Jury :
M. Yann LE BIHAN
Professeur, Université de Paris Sud, Rapporteur
M. Charles JOUBERT
Professeur, Université de Lyon 1, Rapporteur
M. Christophe DOLABDJIAN
Professeur, Université de Caen Basse Normandie, Examinateur
M. Francisque PION
Responsable R&D à Chauvin-Arnoux, Examinateur
M. Aktham ASFOUR
Maître de Conférences, Université Grenoble-Alpes, Co-encadrant
M. Jean-Paul YONNET
Directeur de recherche CNRS Émérite, Université Grenoble-Alpes, Directeur de thèse

Résumé :
La Magnéto-Impédance Géante (GMI pour Giant Magneto-Impedance) présente un certain nombre d’avantages, tels la haute sensibilité, la haute résolution de détection, la large bande passante et la flexibilité de l’élément sensible qui rendent cette technologie très prometteuse pour la réalisation de capteurs de courant flexibles, sans contact, capables de mesurer à la fois les courants continus (DC) et alternatifs (AC).
Ce travail de thèse vise à explorer la faisabilité d’un capteur de courant flexible à base de GMI, en portant une attention particulière sur l’impact des paramètres d’influence qui conditionnent largement les solutions de mise en œuvre du capteur.
Les effets de la température et des contraintes mécaniques de flexion et de torsion, qui s’appliquent dans un environnement de mesure réel, sont caractérisés en prenant en compte les grandeurs intrinsèques du fil nécessaires à la réalisation d’un capteur industriel. L’impact de la mise en œuvre et du conditionnement électronique vis-à-vis de ces grandeurs d’influence est aussi étudié. Les effets des perturbations magnétiques externes et de l’excentration du conducteur sous test dans la boucle de mesure sont quantifiés et une solution de blindage est proposée. Enfin, le prototype de capteur obtenu à l’issue de ces travaux est présenté, ainsi que ses performances, en dégageant les pistes d’optimisation et d’amélioration.

Summary :
The GMI effect displays several advantages, such as high sensitivity, high detection resolution and bandwidth, and mechanical flexibility. These advantages predispose this technology to the implementation of flexible contactless current sensors measuring both DC and AC currents.
This thesis work aims at exploring the feasibility of a flexible GMI current sensor. A particular attention to the impact of influence parameters which largely condition the design solutions of the sensor has been paid.
The effects of temperature and mechanical constraints such as bending and torsion, which apply in a real measuring environment, are characterized by taking into account the intrinsic features which are necessary to the design of the sensor. The impact of the general measuring configuration and electronics are also studied. The effects of magnetic disturbances and of the position of the current-carrying conductor in the measuring loop are quantified and an adequate shielding method is proposed. Finally, the sensor prototype obtained at the end of this work is described with its performances and the possible optimization and enhancement ways.