Etude et réalisation d’une méthodologie de susceptibilité champ proche hyperfréquence

Contexte :

Le CEA/Gramat est le centre expert des effets des armes à la Direction des applications militaires, notamment pour les armes à énergir dirigée électromagnétique. Il réalise à ce titre des études de vulnérabilité et de susceptibilité de systèmes soumis à des agressions électromagnétiques de tous les types. L’intégration de l’électronique et des capacités de calcul a permis de faire émerger des systèmes de défense de plus en plus compacts et/ou complexes. L’analyse de leurs vulnérabilités potentielles à des agressions électromagnétiques est ainsi de plus en plus ardue. La mise en oeuvre de nouveaux bancs de test et d’une nouvelle méthodologie d’analyse de susceptibilité devient nécessaire pour compléter les capacités d’expertise du comportement sous agressions de ces systèmes de plus en plus complexes.

Objectif de la thèse :

L’objectif de la thèse est de développer une méthodologie d’analyse de susceptibilité électromagnétique de systèmes électroniques. Ces travaux portent sur la mise en oeuvre d’une nouvelle méthode de caractérisation champ proche, dans le domaine des hyperfréquences supérieures au GHz. Dans un premier temps, il est envisagé d’étudier et de comprendre les effets relatifs au couplage champ proche. Une fois cette étape maîtrisée, il sera alors possible d’envisager une étude sur des circuits plus complexes tant au niveau de la fonction réalisée que de la complexité de réalisation du circuit imprimé. Une comparaison des analyses de susceptibilité électromagnétique entre une illumination rayonnée champ proche et une injection conduite sur les cartes de test permettra de valider la méthodologie. Une analyse des antennes ou sondes dédiées aux études champ proche devra être menée, et pourrait conduire au développement de moyens d’illumination propres.

Déroulement de la thèse :

La première partie de la thèse sera consacrée à une revue bibliographique et une réflexion théorique sur les sujets suivants : compréhension de la théorie du couplage champ proche sur pistes, des antennes utilisées et des interactions possibles entre le dispositif sous test et l’antenne – Compréhension de la fonction de transfert entre injection conduite et rayonnée champ proche – Conception du dispositif de rayonnement, incluant la réalisation d’antennes, permettant une illumination quasi non-intrusive au plan fonctionnel pour l’objet étudié – Conception de circuits test pour la validation de la théorie. La seconde partie consistera à réaliser des essais de susceptibilité en réalisant des études en injection conduite et en rayonné champ proche sur les circuits de test. La troisième partie sera consacrée à la mise en oeuvre d’une méthodologie générale pour la compréhension des mécanismes de vulnérabilité des systèmes électroniques, permettant d’associer les moyens d’essais déjà disponibles et l’analyse champ proche. La thèse se déroulera entre le laboratoire universitaire LAAS–CNRS à Toulouse et le CEA/Gramat.

DIRECTEUR DE THESE

Alexandre BOYER
alexandre.boyer@insa-toulouse.fr

ECOLE DOCTORALE

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