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Contractualisation vague D 2010 - 2013 Bilan scientifique : équipe BG Laboratoire d’Automatique, Génie Informatique et Signal LAGIS UMR CNRS 8146 Octobre 2008

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Contractualisation vague D 2010 - 2013

Bilan scientifique : équipe BG

Laboratoire d’Automatique, Génie Informatique et Signal

LAGIS UMR CNRS 8146

Octobre 2008

i

Table des matièresTable des matières i

1 Equipe Bond Graphs 11.1 Abstract . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.2 Composition de l’équipe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.3 Les thèmes de recherche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.4 Collaborations, contrats et transfert . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61.5 Animation, gestion et vulgarisation de la recherche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61.6 Auto - évaluation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

2 Bibliographie 92.1 Bibliographie de l’équipe Bond Graph . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

ii Table des matières

1

1 Equipe Bond GraphsResponsable : Professeur Geneviève Dauphin-Tanguy.

1.1 Abstract

The objective of the Bond Graph team is the development of methods and tools for the IntegratedDesign of Controlled Dynamic Systems. It concerns all the different aspects of the problem, whichare modelling, model analysis and simplification, control and monitoring.

We chose the bond graph tool for its abilities for modelling multienergy and multiphysics systemswith a great physical insight and under a unified graphical way. Because of its graphical structure andthe explicit showing up of the causality properties, the bond graph model is a very performing tool forour purpose.

We were among the first groups in the world (with S. Scavarda at INSA Lyon (France), P. Gawthropin Glasgow (Scotland) and S. Junco in Rosario (Argentina) to study the capabilities of the bond graphmodel for other purposes than modelling. It is worth writing that more and more companies in France(large ones as CEA, ALSTOM, SIEMENS, BOSCH, PSA, SNECMA, EDF, Renault, Airbus, ...) but alsoSM ones (Sherpa Engineering, Virtual Dynamics, CERTIA, ...) use it systematically for their Researchand Development activities for improving existing devices or designing new ones.

Our aim is to develop new methodologies based on rigorous mathematical foundations and to proposerelated graphical procedures to be implemented on the bond graph. Software tools (as tool boxes ofMathematica and Symbols) are developed to implement automatically these procedures.

The studied topics are :

• modelling of physical systems, model simplification, parameter uncertainties• analysis of structural properties (controllability, observability, invertibility, duality) of LTI, LTV

and nonlinear systems, hybrid systems, sensitivity analysis to parameter uncertainites• control law designing (flatness, backstepping, inverse model)• design of supervision system (in collaboration with the LAGIS SFSD team)

The main domains of application are mechatronics (car industry), thermo fluid systems (steam gene-rator, fuel cell) and electrical power generator (wind turbine, photovoltaic systems)

Some work are beginning on optimisation problems by means of multiagent systems applied to epi-demiology problems.

1.2 Composition de l’équipe

Les permanents de l’équipe

Geneviève Dauphin-Tanguy (Pr − EC Lille), Belkacem Ould Bouamama (50% avec SFSD, Pr − Lille1), Christophe Sueur (Pr − EC Lille), Ahmed Rahmani (MdC HDR − EC Lille), Philippe Kubiak (MdC− EC Lille), Aziz Nakrachi ( MdC − Lille 1).

2 1. Equipe Bond Graphs

Les thèses en cours

– Doctorants 1ère année (2007) : Roberto Sanchez (avec le L2EP), Catalin Dimon (cotutelle

Roumanie), Abdellaziz Zaidi (50% avec SFSD), Hassine Riadh Ben Hadj (cotutelle Tunisie, 50%avec SFSD), Alexandre Veremme (inscrit au LGI2A), Gildas Morvan (inscrit au LGI2A).

– Doctorants 2ème année (2006) : Khodor Abboud (50% SED), Fawaz Khaled (50% avec SFSD).

– Doctorant 3ème année (2005) : Catalin Chera (cotutelle Roumanie).

– Doctorant 5ème année (2003) : Hicham Hihi.

– Thèse d’état algérienne (2006) : Mabrouk Khemliche.

Les thèses soutenues

– Soutenances en 2005 : Wassim El Osta, Ali Achir, Kamel Medjaher (50% SFSD), Salim Ben-bouzid, Christophe Niesner.

– Soutenances en 2006 : Nicolas Fouquet, Antonin Peray (50% SyNER), Kyeong-Ja Lee (50%SED).

