incitant les individus à évaluer leurs pratiques. En l'absence d'indicateurs concrets sur la quantité de déchets produits, s'ouvre un espace de comparaison sociale, donnant lieu à la formation d'une économie morale du zéro déchet, au sein de laquelle les individus se situent, ajustent leur engagement et portent des jugements ordinaires sur les pratiques d'autrui, y compris sans adhésion explicite à la démarche. Lorsque cette mise à contribution s'incarne dans des transformations concrètes du service public, notamment le passage de la collecte en porte-à-porte à l'apport volontaire, elle suscite des formes de politisation plus visibles. La réforme devient alors un objet de controverse, mobilisant habitants, élus et institutions, et circulant entre différentes arènes (médiatiques, politiques, judiciaires). Elle conduit les individus à évaluer la légitimité du dispositif à l'aune de l'effort qu'il requiert et des principes qui le justifient, donnant lieu à des sentiments d'injustice et à des critiques portant à la fois sur ses modalités concrètes et sur les fondements normatifs de l'action publique environnementale. Cette recherche montre que le déchet constitue un analyseur privilégié des transformations contemporaines de l'action publique environnementale. À partir de ses effets les plus ordinaires, elle met au jour les mécanismes par lesquels les politiques environnementales reconfigurent la vie quotidienne, produisent des normes et rendent visibles des inégalités requalifiées dans un registre écologique. Elle montre ainsi que ces politiques ne se contentent pas d'encadrer les comportements, mais déplacent les frontières du juste et de l'injuste au cœur de la vie ordinaire.