Soutenance de thèse de Antoine BENDIMERAD--HOHL

Discrétisation structurée de systèmes Hamiltoniens à ports d'interaction implicites.


Titre anglais : Structure-preserving discretization for Implicit port-Hamiltonian systems
Ecole Doctorale : EDMITT - Ecole Doctorale Mathématiques, Informatique et Télécommunications de Toulouse
Spécialité : Mathématiques et Applications
Etablissement : Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace
Unité de recherche : ISAE-ONERA MOIS MOdélisation et Ingénierie des Systèmes
Direction de thèse : Denis MATIGNON- Laurent LEFEVRE
Co-encadrement de thèse : Ghislain HAINE


Cette soutenance aura lieu mercredi 05 novembre 2025 à 14h30
Adresse de la soutenance : ISAE-SUPAERO 10 Avenue Marc Pélegrin, 31400 Toulouse - salle Salle des thèses

devant le jury composé de :
Denis MATIGNON   Professeur   ISAE-SUPAERO   Directeur de thèse
Laurent LEFÈVRE   Professeur   Université Grenoble Alpes   CoDirecteur de thèse
Yann LE GORREC   Professeur   FEMTO-ST   Examinateur
Kirsten MORRIS   Professeure   University of Waterloo   Examinateur
Andrea BRUGNOLI   Associate Professor   ISAE-SUPAERO   Examinateur
Marc GERRITSMA   Associate Professor   Technische Universiteit Delft   Rapporteur
Arjan VAN DER SCHAFT   Professeur émérite   University of Groningen   Rapporteur
Herbert EGGER   Professeur   Johannes Kepler University Linz   Examinateur


Résumé de la thèse en français :  

Les systèmes Hamiltoniens à port d'interaction (pHs) sont un langage de modélisation naturel d'une grande classe de systèmes multi-physiques. Les exemples sont les réseaux électriques, les systèmes à n corps contraints, les systèmes thermodynamiques ou les systèmes avec des équations non-locales. L'objectif de cette thèse est de développer et d'analyser des méthodes numériques pour la simulation, la réduction de modèle et le contrôle des systèmes Hamiltoniens à port d'interaction implicites. La caractéristique clé que ces méthodes doivent vérifier est qu'elles préservent la structure des pHs et que le modèle discrétisé ou réduit en espace et/ou en temps peut être utilisé dans un réseau de modèles interconnectés à n'importe quel noeud du réseau.

 
Résumé de la thèse en anglais:  

Port-Hamiltonian systems are a natural modeling language of a large class of multi-physics systems. Examples are power networks, constrained multi-body systems, thermodynamics systems or systems with non-local equations. The goal of this thesis is to develop and analyze numerical methods for the simulation, model reduction and control of implicit port-Hamiltonian systems (pHs). The key feature that these methods must fulfill is that they are pH structure preserving and that the space and/or time discretized or reduced model can be used in an interconnected model network at any network node.

Mots clés en français :méthode éléments finis, discrétisation structurée, système Hamiltonien à ports d'interaction ( PHs ), système de contrôle, Equations aux dérivées partielles algébriques,
Mots clés en anglais :   finite element method, structure preserving discretization, port-Hamiltonian systems ( pHs ), control systems, Partial differential algebraic equations ( PDAEs ),