– Soutenances en 2007 : Chafik Andaloussi, Stefan Lichiardopol (cotutelle Roumanie), Anca-MariaPirvu Lichiardopol (cotutelle Roumanie), Mohand Arab Djeziri (50% SFSD), Khaled Redouane,Alexandre Weber.

– Soutenance en 2008 : Zakaria Chalh.

1.3 Les thèmes de recherche

La thématique générale qui donne la cohérence à l’équipe "Bond graphs" est la "conception in-tégrée de systèmes dynamiques pilotés". Cette démarche appelée aussi "démarche mécatronique"ou "approche système" consiste à aborder de façon simultanée et cohérente les différents aspects de laconception de systèmes qui sont la modélisation, l’analyse, la commande, et la surveillance.

Pour cela, nous avons choisi l’outil bond graph pour ses capacités à modéliser avec une approchegraphique unifiée les systèmes mettant en œuvre plusieurs domaines de la physique. Le modèle bondgraph se situe entre le système physique et les modèles mathématiques classiques (matrices de transfert,équations d’état linéaires ou non linéaires). Sa structure graphique et sa capacité à visualiser la causalitéen font un support très performant pour toutes les études liées à la conception intégrée. Ces différentsaspects sont étudiés dans l’équipe, comme le montre le tableau 1.1 page 3.

Nous avons été parmi les premiers au monde (avec S. Scavarda à l’INSA de Lyon, P. Gawthrop àGlasgow (Ecosse) et S. Junco en Argentine) à exploiter ainsi les capacités du modèle bond graph pourd’autres objectifs que la modélisation. Cette démarche a fait des adeptes en France et des travaux danscette optique sont en cours au Laboratoire Ampère à Lyon et au Laboratoire Laplace à Toulouse, pourles aspects "dimensionnement" (un projet ANR Blanc vient d’être déposé impliquant des équipes deces deux laboratoires et l’équipe Bond graphs du LAGIS), au Laboratoire ACSH de SupElec Rennesplus spécifiquement pour les systèmes hybrides, et au LAGEP à Lyon pour les systèmes à paramètresdistribués.

Du point de vue industriel, il est remarquable de constater que de plus en plus de grandes entreprises enFrance (CEA, ALSTOM, SIEMENS, BOSCH, PSA, SNECMA., EDF, Renault, Airbus, ...) mais aussi desPME (Sherpa Engineering, Virtual Dynamics, CERTIA, ...) l’utilisent maintenant de façon systématiqueen R&D pour l’amélioration de produits existants et la conception de nouveaux organes.

Dans le but d’étendre les champs applicatifs et d’étudier de nouveaux axes de recherche, deux théma-tiques nouvelles ont été introduites, qui n’utilisent pas l’outil bond graph, mais qui reposent sur la mêmephilosophie qui consiste à s’appuyer sur un modèle, comme le montre le tableau 1.2 page 3 :

1.3. Les thèmes de recherche 3

– l’étude des réseaux informatiques en collaboration avec l’équipe SED ;– la modélisation et la gestion de flux par systèmes multiagents, avec application à un système d’aide

à la décision en épidémiologie, dans le cadre d’une collaboration avec le LGI2A de l’Universitéd’Artois et l’équipe ERASM de l’Institut Catholique de Lille (depuis 2004).

Modélisation

Systèmes à paramètres distribués : C. Chera, A. Nakrachi, G. Dauphin-TanguySystèmes incertains : M. Djeziri, G. Dauphin-Tanguy, B. Ould Bouamama

Réacteurs chimiques : A. Khaled, B. Ould Bouamama, A. Nakrachi

Analyse

Découverte technologique : A. M. Pirvu, P. Kubiak, G. Dauphin-TanguyModèles à temps variant : Z. Chalh, C. Sueur

Dualité : S. Lichiardopol, C. SueurSystèmes hybrides : H. Hihi, A. Rahmani

Commande

Commande des réseaux électriques (avec le L2EP) : R. Sanchez, G. Dauphin-Tanguy

Surveillance

M. Djeziri, M. Khemliche, K. Medjaher, W. El OstaB. Ould Bouamama, G. Dauphin-Tanguy, C. Sueur

Domaine applicatifs

MécatroniqueG. Dauphin-Tanguy, B. Ould Bouamama, C. Sueur

Energie et transport B. Ould Bouamama, G. Dauphin-Tanguy, A. Rahmani,C. Sueur, A. Nakrachi

Table 1.1 – Travaux avec l’outil Bond Graph

Modélisation

Systèmes multiagents : A. Weber, P. Kubiak, A. Rahmani

Optimisation

Réseaux : K. Abdoud, A. RahmaniSystèmes multiagents : A. Veremme, G. Morvan P. Kubiak

Applications

Epidémiologie : P. Kubiak, A. Rahmani

Table 1.2 – Travaux sans l’outil Bond Graph

Thématique 1 : Modélisation

Les travaux que nous présentons ici présentent un intérêt spécifique du point de vue de la modélisation.

