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COSTA François

Professeur des universités de classe exceptionnelle, spécialité Génie électrique

Publié le 20 novembre 2014 Mis à jour le 1 octobre 2018
Laboratoire de rattachement
Laboratoire des Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), UMR 8029

Domaine de recherche du laboratoire

Le laboratoire SATIE compte 77 chercheurs et enseignants-chercheur, 21 ITA, 90 doctorants et environ 30 stagiaires soit 218 personnes. Sa vocation générale est l'étude des systèmes complexes combinant information et énergie. Les travaux sont menés dans des disciplines telles que le génie électrique, la physique, la physique des systèmes et des microsystèmes au service de la modélisation, de la conception et de l'optimisation d'un système d'énergie et/ou d'information avec une forte pratique basée sur expérimentation.

Université : ENS Paris Saclay
Statut : UMR 8029
Adresse postale : 61 avenue du président Wilson, 94230 Cachan
Site Web
: www.satie.ens-cachan.fr
Directeur : Pascal Larzabal
E-mail direction du laboratoire : pascal.larzabal@satie.ens-cachan.fr

Activité scientifique
Thème de recherche :
Mes activités de recherche sont axées sur :
-la compatibilité en électronique de puissance (CEM) : aspects modélisation/prédiction du composant au système,
-l'intégration en électronique de puissance et plus particulièrement les dispositifs de filtrage CEM,
-la génération et la conversion d'énergie basées sur les matériaux piézoélectriques pour des puissances faibles dans la gamme du mW à la dizaine de W,
-la transmission et la conversion d'énergie de faible niveau par micro-ondes, aspects gestion et conversion micro-ondes/DC.

Mots-clés résumant le thème : compatibilité électromagnétique, électronique de puissance, intégration de puissance, récupération d'énergie.

Liste sélective des travaux
Publications :
 Thomas Martinez, Ga ̈el Pillonnet, and Francois Costa. A 15 mV Inductorless Start-up Converter Using a Piezoelectric Transformer for Energy Harvesting Applications.IEEE Transactions on Power Electronics , 33(3):2241–2253, 2018.
L. Beghou and F. Costa, “EMI-Based Current & Voltage sensing for the Control of Power Electronic Converters,” IEEE Trans. Circuits Syst. II Express Briefs, 2017.
Y. Pascal, A. Abdedaim, D. Labrousse, M. Petit, S. Lefebvre, and F. Costa, “Using Laminated Metal Foam as the Top-Side Contact of a PCB-Embedded Power Die,” IEEE Electron Device Lett., pp. 1–1, 2017.
N. Boucenna, F. Costa, S. Hlioui, and B. Revol, “Strategy for Predictive Modeling of the Common-Mode Impedance of the Stator Coils in AC Machines,” IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 63, no. 12, 2016.
L. Beghou, F. Costa, and L. Pichon, “Detection of Electromagnetic Radiations Sources at the Switching Time Scale Using an Inverse Problem-Based Resolution Method ; Application to Power Electronic Circuits,” IEEE Trans. Electromagn. Compat., vol. 57, no. 1, pp. 52–60, 2015.
J Wei, E. Lefeuvre, H. Mathias, and Francois Costa. Electrostatic Energy Harvesting Circuit with DC/DC Convertor for Vibration Power Generation System. Journal of Physics: Conference Series, 773, November 2016.
L. Hoffmann, C. Gautier, S. Lefebvre, and F. Costa, “Optimization of the Driver of GaN Power Transistors Through Measurement of Their Thermal Behavior,” IEEE Trans. power Electron., vol. 29, no. 5, pp. 2359–2366, 2014.
Y. H. Su, Y. P. Liu, D. Vasic, F. Costa, W. J. Wu, and C. K. Lee, “Design of piezoelectric transformer-based DC/DC converter to improve power by using heat transfer equipment,” Int. J. Appl. Electromagn. Mech., vol. 46, no. 4, 2014.
D. Vasic, Y.-Y. Chen, and F. Costa, “Self-powered piezoelectric energy harvester for bicycle,” J. Mech. Sci. Technol., vol. 28, no. 7, 2014
P.-E. Lévy, C. Gautier, F. Costa, B. Revol, and C. Labarre, “Accurate Modeling of Radiated Electromagnetic Field by a Coil With a Toroidal Ferromagnetic Core,” IEEE Trans. Electromagn. Compat., vol. 55, no. 5, 2013.

