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Laboratoire de Génie électrique et éiectronique de Paris (GeePs) - UMR 8507

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Coordination du pôle modélisation et ingénierie :

- Pascal Frey
- Frédéric Klopp
- Pierre Yves Lagrée
- Pierre Sens

Modélisation et ingénierie

  • 860 enseignants-chercheurs et chercheurs
  • 170 personnels d'appui à la recherche
  • 970 doctorants
  • 19 unités de recherche
  • 4 écoles doctorales

    Laboratoire de génie électrique de Paris (LGEP) - UMR 8507

    laboratoire_génie électrique

    Le laboratoire de génie électrique de Paris a été créé en 1968. D’abord unité de recherche associée au CNRS (URA 127), il est devenu en 1998 une unité mixte de recherche CNRS-Supélec (UMR 8507) placée sous les tutelles universitaires de l'UPMC et Paris-Sud 11. Dépendant de l’Institut des Sciences de l’Ingénierie et des Systèmes (INSIS) du CNRS, il est rattaché à la section 8 du Comité National d’Evaluation.

    Les thématiques de recherche, qui couvrent le spectre de l’« Electrical Engineering » au sens le plus large sont développées au sein des cinq équipes, réparties en deux départements. Dans le département MADELEC sont traités plus particulièrement les aspects liés aux matériaux et constituants pour l’information et l’énergie électrique, alors que dans le département MOCOSEM on s’intéresse aux systèmes et outils logiciels pour les mêmes domaines applicatifs

    La triple approche (théorie/expérience/modélisation numérique) de la recherche au laboratoire fait que le LGEP est une des rares unités impliquées dans les deux RTRA du Sud de l’Ile de France : Triangle de la Physique et Digiteo. Aux recherches académiques sont associées des recherches partenariales reconnues avec des acteurs du monde économique qui conduisent le laboratoire à être un membre actif de l’Institut Carnot C3S

    Le LGEP est par ailleurs partie prenante du pôle SPEE Labs et rattaché aux deux RTRA du sud de l’Ile-de-France "Triangle de la Physique " et "Digiteo".

    Dans cette page

    Activités de recherche

    Département « Matériaux et dispositifs pour l’électronique » MADELEC                  (resp. Denis MENCARAGLIA)

    • Contacts électriques (CE),
    • Matériaux et dispositifs des microondes à l’infrarouge (MDMI),
    • Semiconducteurs en couches minces (SCM).

    Département « Modélisation et contrôle de systèmes électromagnétiques » MOCOSEM (resp. Adel RAZEK)

    • Conception commande et diagnostic (COCODI),
    • Interaction champs matériaux structures (ICHAM).

    Le département MADELEC regroupe les trois équipes du laboratoire travaillant dans le domaine des matériaux appliqués à différents types de dispositifs pour l’électronique (photovoltaïque, capteurs, détecteurs et dispositifs de connexion et de coupure). Les matériaux étudiés vont des semi-conducteurs et semi-isolants aux supraconducteurs et composites pour les équipes SCM (Semi-conducteurs en Couches minces) et MDMI (Matériaux et Dispositifs : des Micro-ondes à l’Infrarouge), tandis que l’équipe CE (Contacts Electriques) s’intéresse aux matériaux métalliques et/ou organiques en couches minces utilisés pour les contacts électriques bas-niveau et de puissance. Le département comprend par ailleurs un axe transverse "Microscopies en Champ Proche".

    Le département MOCOSEM consacre la majorité de ses efforts de recherche à l’élaboration des méthodes les mieux adaptées à la détermination des champs électromagnétiques dans les matériaux et les structures, à la conception, la commande et le diagnostic de systèmes et à la modélisation de phénomènes régis par des systèmes d’équations couplées. Ces recherches permettent d’aborder un certain nombre de problèmes concrets liés à la magnétostatique, l’électrostatique, la magnétodynamique et la propagation d’ondes électromagnétiques (CEM, CND, CAO, optimisation, diagnostic, commande…). Le département est structuré par un thème de recherche transversal à ses deux équipes "Modélisation de phénomènes de couplage multiphysiques".