Systèmes à paramètres distribués : Dans le cadre d’une approche hamiltonienne pour la des-cription de systèmes à paramètres distribués, nous nous intéressons aux aspects numériques en termede discrétisation d’une structure de Dirac avec dissipation [42] et à l’application de cette approche à lamodélisation macroscopique du trafic routier. Thèse en cours : C. Chera

Réacteurs chimiques : Les réacteurs chimiques sont le siège de phénomènes de natures physiquesdifférentes (fluidiques, thermiques et chimiques). Une base de modèles bond graphs génériques de réacteurset phénomènes chimiques a été développée et implantée dans le logiciel SYMBOLS ([72], [69], [48]). Lesrésultats de recherche de ce travail sont actuellement exploités pour la surveillance des installationschimiques en vue de détecter l’apparition de réactions secondaires sources de pollution et de risques

4 1. Equipe Bond Graphs

d’explosion en se basant sur l’aspect cinétique et thermique de la réaction. Thèse soutenue : A.R Khaled([106])

Pile à combustible : Dans le cadre de la thèse sous contrat CIFRE PSA (confidentielle 5 ans) de S.Benbouzid, un modèle dynamique très fin du système pile à combustible (PEMFC avec ses auxiliaires) aété construit. Ce modèle a été simplifié et utilisé pour la conception de lois de commande optimisant lerendement tout en minimisant la consommation d’hydrogène. La commande proposée a été implantée surbanc et validée par PSA. Thèse soutenue : S. Benbouzid ([119]). Dans le cadre de la thèse sous contratCIFRE PSA (confidentielle 5 ans) de N. Fouquet, un modèle par spectroscopie d’impédance de la pile àcombustible PEMFC a permis de mettre en place un système de détection et localisation de défaillancescomme la noyade et l’assèchement de la membrane ([10], [104]). Thèse soutenue : N. Fouquet ([112]).

Microdrône à ailes battantes : Dans le cadre du PRF Remanta de l’ONERA, qui concernait l’étudede faisabilité d’un microdrône à ailes battantes, le travail de thèse de A. Peray porte sur la modélisation etl’identification des paramètres aérodynamiques d’une aile, à partir d’essais réalisés au centre de l’ONERAde Lille ([90]). Ces données ont été utilisées pour la conception de lois de commande qui a été réalisée aucentre ONERA de Salon de Provence. Thèse soutenue : A. Peray (50% avec SYNER, [113]).

Systèmes incertains : Nous avons proposé deux types de modèles bond graphs pour les incertitudesparamétriques consistant d’une part à introduire des éléments BG spécifiques associés aux incertitudessur des paramètres physiques, et d’autre part à définir la modélisation LFT des éléments BG à paramètreincertain pour la construction du modèle LFT du système complet. Ces modèles ont été utilisés pourl’analyse de sensibilité aux incertitudes paramétriques et l’étude de la robustesse de la commande par µ-analyse et pour la construction de loi de commande robustes par µ-synthèse (avec application au domaineautomobile pour PSA) et pour la conception de méthodes robustes de diagnostic (cf ci-après) ([14], [11],[89], [80], [44], [67], [2], [31], [22], [36], [31]). Thèses soutenues : C. Niesner ([117]) (en relation avec PSA),M. Djeziri ([107]) (pour le diagnostic, 50% avec SFSD).

Approche bond graph pour la découverte technologique : Ces travaux visent à reproduirel’activité intellectuelle complexe qui conduit les ingénieurs à inventer des concepts pour des dispositifstechnologiques en fonction d’un cahier des charges. Pour cela, nous avons commencé l’élaboration d’unoutil évolutif de modélisation fondé sur le formalisme unificateur en modélisation que sont les bondgraphs. A partir d’un cahier des charges pour l’instant exprimé en terme de fonction de transfert, oude réponse fréquentielle ou temporelle, le programme développé trouve TOUS les modèles bond graphscandidats répondant formellement au cahier des charges, puis sélectionne les modèles qui satisfont lescontraintes de faisabilité physique (positivité des paramètres). Le passage aux dispositifs technologiquesse fait directement à partir des bond graphs retenus, en envisageant les solutions dans différents domainesphysiques ([1], [21], [40], [43], [61], [68], [82]). Thèse soutenue : A.M. Pirvu-Lichiardopol ([109]).