Communications :
Mylene Delhommais, gnimdu DADANEMA, Yvan Avenas, F. Costa, Jean-Luc Schanen, and Christian Vollaire. Design by Optimization of Power ElectronicsConverter Including EMC Constraints. In EMC Europe 2016, Wroclaw, Poland, September 2016
Kévin Loudière, Arnaud Breard, Christian Vollaire, Francois Costa, Houmam Moussa, and Regis Meuret. Wide band measurements in time domain with current and voltage probes for power losses evaluation and EMC measurements on power converters. In EMC, Proc. of the IEEE International Symposium on Electromagnetic Compatibility, Dresden, Germany, August 2016
Kévin Loudière, Arnaud Bréard, Christian Vollaire, Francois Costa, Houmam Moussa, and Regis Meuret. Impact of the temperature of a power module on conducted EMI emitted by a buck converter. In EMC, Proc. of the IEEE International Symposium on Electromagnetic Compatibility, Ottawa, Canada, July 2016
Xiaoshan Liu, Francois Costa, Bertrand Revol, and Cyrille Gautier. EMI investigation in a GaN HEMT power module. In PCIM Europe 2016; International Exhibition and Conference for Power Electronics, Intelligent Motion, Renewable Energy and Energy Management, Nuremberg, Germany, May 2016
Gnimdu Dadanema, Francois Costa, Yvan Avenas, Jean-Luc Schanen, and Christian Vollaire. Analytical Losses Model for SiC semiconductors dedicated to optimization operations. In Power conversion and Intelligent Motion, page CD, Nuremberg, Germany, May 2016
T Martinez, G Pillonnet, D Vasic, and F. Costa. Study and Modeling of a Traveling Wave Piezoelectric Transformer. In PowerMEMS 2017 , Tokyo, Japan, November 2017
G. Dadanema, M. Delhommais, Fran cois Costa, J. Schanen, Y. Avenas, and C. Vollaire. Analytical model for SiC based power converter optimization including EMC and thermal constraints. In 2017 International Symposium on Electromagnetic Compatibility (EMC EUROPE) , Electromagnetic Compatibility - EMC EUROPE, 2017 International Symposium on, Angers, France, September 2017. IEEE.
Mylène Delhommais, gnimdu DADANEMA, Yvan Avenas, Francois Costa, Jean-Luc Schanen, and Christian Vollaire. Impact of Model Accuracy in Design by Optimization Process. In PEDSTC 2017, Mashhad, Iran, February 2017.
Veronika Bolgova, Stéphane Lefebvre, Sami Hlioui, Nidhal Boucenna, Francois Costa, and Andrey Leonov. Development of testing methods for winding turn-to-turn insulation of low voltage motors fed by PWM converters. In 19th European Conference on Power Electronics and Applications (EPE’17 ECCE Europe) , Power Electronics and Applications (EPE’17 ECCE Europe), 2017 19th European Conference on, Warsaw, Poland, 2017.
Benjamin POLLET, Ghislain Despesse, and Francois Costa. A new inductorless DC-DC piezoelectric flyback converter. In ICIT IEEE 2018, Lyon, France, February 2018.

Conférences invitées
F. Costa " Integration in power electronics: a solution for EMC management ?", international seminar on integration, INSIS, CNRS Paris, juin 2013.
F. Costa « Composants passifs magnétiques intégrés (CPMI) : activités de SATIE », workshop  CPMI, St Etienne, mai 2016.