    Mots-clés

    Actionneurs, Analyses de surfaces, Arcs électriques, Bolomètres, Caractérisation micro-ondes, Cellules photovoltaïques, Champs électromagnétiques, Compatibilité électromagnétique, Composants en couches minces, Contacts électriques, Contrôle non destructif, Décharge luminescente, Défauts dans les semiconducteurs, Détecteurs en ondes submillimétriques, Emission électronique, Erosion, Films minces, Hétérojonctions à semiconducteurs, Homogénéisation, Imagerie, Lubrification, Machines à courant alternatif/continu, Matériaux actifs, Matériaux diélectriques, Matériaux nanostructurés, Matériaux pour l'énergie, Métamatériaux, Micro-nano technologies, Microscopies à sonde locale, Milieux composites, Modélisation, Phénomènes couplés, Phénomènes d'interface, Photoconductivité, Réseaux d'antennes, Réseaux de neurones, Résistance de contact, Revêtements fonctionnels, Semiconducteurs à large bande interdite, Soudage, Systèmes de puissance, Systèmes térahertz quasi-optiques, Tribologie.

    Equipes et thématiques de recherche
    1. SCM (Semiconducteurs en Couches minces) : Développement de techniques de caractérisation, d’analyses théoriques et de modélisations pour l’étude de matériaux et dispositifs dans le domaine du photovoltaïque et des semiconducteurs à large bande interdite.
      http://www.lgep.supelec.fr Nouvelle fenêtre
    2. MDMI (Matériaux et Dispositifs : des Micro-ondes à l’Infrarouge) : Étude de l’interaction des micro-ondes avec la matière dans des milieux complexes. Étude de réseaux de détecteurs pour application à l’imagerie terahertz.. http://www.lgep.supelec.fr Nouvelle fenêtre
    3. CE (Contacts Électriques) : Développement de moyens de caractérisation des matériaux de contact aux échelles macro- et microscopiques (bas-niveau : frottement, vibrations ; puissance : arcs, échauffement). Analyse des phénomènes et modélisations. Caractérisations électriques locales par AFM à pointe conductrice, micro- et nano-contacts.
      http://www.lgep.supelec.fr/ce/ Nouvelle fenêtre
    4. ICHAMS (Interaction champs-matériaux et structures) : Comportement multiphysique des matériaux, Matériaux complexes pour dispositifs micro-ondes et millimétriques, Intégration de puissance et CEM. http://www.lgep.supelec.fr/ichams/ Nouvelle fenêtre
    5. COCODI (Conception, Commande et Diagnostic) : Conception de systèmes de conversion d’énergie. Contrôle/Commande d’actionneurs électriques. Gestion d’énergie pour les systèmes autonomes. Contrôle non destructif par courants de Foucault (modélisation, conception de capteurs et inversion).http://www.lgep.supelec.fr/cocodi/ Nouvelle fenêtre
    Projets en cours

    Projet SEFORA – Pôle ASTECH (comportement des matériaux d’actionneurs en environnement sévère) ; projet MSIE – Pôle ASTECH (Matériaux et Structures Intelligentes pour l’Électromagnétisme) ; projet ANR MAEL (Caractérisation et modélisation multi-échelle du comportement MAgnéto-Elastique).

    Projet HETSI (Heterojunctions a-Si/c-Si) du 7e PCRD ; projet CEFIPRA (CEntre Franco-Indien Pour la Recherche Avancée) ; projet PICS (Programme International de Coopération Scientifique du CNRS) avec la Russie, Projet PROCOPE avec l'Allemagne, 7 projets de l’ANR.

    Projet ANR VTT – Pôle System@tic Paris-Région « 0-defect » (outil de diagnostic embarqué de faisceaux automobiles) ; projet ANR PNano ALICANTE (mesures électriques extrêmes sur nanocontact pointe AFM/surface) ; projet Digiteo « EDISON » (diagnostic des défauts dans les réseaux).

