Offre de thèse
Électronique de puissance cryogénique
Date limite de candidature
14-09-2026
Date de début de contrat
01-10-2026
Directeur de thèse
LEVEQUE Jean
Encadrement
La thèse se déroulera à temps plein dans les locaux du Groupe de Recherche en Énergie Électrique (GREEN) situés à la Faculté des Sciences et Technologies de Nancy. Le ou la doctorante aura un bureau à proximité immédiate de ses encadrants, ce qui favorisera les échanges quotidiens. Outre ces échanges quotidiens, un suivi régulier sera mis en place, au rythme d'une réunion par semaine, afin de faire le point sur l'état d'avancement des travaux. Les encadrants accompagneront de manière active le ou la doctorant(e) dans le développement des outils numériques et des manipulations expérimentales.
Type de contrat
école doctorale
équipe
contexte
L'augmentation des puissances massiques et du rendement constitue un enjeu majeur pour l'électrification des transports, les réseaux embarqués et les systèmes électriques associés aux machines, câbles ou aimants supraconducteurs. Les supraconducteurs permettent de réduire fortement les pertes résistives et d'atteindre des densités de courant très élevées. Leur intégration à l'échelle système pose cependant une question encore ouverte : comment concevoir la conversion d'énergie, la commande et le refroidissement lorsque tout ou partie de la chaîne électrique fonctionne en environnement cryogénique ?spécialité
Génie Electriquelaboratoire
GREEN - Groupe de Recherche en Energie Electrique de Nancy
Mots clés
Electronique de puissance, Cryogenics
Détail de l'offre
L'augmentation des puissances massiques et du rendement constitue un enjeu majeur pour l'électrification des transports, les réseaux embarqués et les systèmes électriques associés aux machines, câbles ou aimants supraconducteurs. Les supraconducteurs permettent de réduire fortement les pertes résistives et d'atteindre des densités de courant très élevées.
Leur intégration à l'échelle système pose cependant une question encore ouverte : comment concevoir la conversion d'énergie, la commande et le refroidissement lorsque tout ou partie de la chaîne électrique fonctionne en environnement cryogénique ?
L'objectif général est de développer une méthodologie de conception, de commande et d'intégration thermique de convertisseurs d'électronique de puissance fonctionnant à basse température, en évaluant l'intérêt réel d'une intégration cryogénique à l'échelle du convertisseur et non du seul composant.
Keywords
Power Electronics, Cryogenics
Subject details
Increasing power density and efficiency is a major challenge for transport electrification, onboard electrical networks, and the electrical systems associated with superconducting machines, cables, or magnets. Superconductors make it possible to significantly reduce resistive losses and achieve very high current densities. However, their integration at the system level raises a question that remains open: how should energy conversion, control, and cooling be designed when all or part of the electrical chain operates in a cryogenic environment? The overall objective is to develop a methodology for the design, control, and thermal integration of power electronics converters operating at low temperature, evaluating the actual benefit of cryogenic integration at the converter level rather than at the level of a single component alone.
Profil du candidat
M2 en électrotechnique ou Ingénieur, ayant des connaissances approfondies en électronique de puissance.
Candidate profile
Master in electrical engineering or Engineer, with extensive knowledge in power electronics
Référence biblio
[1] C. Jia, “Experimental investigation of semiconductor losses in cryogenic DC-DC converters,” PhD, University of Birmingham, 2008. Accessed: Dec. 09, 2022. [Online]. Available: https://etheses.bham.ac.uk/id/eprint/161/
[2] H. Gui et al., “Review of Power Electronics Components at Cryogenic Temperatures,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 35, no. 5, pp. 5144–5156, May 2020, doi: 10.1109/TPEL.2019.2944781.
[3] H. Mhiesan, M. M. Hossain, A. U. Rashid, Y. Wei, and A. Mantooth, “Survey of Cryogenic Power Electronics for Hybrid Electric Aircraft Applications,” in 2020 IEEE Aerospace Conference, Big Sky, MT, USA: IEEE, Mar. 2020, pp. 1–7. doi: 10.1109/AERO47225.2020.9172807.