Techniques de détection de défauts à base d’estimation d’état ensembliste pour systèmes incertains

Cette these propose une nouvelle approche de detection de defauts pour des systemes lineaires soumis a des incertitudes par intervalles, des perturbations et des bruits de mesures bornes. Dans ce contexte, la detection de defauts est fondee sur une estimation ensembliste de l'etat du systeme. Les contributions de cette these concernent trois directions principales :- La premiere partie propose une methode d'estimation d'etat ensembliste amelioree combinant l'estimation a base des zonotopes (qui offre une bonne precision) et l'estimation a base d'ellipsoides (qui offre une complexite reduite).- Dans la deuxieme partie, une nouvelle approche d'estimation d'etat ellipsoidale fondee sur la minimisation du rayon de l'ellipsoide est developpee. Dans ce cadre, des systemes multivariables lineaires invariants dans le temps, ainsi que des systemes lineaires variants dans le temps ont ete consideres. Ces approches, resolues a l'aide de problemes d'optimisation sous la forme d'Inegalites Matricielles Lineaires, ont ete etendues au cas des systemes soumis a des incertitudes par intervalles.- Dans la continuite des approches precedentes, deux techniques de detection de defauts ont ete proposees dans la troisieme partie utilisant les methodes d'estimation ensemblistes. La premiere technique permet de detecter des defauts capteur en testant la coherence entre le modele et les mesures. La deuxieme technique fondee sur les modeles multiples permet de traiter simultanement les defauts actionneur/composant/capteur. Une commande predictive Min-Max a ete developpee afin de determiner la commande optimale et le meilleur modele a utiliser pour le systeme, malgre la presence des differents defauts.