    Projets industriels : Interaction microondes-milieux biologiques – Défauts sur connecteurs induits par vibrations/chocs.

    Avancées scientifiques, résultats marquants
    • Homogénéisation de milieux composites. Modélisation de couplages multi-physiques. Caractérisation des émissions rayonnées de structures de l’électronique de puissance.
    • Mise au point d’une technologie de fabrication de dispositifs en diamant aux performances de détection dans l’ultra-violet inégalées.
    • Nanobolomètres à électrons chauds pour imagerie THz. Capteurs micro-ondes pour fluides triphasiques et chimie associée.
    • Films organiques ultraminces résistant à l’usure et conducteurs. Bilan de puissance aux électrodes d’un arc. Mesures électriques locales par AFM à pointe conductrice (rapidité et étendue de mesures inégalées).
    Ecoles doctorales
    • SMAE - Sciences Mécaniques, acoustique et électroniques de Paris, UPMC 
    • STITS (Sciences et Technologies de l’Information, des Télécommunications et des Systèmes), Paris Sud 11
    Partenariats scientifiques
    Locaux

    SATIE, L2S, LPICM (École Polytechnique), L2E UPMC, IRDEP, CEA/Saclay, LCMTR (Thiais), GEMaC (Meudon), Observatoire de Paris, LISIF UPMC, DRE Supélec, Chimie Paris Sud 11, ENS-Paris, la Pitié-Salpétrière, ITODYS-Paris7, LCMCP-ENSCP, LCSI (CEA/Saclay), Département Energie de Supélec, LPS et ICMMO (Paris-Sud), UMR CNRS/Thales.

    Nationaux

    LGEF, IRSEEM (Rouen), CEA/Grenoble, INES (Chambéry), INSA-Lyon, RTRA Triangle de la Physique, RTRA Digiteo, CEA-Grenoble, Université Rennes 1, CIMMA (Angers), Institut Carnot de Bourgogne.

    Internationaux

    Université de Santa Catarina (Brésil), Université de Singapour, Institut Ioffe et Saint-Petersburg Physics and Technology Centre for Research and Education of the Russian Academy of Sciences, Universités d’Oldenburg et Hagen, Helmholtz-Zentrum Berlin, Energy Research Unit (Calcutta, Inde), NIMS (Tsukuba, Japon), ITME (Varsovie, Pologne), EPFL (Ch), NPL (GB), IMS-Karlsruhe (D).

    Partenariats industriels

    SOLEMS, SOLSIA, SOLEIS, EADS/ASTRIUM, PCA SA,  Delphi, Freescale, Schneider Electric, Valeo, CEA-LIST,  CNES, Alcatel-Thales III-V Lab, ITER, SATIMO, SAFT,  SNECMA, CEA-DAM, SNCF.

    PME : Concept Scientifique Instruments.

    Brevets

    - A . Moradpour, O. Schneegans, O. Dragos, S. Franger, N. Dragoe, L. Pinsard-Godart, A. Revcolevschi, « Dispositif et procédé de stockage de masse d’information », N° FR2915616 (également EP2153440, WO2008145864).

     

    - Y. Koide, M. Liao, J. Alvarez, J.P. Kleider :"Diamond UV sensor element and manufacturing method thereof, UV sensor device, diamond single crystal processing method", brevet WO2009099233, déposé le 09/02/2009.

    Principaux équipements
    • Plate-forme de caractérisation de matériaux actifs
    • Spectromètre UV/VIS/proche IR FTIR
    • Spectromètre IR à transformée de Fourier
    • Simulateur Solaire
    • Bancs de MPC (Modulated Photocurrent) et de TOF (Time-Of-Flight)
    • Banc de SSPG (Steady-State Photocarrier Grating)
    • Banc de Réponse Spectrale
    • Bancs de spectroscopie d’admittance
    • Analyses de surfaces (XPS, AES, RGA)
    • Microscopie à force atomique (AFM, LFM) : 3 plates-formes (dont 1 en environnement contrôlé) + modules de mesures électriques locales
    • Profilométrie optique 3D
    • Mesures d’angles de contact
    • Mesures 4 pointes de résistivité de surface
    • Bancs d’études pour contacts électriques bas niveau (statique, frottement, vibrations) et puissance (ouverture/fermeture, échauffement, arcs)
    • Caméra thermique
    • Caméra ultrarapide
    • Banc d’étude transition glow-arc
    • Dépôt / gravure de couches minces
    • Bancs électriques et optiques cryogéniques
    • Analyseurs de réseaux et impédancemètres
    Principales publications
    • SCM

