Abstract FR:

Dans des contextes conjoints de mutations du monde ferroviaire, et d'expansion de l'asservissement et du contrôle actif, cette thèse de doctorat de mécanique propose une réflexion sur le concept de suspensions actives et leurs applications aux voitures ferroviaires. Ces études, menées en collaboration entre le Département de Mécanique des Solides de l'Ecole Centrale de Lyon et la Direction de la Recherche et de la Technologie de la SNCF, ont permis de développer diverses approches du problème : approches théoriques par recherche de lois de contrôle, approches numériques par simulations des effets de suspensions actives sur des modèles réalistes de véhicules ferroviaires et quantification du confort, approches techniques par la définition de spécifications de choix de technologiques et approches expérimentales par la conduite de phases d'essais et la connaissance du comportement dynamique du véhicule. Les apports majeurs de ce travail résident en des synthèses de lois de contrôle (lois optimales et lois optimales non linéaires), la génération de nouveaux concepts comme le contrôle global (contrôle simultané des mouvements transversaux et mouvements verticaux de la voiture), et le contrôle multilois (contrôle adaptatif utilisant une combinaison linéaire de lois optimales, la combinaison linéaire étant assurée au moyen de pondérations issues d'un calcul de logique floue). La connaissance du système ferroviaire et la volonté de construire des modèles réalistes ont permis l'établissement de simulations indiquant des gains potentiels de confort notoires. Le choix de nouvelles technologies - actionneur électromécanique - est lui aussi innovant dans cette gamme de puissance destinée au contrôle de mouvement de grosses structures mobiles. Les essais à venir devraient être riches en enseignements et leur diffusion intéressera certainement la communauté des chercheurs. En attendant, ce mémoire, conçu dans un esprit didactique, se limite à une synthèse actualisée.