Thématique 2 : Analyse et commande

Les problématiques étudiées concernent d’une part l’analyse de la platitude et les problèmes du dé-couplage entrée-sortie et du rejet de perturbation avec étude de la propriété de stabilité et d’autre partl’analyse des propriétés structurelles des systèmes hybrides à commutation.

Pour le premier point, l’objectif actuel est d’unifier les approches pour une large classe de modèles(modèles linéaires, modèles linéaires à paramètres variant dans le temps, modèles non linéaires). Nousavons reformulé, pour les modèles bond graphs et les modèles digraphes, les techniques d’analyse decommandabilité/observabilité, découplage entrée-sortie à l’aide de la théorie des modules ([46], [55], [91],[27], [37], [38], [60], [63], [71], [83], [86]). Pour certaines classes de modèles, les lois mathématiques sontbasées sur un anneau non commutatif, de nouvelles règles graphiques ont dû être proposées. L’approchegéométrique basée sur les notions de sous espaces-invariants ([46]) a permis d’extraire directement à partirdu modèle bond graph l’expression des lois de commande sous forme d’expressions formelles ([13], [17],[59]). Nous avons proposé le concept de bond graph dual permettant ainsi d’avoir à la fois la dualité sur

1.3. Les thèmes de recherche 5

le modèle, sur les propriétés et sur les lois de commande (dualité aussi au niveau des espaces invariants)([33], [50], [51], [52], [53], [64], [65], [66]). Thèses soutenues : A. Achir ([115]), C. Andaloussi ([111]), S.Lichiardopol ([108]), Z. Chalh ([105]).

Nos travaux sur les systèmes hybrides concernent l’étude de la commandabilité et de l’observabilité dessystèmes hybrides linéaires à commutations commandées en utilisant une modélisation par bond graphdes éléments commutants ([12]), ([49]). Des méthodes algébriques, géométriques et graphiques ont étéproposées ([39]). Dans le cadre de l’étude de l’observabilité des systèmes hybrides linéaires à commutationsspontanées, des conditions graphiques de discernabilité et de détectabilité ont été proposées ([35]), ([56]).Thèse en cours : H. Hihi.

Thématique 3 : Conception intégrée de systèmes de supervision

Cette thématique est développée dans le cadre d’une opération transversale "Bond graph et sur-veillance" mise en place par le LAGIS depuis 1998. Elle réunit des chercheurs des deux équipes (BondGraph et SFSD). L’originalité de la contribution de cette recherche est à situer par rapport aux méthodesclassiques de surveillance à base de modèles et les méthodes bond graphs pour la modélisation. Elle sesitue à plusieurs niveaux :

– La conception d’un système de supervision avec un point de vue détection et isolation des fautes, parune génération automatique des modèles et des Relations de Redondance Analytiques (RRAs) desprocessus thermofluides et un point de vue tolérance aux fautes, grâce à l’intégration des modèlesfonctionnels et bond graphs pour la reconfiguration et le filtrage d’alarmes des processus ([76], [85],[87], [92], [25], [18], [16], [9], [7], [34], [41], [47], [76], [73], [99], [98])

– La génération d’indicateurs de fautes robustes aux incertitudes paramétriques à base de modèlesbond graph sous forme LFT, avec une analyse de la sensibilité de ces résidus, permettant de définirdes indices de sensibilité aux incertitudes paramétriques, et des indices de détectabilité des défauts([31], [44], [22], [23], [54], [67]).

– La valorisation de cette recherche par des applications sur des procédés industriels réels et la réa-lisation d’un logiciel de diagnostic pour la génération automatique d’algorithmes de surveillance(FDIPad) sous forme d’une boite à outils dans le logiciel SYMBOLS2000 ([19], [9], [73], [78]).Thèses soutenues : W. El Osta ([118]), K. Medjaher ([116]), M. Djeziri ([107]), Thèses en cours : K.Fawaz et R. Ben Hadj Hassine (50% avec SFSD).

