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Dans cette thèse, nous nous intéressons à l’amélioration du schéma de Yee pour traiter de
manière plus efficace et pertinente les problèmes industriels auxquels nous sommes confrontés à l’heure
actuelle. Pour cela, nous cherchons avant tout à diminuer les erreurs numériques de dispersion et à
améliorer les modélisations des géométries courbes ainsi que des réseaux de câbles. Pour répondre à
ces besoins, une solution basée sur un schéma Galerkin discontinu pourrait être envisagée. Toutefois,
l’utilisation d’une telle technique sur la totalité du volume de calcul est relativement coûteuse. De plus,
la prise en compte de structures filaires sur un tel schéma n’est pas encore opérationnelle. C’est pourquoi,
dans l’optique d’avoir un outil industriel, et après une étude bibliographique, nous nous sommes plutôt
orientés sur l’étude d’un schéma éléments finis (FEM) sur maillage cartésien qui possède toutes les
bonnes propriétés du schéma de Yee. Notamment, à l’ordre d’approximation spatiale égal à 0 ce schéma
FEM est exactement le schéma de Yee, et, pour des ordres supérieurs, il permet de réduire fortement
l’erreur de dispersion numérique de ce dernier. Dans le travail de cette thèse, pour ce schéma, nous avons notamment donné un critère de stabilité théorique, étudié sa convergence théorique et fait une analyse de l’erreur de dispersion. Pour tenir
compte des possibilités d’ordre d’approximation spatiale variable par direction, nous avons mis en place
une stratégie d’affectation des ordres suivant le maillage donné. Ceci nous a permis d’obtenir un pas de
temps optimal pour une précision souhaitée tout en réduisant les coûts de calcul. Après avoir porté ce
schéma sur des machines de production, différents problèmes de CEM, antennes, IEM ou foudre ont été
traités afin de montrer les avantages et le potentiel de celui-ci. En conclusion de ces expérimentations
numériques, il s’avère que la méthode est limitée par le manque de précision pour prendre en compte
des géométries courbes. Afin d’améliorer cela, nous avons proposé une hybridation entre ce schéma et le
schéma GD que l’on peut étendre aux autres schémas comme les méthodes différences finies (FDTD) et
volumes finis (FVTD). Nous avons montré que la technique d’hybridation proposée conserve l’énergie et
est stable sous une condition que nous avons évaluée de manière théorique. Des exemples de validation
ont ensuite été montrés. Enfin, pour tenir compte des réseaux de câbles, un modèle de fils minces d’ordre
d’approximation spatiale élevé a été proposé. Malheureusement, celui-ci ne peut pas couvrir l’ensemble
des cas industriels et pour remédier à cela, nous avons proposé une hybridation de notre approche avec
une équation de ligne de transmission. L’intérêt de cette hybridation a été montré sur un certain nombre
d’exemples, que nous n’aurions pas pu traiter par un modèle de structure filaire simple.