    C. Longeaud, S. Tobbeche, "The influence of hopping on modulated photoconductivity", Journal of Physics : Condensed Matter. 21, , 2009, pp.045508,.

    A. Darga, D. Mencaraglia, Z. Djebbour, A. Migan-Dubois, J. Guillemoles, J. Connolly, O. Roussel, D. Lincot, B. Canava, A. Etcheberry, "Two step wet surface treatment influence on the electronic properties of Cu(In,Ga)Se2 solar cells", Thin Solid Films 517 (2009), pp.2550-2553,.

    C. Longeaud, J. Kleider, P. Kaminski, R. Kozlowski, M. Miczuga, "Characterization of defect levels in semi−insulating 6H−SiC by means of photoinduced transient spectroscopyand modulated photocurrent technique", Journal of Physics : Condensed Matter 21 (2009), pp.045801-045815,.

    R. Chouffot, A. Brézard, J. Kleider, R. Brüggemann, M. Labrune, P. Roca I Cabarrocas, P. Ribeyron, "Modulated photoluminescence as an effective lifetime measurement method : application to a-Si:H/c-Si heterojunction solar cells", Mat. Sci. Eng. B 159 (2009), pp.186-189,.

    D. Diouf, J. Kleider, T. Desrues, P. Ribeyron, "Study of interdigitated back contact silicon heterojonction solar cells by two dimensional numerical simulations ", Material Science and Engineering B 159 (2009), pp.291-294,.

    J. Alvarez, M. Liao, J. Kleider, Y. Koide, M. Imura, "Ultraviolet Detectors Based on Ultraviolet–Ozone Modified Hydrogenated Diamond Surfaces", Applied Physics Express 2 (2009), pp.065501-065503,

    A. Gudovskikh, J. Kleider, R. Chouffot, N. Kalyuzhnyy, S. Mintairov, V. Lantratov, "III-phosphides heterojunction solar cell interface properties from admittance spectroscopy", Journal of Physics D: Applied Physics 42 (2009), pp.165307-165315,.

    J. P. Kleider, R. Chouffot, A. S. Gudovskikh, P. Roca i Cabarrocas, M. Labrune, P.-J. Ribeyron, R. Brüggemann, " Electronic and structural properties of the amorphous/crystalline silicon interface", Thin Solid Films 517 (2009), pp. 6386-6391, http://dx.doi.org/10.1016/j.tsf.2009.02.092Nouvelle fenêtre..

    M. Imura, M. Liao, J. Alvarez, Y. Koide, "Schottky−barrier photodiode using p−diamond epilayer grown on p+−diamond substrates", Diamond and Related Materials 18 (2009), pp.296-298,.

    J. Serhan, Z. Djebbour, A. Migan-Dubois, A. Darga, D. Mencaraglia, N. Barreau, J. Kessler, N. Naghavi, D. Lincot, J. Guillemoles, "Sub-Gap Modulated Photo Current Spectroscopy performed on Cu(Inx,Ga1−x)(Sey,S1−y)2 based solar cells", Thin Solid Films 517, (2009), pp.2256-2259,.

    A. Darga, D. Mencaraglia, Z. Djebbour, A. Migan-Dubois, R. Chouffot, J. Serhan, F. Couzinié-Devy, J. Kessler, "Comparative study of Cu(In,Ga)Se2/(PVD)In2S3 and Cu(In,Ga)Se2/(CBD)CdS heterojunction based solar cells by admittance spectroscopy, current–voltage and spectral response measurements", Thin Solid Films 517 (2009), pp.2423-2426.