Thématique 4 : Qualité de service dans les réseaux de FAI (avec SED)

De nos jours, les réseaux IP sont utilisés pour l’acheminement de données multimédia (voix, vidéo),voire temps réel (automatisation des procédés). Selon leur nature, ces applications nécessitent des délaisgarantis, une maîtrise de la gigue, des taux d’erreurs faibles. L’un des problèmes majeurs d’un réseauIP affectant ses paramètres de QdS est la congestion des routeurs. Afin de remédier à ce problème, denombreuses études tendent à développer des algorithmes de routage multi-chemins. Nous avons proposéplusieurs algorithmes "hybrides" dont LBWDP (Load Balancing over Widest Disjoint Paths) ([84], [93]).Pour une meilleure garantie de QdS nous avons cherché à intégrer la différentiation de service (DiffServ)avec notre technique d’ingénierie de trafic (DiffServ-aware MPLS Traffic Engineering : DS-TE) en propo-sant un nouvel algorithme de sélection de chemins candidats. ([84]). L’utilisation de PER permet ensuitede distribuer en fonction de critères dynamiques les demandes reçues sur les meilleurs chemins de chaqueclasse. Par simulation, nous avons montré que PEMS répartie moins bien la charge que LBWDP maisque les classes EF et AF ont une qualité de service meilleure que dans le cas de LBWDP ([70], [28], [29],[30]). Thèse soutenue : K. Lee (50% SED, [114]). Thèse en cours : K. Abboud (50% SED).

6 1. Equipe Bond Graphs

Thématique 5 : Modélisation et gestion de flux par systèmes multiagents

Notre travail est centré sur l’étude de la gestion des flux dans les systèmes complexes par l’élabo-ration de Simulation Orientée Agents (SOA). En particulier, nous appliquons cette démarche à l’étudede la circulation d’un parasite (Cryptosporidium parvum) dans un écosystème. L’objectif est de mieuxcomprendre les différents épisodes d’infection auprès de population d’hôtes (animale ou humaine) sousdes contraintes spécifiques. A cet effet, les données, recueillies auprès de biologistes, nous ont permis deconcevoir un outil d’expérimentation en épidémiologie. Cette SOA permet une exploration des compor-tements possibles du système où circule Cryptosporidium spp.. Ainsi, un ensemble de scenarii a pu êtresimulé. Les résultats permettent d’évaluer la fiabilité de la modélisation, puis, d’émettre de nouvelleshypothèses concernant la dissémination du parasite.

Dans l’objectif d’apporter aux biologistes un outil d’aide à la décision autonome, nous avons développéun système de niveau supérieur (méta-système) capable de réaliser le monitoring d’une SOA. Ainsi, il està même d’interpréter les résultats des simulations pour permettre de faire émerger, par l’auto-générationde scenarii, les causes qui influent sur la propagation du parasite ([74], [77]). Thèse soutenue : A. Weber([110]) (en relation avec la FUPL). Thèses en cours : A. Veremme, G. Morvan inscrits au LGI2A de Lens.

1.4 Collaborations, contrats et transfert

• PSA : contrat cadre avec PSA, signé en décembre 1997 pour 3 ans, renouvelé pour 4 ans en 2002.Durant la période 2005 - 2008, ces relations privilégiées se sont concrétisées par 2 thèses sous contratCIFRE soutenues en 2005 et 2006, suivies de l’embauche des docteurs, et d’une thèse co-financéePSA/Région Nord Pas de Calais soutenue en 2005. Actuellement, les difficultés financières de PSAont suspendu la collaboration (comme avec de nombreuses équipes de recherche en France).

• ONERA : Bourse de thèse pour A. Peray.• CERTIA : Contrat de 12 mois "Feasibility of Virtual System Integration Bench" en 2006.• Air Liquide : (Centre de recherche Claude Delorme de Air Liquide) master de recherche 2007 (T.

Roussel). "Prototypage rapide pour la commande de processus industriels".• Sherpa Engineering : master (N. Deram) de recherche 2006 "Diagnostic d’une pile à combustible

(PAC) et son environnement. Approche Bond Graph".• Laboratoire des Ponts et Chaussés de Paris : master de recherche (M.A. Djeziri) 2005 "Es-

timation des efforts d’impact pneu-chaussée par l’approche bond graph".

1.5 Animation, gestion et vulgarisation de la recherche

Les membres de l’équipe sont impliqués dans l’animation de la recherche par leur implication dans :

– les groupes de travail GDR MACS (Automatique et Automobile, S3),– les journées JDA du GDR MACS,– l’organisation de conférences en tant que General chair (IMAACA’05, IMAACA’07), IPC members

(ICBGM’05, CIFA’06, ICBGM’07, ECC’07, ECMS’08, CIFA’08), organisateurs de sessions invi-tées, et par leur implication comme reviewers pour de nombreuses conférences internationales et denombreux journaux internationaux (International Journal of Modelling and Simulation, Informa-tion and Decision Technologies), JESA, International Journal of Control, IEEE SMC, Journal ofthe Franklin Institute, J. of ASME, SIMPRA, Control Engineering Practice, JSCE, Automatica,Kybernetica, ...)

