Soutenance de thèse de MUSTAPHA Fatme

Cette thèse s'inscrit dans le cadre de l'étude de la modélisation thermique des composants électroniques, où la miniaturisation rend l’échauffement un paramètre crucial de dimensionnement. De nombreux efforts ont été investis dans l'industrie et la recherche pour comprendre le comportement thermique de ces composants. L'augmentation de leur complexité exige une modélisation fine permettant d’obtenir une estimation précise de la température maximale des parties actives internes. Cependant, ces modélisations nécessitent des maillages de grande taille et les études paramétriques sont souvent limitées par les ressources de calcul. Pour résoudre ce problème, la réduction d’ordre des modèles est une approche envisagée.

Parmi les différentes techniques, la réduction modale permet de trouver la solution sous forme d’une somme pondérée de champs élémentaires, appelés modes, où les inconnues deviennent les états d’excitation des modes. Si le nombre de modes requis pour représenter correctement la solution est faible, cela permet de réduire de manière significative le temps de calcul. Toutefois, la plupart des méthodes de réduction se concentrent sur les modèles linéaires, alors que la micropuce, qui constitue la partie active et essentielle du composant électronique, est composée de matériaux dont la conductivité diminue fortement avec la température, entraînant une hausse notable de la température maximale.

L'intégration de cette non-linéarité nécessite de recalculer la matrice de température et de conductivité dans l’espace physique, puis d'évaluer son évolution dans l’espace modal à chaque itération. Ces opérations diminuent considérablement l’efficacité du modèle réduit en termes de temps de calcul. L’objectif de cette thèse est donc de proposer une solution permettant de traiter efficacement les problèmes non-linéaires avec des modèles réduits, tout en respectant la complexité géométrique et fonctionnelle. Cela permet de simuler différentes configurations de refroidissement pour un même composant, en tenant compte des multiples combinaisons d'activation nécessitant de nombreux calculs supplémentaires.

Mots- clés : Miniaturisation, Réduction d’ordre des modèles, Réduction modale, Composant électronique, Conductivité non-linéaire.