Ouvrages et monographies :

"Electromagnetic compatibility in power electronics", F. Costa, C. Gautier, E. Labouré, B. Revol, éditions ISTE-Wiley, ISBN 978-1-84821-504-7, 277p., 2013.
"La compatibilité électromagnétique en électronique de puissance, principes et cas d'études", F. Costa, C. Gautier, E. Labouré, B. Revol, éditions Hermes-Lavoisier, coll. Sciences et technologies de l'énergie électrique, ISBN 978-2-7462-4575-4, 249p., 2013.
D. Vasic, F. Costa. Applications des éléments piézo-électriques en électronique de puissance. Techniques de l’Ingénieur, 26 pages, D 3235, 2011
F. Costa, « Compatibilité électromagnétique CEM, présentation générale », D1300v2, Techniques de l’Ingénieur, 26 pages, février 2010.

Contrats de recherche
2010-13 ANR REC-EM : transmission d'énergie par micro-ondes, 94 k€,
2011-14 ANR VTD E-CEM : modélisation CEM des chaines d'énergie, porteur Sté VALEO, 200 k€, financement d'une thèse.
2011-14 FUI SEISME : évolution de la CEM lors de la remédiation à l'obsolescence des équipements, porteur Sté AIRBUS, 187 k€, financement d'une thèse
2013-2017 FUI GENOME CORAC : optimisation massique des convertisseurs de puissance sous contraintes CEM et thermique, 195 k€, financement d'une thèse.
2014-2018 IA MEGAN : étude de la CEM des modules puissance basés sur la technologie GaN, porteur Sté Renault, 225 k€, financement d'une thèse.

Contrats en partenariats industriels
2013-15 contrat d'étude avec la société VALOTEC, modélisation et validation de solutions de transfert d'énergie sans contact, financement d'un post-doc, 80 k€,
2014-15 contrat d'étude avec LABINAL POWER SYSTEM, modélisation CEM des actionneurs électriques, financement d'un post-doc, 72 k€,
2014-17 partenariat VEDECOM, optimisation CEM des modules de puissance à IGBT, financement d'une thèse et accompagnement 45 k€.
2018-2020 contrat d'étude SAFRAN TECH, filtrage actif en CEM pour convertisseurs de forte puissance au GaN, thèse CIFRE et accompagnement 75 k€

Organisation d’événements scientifiques
juin 2013 : séminaire au workshop international du GIS 3DPHI organisé au CNRS pour présenter les activités en CEM de puissance de la communauté nationale.
juillet 2018 : conférence et exposition sur la CEM 2018, 9 au 11/07 2018, 160 participants, le CNAM Paris.

Expertises scientifiques
comités scientifiques ou éditoriaux de revues :
Editeur associé pour la revue IEEE transactions on Power Electronics, depuis 2010
comités scientifiques de colloques :
Conférences "Electronique de Puissance du Futur" 2014, 2012, 2010
Conférences "CEM" depuis 2010-2018

Responsabilités scientifiques

- Direction de laboratoire, d’équipes :
2013-2018 : responsabilité du pôle CSEE du laboratoire SATIE (4 groupes, 37 EC, ~50 doctorants), http://www.satie.ens-cachan.fr/version-francaise/la-recherche.

- Direction de revues, série d’ouvrages :
Conseiller éditorial pour les Techniques de l'Ingénieur, traité de Génie électrique, rubriques "Systèmes pour les énergies renouvelables", "compatibilité électromagnétique" et "accumulateurs".

- Expertises scientifiques :
Membre du bureau du CNU 63ème section 2011-2015, élu en 2011 au titre du club EEA, vice-président de la section.
Expertise pour les programmes de recherche Hubert Curien : environ 3-4 dossiers/an 2010 - 2018,
Expertise pour le Fond de recherche nature et technologie du Québec depuis 2014.

- Membre de comités de sélection :
CoS Université Bordeaux 1, 2011
CoS Université Marne la vallée, en 2010 (1 PU), 2012 (1 PU) et 2013 (1 MCF).
CoS université Paris Sud Orsay (1 PU), 2012
CoS université de Nantes (1 PU), 2015
CoS université Paris Est Créteil (ESPE) (1 PU), 2016
CoS université Savoie Mont Blanc (1 PU), 2017
CoS université Paris Est Créteil (ESPE) (1 PU), 2018