Ils s’impliquent également dans des projets régionaux et nationaux : Projets acceptés :– projet régional ARCir (Arrêté no 05 08 00 16) 2005 - 2007 : Intégration de Modèles multiples pour

la Supervision de systèmes Non-Stationnaires (IMS_NS). Partenaires : LAGIS, LAMIH, LABEM,département GIP Douai et ERASM Lille). B. Ould Bouamama Coordinateur.

1.6. Auto - évaluation 7

– projet Pluridisciplinaire CNRS (programme Energie CNRS 6ème PCRD, PRI 8.1) PRI/CARNOT2000 - 2006. B. Ould Bouamama, G. Dauphin-Tanguy

Nos collaborations internationales se concrétisent par des visites de professeurs invités, des soutenancesde plusieurs thèses en cotutelle (avec le Venezuela, la Roumanie, la Tunisie), des échanges dans le cadrede programmes internationaux (Socratès avec la Roumanie, Conacyt avec le Mexique, Ecos-Sud avecl’Argentine).

1.6 Auto - évaluation

Points forts

L’équipe a atteint une maturité scientifique et une cohérence pour les activités de recherche liées àl’utilisation de la méthodologie bond graph, que ce soit en modélisation, analyse, commande ou supervi-sion. Ceci se concrétise par :

– des articles en revues internationales et congrès internationaux de bon niveau,– des soutenances de thèse en nombre satisfaisant,– le développement d’outils informatiques pour la mise en œuvre de nos résultats,– une validation des travaux par des contrats et des relations industrielles,– des échanges avec des chercheurs français reconnus dans leur domaine, que ce soit des automaticiens

pour des travaux méthodologiques liés à l’automatique, ou des spécialistes de domaines applicatifsconcernés par nos travaux (génie électrique, génie mécanique, génie des procédés),

– une reconnaissance internationale des activités dans la communauté bond graph qui se concrétisepar des collaborations avec des collègues étrangers (thèses en cotutelle, rédaction d’ouvrages encommun, accueil de professeurs invités de haut niveau, invitations pour des sessions invitées dansles conférences internationales).

Les perspectives de recherche sont vastes, et les domaines applicatifs nombreux et d’actualité (do-maines de l’énergie, du transport). L’accueil que nous recevons de la part des industriels lors de séminairesde présentation de l’outil bond graph nous permet d’envisager avec confiance de futures collaborationsindustrielles.

Des activités nouvelles n’utilisant pas l’outil bond graph sont apparues dans l’équipe depuis quatre ansenviron, dans le cadre de collaborations avec d’autres équipes du LAGIS (SED) ou d’autres laboratoires(LGI2A). Elles permettent d’étendre le champ des applications (réseaux, vivant). Les premiers résultatssont prometteurs puisque des thèses ont été soutenues et les travaux ont fait l’objet de publications oucommunications.

Points faibles

Le principal point faible de l’équipe est l’absence de projets ANR (plusieurs projets ont été déposésces dernières années, mais aucun n’a abouti) ou européens, ou labélisés par un pôle de compétitivité.

Une relation fidélisée avec PSA avait été mise en place depuis 1995 (1 contrat cadre jusqu’en 2005,plusieurs thèses CIFRE). Les difficultés actuelles de PSA ont amené l’entreprise à restreindre ses collabo-rations avec les laboratoires universitaires (l’équipe Bond Graph du LAGIS n’est pas la seule concernée),mais ceci nous prive actuellement d’une source de financement importante et régulière.

Les membres permanents de l’équipe sont tous enseignants-chercheurs dans une école d’ingénieurs,ce qui implique un fort investissement en enseignement (même si 2 membres de l’équipe ont la PEDR),et dans les responsabilités pédagogiques (responsabilité d’options) ou administratives (direction de dé-partement d’enseignement, direction de la recherche). Ceci explique pour certains membres de l’équipeleur faible investissement dans les groupes de travail en France et une implication insuffisante dans les

8 1. Equipe Bond Graphs

relations industrielles.

Le recrutement de doctorants de bon niveau est un problème général. Le recours à des étudiants noneuropéens pose des problèmes quand il s’agit de travaux de recherche en collaboration avec un industriel.

