Modélisation et simulation de microsystèmes multi domaines à signaux mixtes : <br />vers le prototypage virtuel d'un microsystème autonome

The work carried in this thesis deals with the modeling and simulation of multi-disciplinary microsystems composed of devices coming from different domains: electromechanical, digital and analog electronics and electrochemical. Our goal is to propose virtual prototypes for autonomous microsystems. Such microsystems are able to generate, from mechanical vibrations, the needed electric energy to power the overall system, making it electrically independent.A method for collaborative modelling under the MATLAB/Simulink environment is proposed allowing to study the complex behaviour of these microsystems. This is achieved at different levels of detail and relies on two simulation approaches. The first approach allows verifying the behavior of the virtual prototype within the same environment through global simulation. The second approach relies on a co-simulation interface with VHDL under ModelSim.Compared to the results measured on the physical prototype, the obtained simulation results showed the reliability and effectiveness of the proposed method.Les travaux présentés dans cette thèse portent sur la modélisation et la simulation d'un microsystème multidisciplinaire composé de dispositifs qui sont conçus dans des domaines différents: électromécanique, électronique analogique et numérique, et électrochimique. L'objectif est de proposer des prototypes virtuels d'un microsystème dit autonome. Ce microsystème permet de générer à partir de vibrations mécaniques, une énergie électrique qui sert à alimenter tout le dispositif, et le rendre électriquement indépendant.Une méthode de modélisation collaborative sous l'environnement MATLAB/Simulink est proposée afin d'étudier le comportement du microsystème. Ceci est réalisé à différents niveaux de détails en se basant sur deux approches de simulations. La première permet de vérifier le comportement du prototype virtuel dans un même environnement et de le valider par simulation globale. La deuxième approche consiste à simuler le système complet en faisant appel à l'interface de cosimulation avec le langage VHDL sous ModelSim. Les résultats de simulation confrontés aux mesures effectuées sur le prototype physique ont montré la fiabilité de la méthode proposée