    • MDMI

    V. S. Jagtap, A. Scheuring, M. Longhin, A. J. Kreisler and A. F. Dégardin, “From Superconducting to Semiconducting YBCO Thin Film Bolometers: Sensitivity and Crosstalk Investigations for Future THz Imagers,” IEEE Trans. Applied Superconductivity 19 (3), pp. 287-292 (2009).

    V. Michal and J. Sedlaceck, “Low-pass biquadratic filters with high suppression rate,” Electronics Letters 45 (12), pp. 591-593 (2009).

    V. Michal, G. Klisnick, G. Sou, M. Redon, A.J. Kreisler and A.F. Dégardin, “Fixed-gain CMOS differential amplifiers with no external feedback for a wide temperature range,” Cryogenics 49 (11), pp. 615-619 (2009).

    J.-C. Badot, E. Ligneel, O. Dubrunfaut, D. Guyomard, B. Lestriez, “Multi-scale description of the electronic transport within the hierarchical architecture of a composite electrode for lithium battery”, Advanced Functional Materials, 19, pp. 2749−2758 (2009).

    H. Acikgoz, B. Jannier, Y. Le Bihan, O. Dubrunfaut, O. Meyer, L. Pichon, “Direct and inverse modeling of a microwave sensor determining the proportion of fluids in a pipeline”, IEEE trans. on Magnetics, 45 (3), pp. 1510-1513 (2009).

    • CE

    B. De Fonseca, J. Rossignol, E. Bourillot, P. Testé, "Influence of the tip effect of a carbon nanostructure on low current electrical arc initiation", Materials Letters 63 (30),  pp. 2611-2614 (2009).

    E. Tranvouez, E. Boer-Duchemin, A.J. Mayne, T. Vanderbruggen, M. Scheele, R. Cartwright, G. Comtet, G. Dujardin, O. Schneegans, P. Chrétien, F. Houzé, "Influence of morphology on the conductance of single-crystal diamond surfaces measured by atomic force microscopy", J. Appl. Phys. 106 (5),  054301 (2009).

    S. Noël, D. Alamarguy, F. Houzé, A. Benedetto, P. Viel, S. Palacin, N. Izard, "Nanocomposite thin films for surface protection in electrical contact applications",  IEEE Trans. Comp. Pack. Technol. 32 (2),  pp. 358-364 (2009).

    • ICHAMS

    X. Mininger, N. Galopin, X. Ojeda, F. Bouillault, M. Gabsi, "Modeling of Magnetoelastic and Piezoelectric Coupling: Application to SRM Noise Damping", "IEEE Transactions on Magnetics", Vol. 45, Issue : 3, , March 2009, pp. 1218-1221.

    X. Ojeda, H. Hannoun, X. Mininger, M. Hilairet, M. Gabsi, C. Marchand, M. Lécrivain, "Switched reluctance machine vibration reduction using a vectorial piezoelectric actuator control", "EPJ Applied Physics Journal ", Vol. 47, 2009, pp. 31103.

    F. Forest, E. Labouré, B. Gelis, V. Smet, T. Meynard, J. Huselstein, "Design of Intercell Transformers for High-Power Multicell Interleaved Flyback Converter ", "IEEE TRANSACTIONS ON POWER ELECTRONICS", Vol. 24, Issue : 3, March 2009, pp. 580 - 591.

    F. Forest, E. Labouré, T. Meynard, V. Smet, "Design and Comparison of Inductors and Intercell Transformers for Filtering of PWM Inverter Output ", "IEEE TRANSACTIONS ON POWER ELECTRONICS", Vol. 24, Issue : 3, March 2009, pp. 812-821.

    H. Acikgoz, B. Jannier, Y. Le Bihan, O. Dubrunfaut, O. Meyer, L. Pichon, "Direct and Inverse Modeling of a Microwave Sensor Determining the Proportion of Fluids in a Pipeline", "IEEE Transactions on Magnetics", Vol. 45, Issue : 3, 2009, pp. 1510-1513.