9

2 Bibliographie

La gestion de la bibliographie est réalisée en considérant qu’une publication est attachée à uneéquipe ou plusieurs si le travail est réalisé en commun ou par des personnes appartenant à plu-sieurs équipes. De ce fait une même publication peut apparaître plusieurs fois dans la productionscientifique des équipes, alors que dans le chapitre présentation générale du laboratoire elle ne seracomptée qu’une seule fois.

Synthése quantitative de la production scientifique

Equipe BGAnnée ACL ACLN ASCL INV ACT COM AFF OS OV DO AP TH Total

2005 8 2 0 1 18 0 0 1 0 0 2 5 37

2006 6 0 0 0 21 0 0 0 2 0 1 3 33

2007 4 3 0 0 22 0 0 0 0 0 0 6 35

2008 2 0 0 0 10 0 0 1 0 0 0 1 14

Total 20 5 0 1 71 0 0 2 2 0 3 15 119

10 2. Bibliographie

11

2.1 Bibliographie de l’équipe Bond Graph

ACL : Articles dans des revues internationales ou nationalesavec comité de lecture répertoriées dans les bases de donnéesinternationales (ISI Web of Knowledge)

[1] Pirvu A.M., Dauphin-Tanguy G., and Kubiak P. Automatic system for bond graph model adaptationto frequency specifications. Simulation Modelling Practice and Theory. Accepté, sous presse. Basede données ISI Web of Knowledge, 2006 JCR Science Edition, Impact Factor 0.474.

[2] Djeziri M.A., Ould Bouamama B., and Merzouki R. Modelling and robust FDI of steam generatorusing uncertain bond graph model. Journal of Process Control. Accepté, sous presse. Base de donnéesISI Web of Knowledge, 2006 JCR Science Edition, Impact Factor 1.716.

[3] Mezghanni D., Andoulsi R., Mami A., and Dauphin-Tanguy G. Bond graph modelling of a pho-tovoltaic system feeding an induction motor-pump. Simulation Modelling Practice and Theory, 15(10) :1224 – 1238, 2007. Base de données ISI Web of Knowledge, 2006 JCR Science Edition, ImpactFactor 0.474.

[4] Samantaray A.K., Ghoshal S., Medjaher K., and Ould Bouamama B. Reconfiguration of an industrialsteam generator using bond graph modelling. International Journal of Modelling, Identification andControl, 2 (2) :154 – 168, 2007. Base de données ISI Web of Knowledge, 2006 JCR Science Edition,Impact Factor 0.500.

[5] Djeziri M.A., Merzouki R., Ould Bouamama B., and Dauphin-Tanguy G. Robust fault diagnosis byusing bond graph approach. IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, 12 (6) :599 – 611, 2007.Base de données ISI Web of Knowledge, 2006 JCR Science Edition, Impact Factor 0.979.

[6] Gandanegara G., Roboam X., Sareni B., and Dauphin-Tanguy G. Bond-graph-based model sim-plification for system analysis : application to a railway traction device. J. Systems and ControlEngineering, Proceedings of the Institution of Mechanical engineers, 220 (I7) :552 – 572, 2007. Basede données ISI Web of Knowledge, 2006 JCR Science Edition, Impact Factor 0.250.

[7] Samantaray A.K., Medjaher K., Ould Bouamama B., Staroswiecki M., and Dauphin-Tanguy G.Diagnostic bond graphs for online fault detection and isolation. Simulation Modelling Practice andTheory, 14 (3) :237 – 262, 2006. Base de données ISI Web of Knowledge, 2006 JCR Science Edition,Impact Factor 0.474.

[8] Pichardo almarza C., Rahmani A., Dauphin-Tanguy G., and Delgado M. Luenberger observers forlinear time invariant systems modelled by bond graph. Journal of Mathematical and ComputerModelling of Dynamical Systems, 12 (2-3), 2006. Base de données ISI Web of Knowledge, 2006 JCRScience Edition, Impact Factor 0.217.

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AP : Autres publications[102] Medjaher K., Merzouki R., and Ould Bouamama B. Approche mécatronique pour la modélisation

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[107] Djeziri M.A. Diagnostic des Systèmes Incertains par l’Approche Bond Graph. Thèse de Doctorat,07-12-2007. Rapporteurs : D. Maquin, M. Vergé, Examinateurs : K. Y. Toumi, D. Henry, B. OuldBouamama, G. Dauphin-Tanguy, R. Merzouki.

