@unpublished{eprints_etsmtl3487, school = {{\'E}cole de technologie sup{\'e}rieure}, publisher = {{\'E}cole de technologie sup{\'e}rieure}, author = {Gervais Dolvis Leutcho}, note = {"M{\'e}moire par article pr{\'e}sent{\'e} {\`a} l?{\'E}cole de technologie sup{\'e}rieure comme exigence partielle {\`a} l?obtention de la ma{\^i}trise avec m{\'e}moire en g{\'e}nie {\'e}lectrique". Comprend des r{\'e}f{\'e}rences bibliographiques (pages 85-93).}, month = {mai}, year = {2024}, title = {Mod{\'e}lisation num{\'e}rique et optimisation d?une m{\'e}tasurface non lin{\'e}aire aux fr{\'e}quences t{\'e}rahertz (THz)}, abstract = {La gamme de fr{\'e}quences de 300 GHz {\`a} 10 THz dans le spectre {\'e}lectromagn{\'e}tique (EM), d{\'e}finie comme la fen{\^e}tre t{\'e}rahertz (THz), se situe entre les domaines {\'e}lectronique et optique. De nombreuses r{\'e}sonances fondamentales des mat{\'e}riaux co{\"i}ncident avec cette plage, et les ondes THz permettent d'interagir avec elles pour diverses applications. D'autre part, il existe un int{\'e}r{\^e}t croissant pour le contr{\^o}le de la propagation du rayonnement {\'e}lectromagn{\'e}tique au moyen de structures artificielles dispos{\'e}es p{\'e}riodiquement ou al{\'e}atoirement, compos{\'e}es de di{\'e}lectriques, de m{\'e}taux ou d'autres mat{\'e}riaux. Ces structures artificielles en 2D, de nature sub-longueur d'onde, qui se comportent comme un milieu continu pour les ondes {\'e}lectromagn{\'e}tiques, sont appel{\'e}es m{\'e}tasurfaces. Cependant, les m{\'e}tasurfaces non lin{\'e}aires sont consid{\'e}r{\'e}es comme offrant une grande flexibilit{\'e}, une multifonctionnalit{\'e} et leurs r{\'e}ponses non lin{\'e}aires peuvent {\^e}tre utilis{\'e}es pour des communications s{\'e}curis{\'e}es. Il est clair que ces applications, et {\'e}ventuellement de nouvelles, n{\'e}cessitent une compr{\'e}hension et une ma{\^i}trise ad{\'e}quates de toutes les propri{\'e}t{\'e}s non lin{\'e}aires qu'elles pr{\'e}sentent. C'est pourquoi nous proposons un mod{\`e}le math{\'e}matique qui d{\'e}crit au mieux les caract{\'e}ristiques d'excitation du r{\'e}sonateur non lin{\'e}aire {\`a} anneau divis{\'e} dans la gamme de fr{\'e}quences THz. Les ph{\'e}nom{\`e}nes complexes, y compris les oscillations p{\'e}riodiques et le chaos, caus{\'e}s par le mouvement des porteurs de charges sous un rayonnement {\'e}lectromagn{\'e}tique intense {\`a} la fente du mat{\'e}riau, sont mis en {\'e}vidence {\`a} l'aide d'outils tels que l'exposant de Lyapunov {\`a} deux param{\`e}tres, les diagrammes de bifurcation, les spectres de fr{\'e}quences, le profil temporel et l'image de phase. Les r{\'e}gions du mat{\'e}riau o{\`u} se produisent l'hyst{\'e}r{\'e}sis et la multistabilit{\'e} sont r{\'e}v{\'e}l{\'e}es et {\'e}tudi{\'e}es en d{\'e}tail. Les r{\'e}gions d'hyst{\'e}r{\'e}sis sont localis{\'e}es au moyen de diagrammes {\`a} deux param{\`e}tres, tandis que la multistabilit{\'e} est caract{\'e}ris{\'e}e au moyen du bassin d'attraction. Enfin, le th{\'e}or{\`e}me d?Helmholtz est exploit{\'e} pour {\'e}valuer l'{\'e}nergie physique n{\'e}cessaire pour favoriser la propagation de l'onde {\'e}lectromagn{\'e}tique et soutenir une oscillation continue dans le mat{\'e}riau.}, url = {https://espace.etsmtl.ca/id/eprint/3487/}, keywords = {m{\'e}tasurface t{\'e}rahertz, rayonnement EM, dynamique des porteurs de charge, multistabilit{\'e}, bifurcation, chaos} }