    B. Tissafi, F. Aniel, L. Pichon, B. Essakhi, C. Guiffault, S. Lepaul, "Comparative Study of Three Wave Propagation Software Programs for the Modeling of Coupled Maxwell and Boltzmann Equations at THz Frequency ", "Applied Computational Electromagnetics Society Journal", Vol. 24, Issue : 4, August 2009, pp. 382-390.

    L. Beghou, L. Pichon, F. Costa, "Characterization of radiated electromagnetic fields using equivalent sources – Application to the EMC of power printed circuit boards ", "C. R. Physique ", Vol. 10, 2009, pp. 91-99.

    K. Rizzo, O. Hubert, L. Daniel, "A multiscale model for piezomagnetic behavior", "European Journal of Electrical Engineering", Vol. 12, Issue : 4, 2009, pp. 525.

    L. Beghou, B. Liu, L. Pichon, F. Costa, "Synthesis of Equivalent 3-D Models from Near Field Measurements - Application to the EMC of Power Printed Circuit Boards ", "IEEE Transactions on Magnetics", Vol. 45, Issue : 3, 2009, pp. 1650-1653.

    R. Corcolle, L. Daniel, F. Bouillault, "Modeling of magnetoelectric composites using homogenization techniques", "Sensor Letters", Vol. 7, 2009, pp. 446.

    N. Galopin, X. Mininger, F. Bouillault, L. Daniel, "Modelling of magneto-electric composite structures ", "European Journal of Electrical Engineering", Vol. 12, Issue : 4, July 2009, pp. 461-474.

    R. Corcolle, L. Daniel, F. Bouillault, "Intraphase fluctuations in heterogeneous magnetic materials", "Journal of Applied Physics", Vol. 105, Issue : 12, 2009, pp. 123913.

    L. Alloui, F. Bouillault, S. Mimoune, "Numerical study of the influence of flux creep and of thermal effect on dynamic behavior of magnetic levitation systems with high-Tc superconductor using control vomume method", "EPJ Applied Physics Journal ", Vol. 45, February 2009, pp. 9.

    L. Daniel, O. Hubert, "An equivalent stress for the influence of multiaxial stress on the magnetic behavior", "Journal of Applied Physics", Vol. 105, Issue : 7, 2009, pp. 07A313 .

    L. Daniel, O. Hubert, "An analytical model for the DeltaE effect in magnetic materials", "EPJ Applied Physics Journal ", Vol. 45, , 2009, pp. 31101.

    X. Ojeda, X. Mininger, H. Ben Ahmed, M. Gabsi, M. Lécrivain, "Piezoelectric Actuator Design and Placement for Switched Reluctance Motors Active Damping", "IEEE Transactions on Energy Conversion", Vol. 24, Issue : 2, , June 2009, pp. 305 - 313 .

    Coordonnées
    Coordonnées
    Directeur
    BOUILLAULT Frédéric
    01 69 85 16 31
    frederic.bouillault@upmc.fr
    Adresse physique
    Laboratoire de Génie électrique de Paris
    11 rue Joliot-Curie
    Plateau de Moulon
    91192 Gif-sur-Yvette cedex.

    Contact directeur : frederic.bouillault@lgep.supelec.fr

    Courriel du laboratoire
    directeur@lgep.supelec.fr

    Site web
    http://www.lgep.supelec.fr/
    Adresse postale
    11 rue Joliot-Curie,
    Plateau de Moulon,
    91192 Gif-sur-Yvette cedex.

    Contact communication
    HOUZÉ Frédéric
    01 69 85 16 43
    houze@lgep.supelec.fr
    Contact administratif
    RICHARD Françoise
    01 69 85 16 32
    francoise.richard@lgep.supelec.fr


    Effectifs
    Enseignants-chercheurs :
    24

    Chercheurs :
    10

    Personnels d'appui à la recherche :
    19

    Post-doctorants :
    10 (3 ATER)

    Doctorants :
    51

    Surface :
    2390 m2



    27/01/14