[108] Lichiardopol S. Etude de la dualité des modèles BG - Appllication à la commande. Thèse deDoctorat, 23-10-2007. Président : G. Dauphin-Tanguy, Rapporteurs : W. Marquis-Favre, J. R.Rudolph, Examinateur : B. Dumitrecu, Invité : N. Venuti, Directeurs : C. Sueur, D. Popescu.

[109] Pirvu A.M. L’approche BG pour la découverte technologique. Thèse de Doctorat, 23-10-2007.Président : C. Sueur, Rapporteurs : E. Bideaux, X. Rodoam, Examinateur : B. Dumistrecu, Invité :N. Venuti, Directeurs : G. Dauphin-Tanguy, D. Popescu, P. Kubiak.

[110] Weber A. Modélisation et Gestion de Flux par Systèmes Multiagents : Application à un Systèmed’Aide à la Décision en Epidémiologie. Thèse de Doctorat, 29-11-2007. Rapporteurs : D. Hill, J-L.Deneubourgh, Examinateurs : E. Deicas, G. Hutzier, Directeurs : P. Kubiak, D. Dupont, A. Rahmani.

[111] Andaloussi C. Propriétés structurelles des sytèmes linéaires à paramètres variant dans le temps :approche Bond-Graph. Thèse de Doctorat, 15-05-2007. Président : G. Dauphin-Tanguy, Rapporteurs :H. Bourles, E. Bideaux, Examinateurs : D. Thomasset : A. Karim, Directeur : C. Sueur.

[112] Fouquet N. Caractérisation de l’état de fonctionnement d’une pile PEM par spectroscopie d’impé-dance électronique : Application à la surveillance en temps réel du contenu en eau de l’assemblagemembrane électrode. Thèse de Doctorat, 22-06-2006. Président : J. Ragot, Directeur : G. Dauphin,Co-encadrant : B. Ould Bouamama, Rapporteurs : Y. Bultel, J. Ragot, Examinateus : C. Turpin ,M. Cloarec, N. Lefevre.

[113] Peray A. Modélisation et identification de l’aérodynamique d’un microdrone à ailes battantes. Thèsede Doctorat, 14-12-2006. Président : M. Benrejeb, Directeurs : G. Dauphin, P. Vanheeghe, Rappor-teur : M. Benrejeb.

[114] Lee K.J. Modèle global pour la Qualité de Service dans les réseaux de FAI : intégration de DiffServet de l’ingénierie de trafic basée sur MPLS. Thèse de Doctorat, 02-11-2006. Rapporteurs : T. Divoux,G. Juanole, Examinateurs : O. Bonaventure , P. Yim, Directeurs : A. Toguyeni, A. Rahmani.

[115] Achir A. Contribution à l’étude de la propreté de platitude sur les modèles Bond Graphs nonlinéaires. Thèse de Doctorat, 07-12-2005. Rapporteurs : M. Fliess, S. Junco, Examinateurs : G.Dauphin-Tanguy , M. Petitot, X. Roboam, N. Venuti, Directeur, C. Sueur.

[116] Medjaher K. Contribution de l’outil Bond Graph pour la conception de systèmes de supervision desprocessus industriels. Thèse de Doctorat, 07-07-2005. Président : Dauphin-Tanguy G., Rapporteurs :Ragot J., Youcef-Toumi K., Examinateurs : Ould Bouamama B., Samantaray A. K., BraunschweigB., Cadiou J-C.

[117] Niesner C. Sensibilité et robustesse à l’incertitude paramétrique, une approche Bond Graph. Thèsede Doctorat, 15-12-2005. Président : C. Sueur, Directeur : G. Dauphin, Rapporteurs : X. Moreau,M. Lebrun, Examinateur, J-P. Cassar, D. Meizel, F. Guillemard.

[118] El Osta W. Surveillabilité structurelle et platitude pour le diagonostic des modèles Bong Graphcouplés. Thèse de Doctorat, 06-12-2005. Rapporteurs : J. Buisson, M. Ouladsine, Examinateurs : N.M’Sirdi, G. Trystram, Directeurs : B. Ould Bouamama, C. Sueur.

[119] Benbouzid S. Synthèse d’un controleur multi variable pour un système de traction pile à combus-tible. Thèse de Doctorat, 09-12-2005. Président : B. Ould Bouamama, Directeur : G. Dauphin,Rapporteurs : S. Astier, B. Maschke, Examinateurs : P. Perrot, F. Guillamard, C. Nouillant.