Soutenance de thèse de Abderrahmane HALOUA

Au cours des dernières années, différents travaux de recherche ont été consacrés à l’étude et au développement des solutions de type réseau de capteurs sans fil (Wireless Sensor network). Ces travaux sont une réponse à l’augmentation du nombre d’objets connectés dans le monde avec le développement des smartphones et de l’internet des objets. La consommation d’énergie dans les réseaux de capteurs représente un des domaines les plus étudiés. En effet, l’optimisation de la consommation des éléments composant les réseaux de capteurs permet une réduction des coûts liée à leur mise en place, leur fonctionnement et leur maintenance. Les communications dans les réseaux de capteurs représentent une part importante de leur consommation. Afin de réduire la cette consommation, différents niveaux d’optimisation sont possibles. Dans ce contexte, différents travaux de recherche visant à réduire la consommation des émetteurs/récepteurs, grâce à des architectures innovantes, ont été menés à l’IM2NP. Beaucoup de ces travaux ont été consacrés aux radios impulsionnelles Ultra-Large Bande (ULB). Les protocoles d’accès aux canaux de communications dans les réseaux de capteurs sont également un élément décisif quant à l’optimisation de la consommation d’énergie. Les travaux de recherches proposés dans ce manuscrit, basés sur les travaux sur les radios impulsionnelles ULB réalisés au sein de l’IM2NP, proposent une optimisation de la consommation des réseaux de capteurs sur deux niveaux. Tout d’abord, un protocole asynchrone à base de radio de réveil (Wake-up radio) d’accès au canal de communication adapté aux communications ULB est proposé ainsi que son étude énergétique. Suite à l'étude du protocole asynchrone proposé, la conception d’un récepteur de réveil (WuRx) semi-passif faible consommation et d’un générateur d’impulsion ULB sous-GHz est abordée, et leurs performances en termes d’efficacité énergétique discutées

In recent years, research has been devoted to the study and development of Wireless Sensor Network (WSN). These research are a response to the increase of the connected objet number in the world with development of smartphones and Internet of things (IoT). Energy consumption in sensor networks is one of the most studied areas. In fact, the optimization of the consumption of the elements making up the sensor networks allows a reduction in the costs associated with their installation, operation and maintenance. Communications in sensor networks represent an important part of their power consumption. In order to reduce the consumption of communications in sensor networks, different levels of optimization are possible. In this context, various IM2NP research projects aimed at reducing transceiver consumption through innovative design were carried out. Much of this work has been devoted to Impulsionnal Radio Ultra-Wide Band (IR-UWB). Moreover, MAC protocols used to manage the communication channel access in wireless sensor networks are also important in optimizing their consumption. The research work proposed in this manuscript, based on the work on impulse radios ULB carried out within the IM2NP, propose an optimization of the consumption of sensor networks on two levels. Firstly, an asynchronous MAC protocol based on radio wake-up radio suitable for UWB communications is proposed as well as its energy study. Following the study of the proposed asynchronous protocol, the design of a low power semi-passive wake-up receiver (WuRx) and a UWB sub-GHz impulse generator is presented and their performance in terms of energy efficiency discussed.