Recherche et développement d'un convertisseur électronique de puissance continu-alternatif embarqué, à fréquence de découpage élevée

Recherche et développement d'un convertisseur électronique de puissance continu-alternatif embarqué, à fréquence de découpage élevée PDF Author: Patrice Levron
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ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 150

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Book Description
Cette thèse, qui correspond à la nécessité d'effectuer un saut technologique pour une entreprise partenaire, a pour sujet la réalisation d'un onduleur à technologie HF consistant en l'association d'un étage DC-DC élévateur à transformateur ferrite et d'un pont onduleur à MLI. Diverses contraintes ont été édictées par des considérations ne relevant pas seulement de la "curiosité" scientifique, mais également du souci de rentabilité du produit final et de ses dérivés éventuels. On peut citer : *l'exploitation au mieux du savoir-faire existant dans l'entreprise *l'obtention du passage à la technologie HF, si possible avec des solutions originales non développées dans les produits concurrents *l'utilisation de composants déjà achetés en quantité pour d'autres matériels construits par l'entreprise *la couverture par brevet.

Recherche et développement d'un convertisseur électronique de puissance continu-alternatif embarqué, à fréquence de découpage élevée

Recherche et développement d'un convertisseur électronique de puissance continu-alternatif embarqué, à fréquence de découpage élevée PDF Author: Patrice Levron
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Languages : fr
Pages : 150

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Book Description
Cette thèse, qui correspond à la nécessité d'effectuer un saut technologique pour une entreprise partenaire, a pour sujet la réalisation d'un onduleur à technologie HF consistant en l'association d'un étage DC-DC élévateur à transformateur ferrite et d'un pont onduleur à MLI. Diverses contraintes ont été édictées par des considérations ne relevant pas seulement de la "curiosité" scientifique, mais également du souci de rentabilité du produit final et de ses dérivés éventuels. On peut citer : *l'exploitation au mieux du savoir-faire existant dans l'entreprise *l'obtention du passage à la technologie HF, si possible avec des solutions originales non développées dans les produits concurrents *l'utilisation de composants déjà achetés en quantité pour d'autres matériels construits par l'entreprise *la couverture par brevet.

Transformateur À Semi-Conducteurs

Transformateur À Semi-Conducteurs PDF Author: Fouad Sabry
Publisher: One Billion Knowledgeable
ISBN:
Category : Technology & Engineering
Languages : fr
Pages : 822

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Book Description
Qu'est-ce qu'un transformateur à semi-conducteurs En réalité, un convertisseur CA-CA, également connu sous le nom de transformateur à semi-conducteurs (SST), transformateur électronique de puissance (PET ), ou transformateur de puissance électronique, est un type de convertisseur de puissance électrique qui remplace un transformateur conventionnel dans la distribution de courant alternatif. Ce type de convertisseur de puissance électrique est connu sous le nom de convertisseur AC-AC. Parce qu'il fonctionne à une fréquence plus élevée, ce type de transformateur est plus compliqué qu'un transformateur traditionnel qui utilise la fréquence du secteur, mais il a également le potentiel d'être plus économe en espace et plus petit qu'un transformateur traditionnel. Les deux principales variétés sont respectivement appelées "vrais" convertisseurs CA-CA et convertisseurs CA-CC-CC-CA. Le convertisseur AC-AC ou le convertisseur DC-DC que l'on trouve souvent à l'intérieur d'un transformateur à semi-conducteurs est en réalité un transformateur. Ce transformateur est ce qui fournit l'isolation électrique et transporte toute la puissance. Ce transformateur est plus compact car les étages inverseurs DC-DC qui se produisent entre les bobines du transformateur sont plus petits. En conséquence, les bobines de transformateur nécessaires pour augmenter ou réduire les tensions sont également plus petites. La régulation active de la tension et du courant peut être effectuée via un transformateur à semi-conducteurs. Il y en a plusieurs qui sont capables de convertir l'électricité du monophasé au triphasé et vice versa. La quantité de conversions qui doivent avoir lieu peut être diminuée en ayant des variations qui peuvent soit entrer soit sortir de l'alimentation CC. Il en résulte une efficacité accrue de bout en bout. Un transformateur modulaire à semi-conducteurs est similaire à un convertisseur multiniveau en ce qu'il est composé de nombreux transformateurs haute fréquence et a la même fonction. Parce qu'il s'agit d'un circuit électrique complexe, il doit être construit de manière à pouvoir résister à des surtensions de toutes sortes, comme la foudre. Comment vous en bénéficierez (I) Conseils et validations sur les sujets suivants : Chapitre 1 : Transformateur statique Chapitre 2 : Facteur de puissance Chapitre 3 : Redresseur Chapitre 4 : Alimentation Chapitre 5 : Onduleur Chapitre 6 : Alimentation à découpage Chapitre 7 : Convertisseur DC-DC Chapitre 8 : Régulateur de tension Chapitre 9 : Électronique de puissance Chapitre 10 : Moteur ? Générateur Chapitre 11 : Convertisseur rotatif Chapitre 12 : Station de conversion HVDC Chapitre 13 : Variateur de fréquence Chapitre 14 : Index des articles électrotechniques Chapitre 15 : Pont en H Chapitre 16 : Convertisseur de phase Chapitre 17 : Convertisseur de tension Chapitre 18 : Chauffage par induction Chapitre 19 : Types de transformateur Chapitre 20 : Machine électrique Chapitre 21 : Glossaire du génie électrique et électronique (II) Répondre au public ic principales questions sur les transformateurs à semi-conducteurs. (III) Exemples concrets d'utilisation de transformateurs à semi-conducteurs dans de nombreux domaines. (IV) 17 annexes pour expliquer brièvement 266 technologies émergentes dans chaque industrie pour avoir une compréhension complète à 360 degrés des technologies des transformateurs à semi-conducteurs. À qui s'adresse ce livre Professionnels, étudiants et diplômés étudiants, passionnés, amateurs et ceux qui veulent aller au-delà des connaissances ou des informations de base pour tout type de transformateur à semi-conducteurs.

RECHERCHE DE NOUVELLES POSSIBILITES DE MINIMISATION DES PERTES MAGNETIQUES DANS LE TRANSFORMATEUR D'UN CONVERTISSEUR CONTINU-CONTINU A HAUTE FREQUENCE DE DECOUPAGE

RECHERCHE DE NOUVELLES POSSIBILITES DE MINIMISATION DES PERTES MAGNETIQUES DANS LE TRANSFORMATEUR D'UN CONVERTISSEUR CONTINU-CONTINU A HAUTE FREQUENCE DE DECOUPAGE PDF Author: LOTFI.. BOUGUILA
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 155

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Book Description
LA FREQUENCE DE DECOUPAGE UTILISEE DANS LES APPLICATIONS DES CONVERTISSEURS DC.DC (CONTINU-CONTINU) NE CESSE DE MONTER DANS LE BUT D'AUGMENTER LA PUISSANCE VOLUMIQUE DE CES DISPOSITIFS. CEPENDANT, LES PERTES MAGNETIQUES DANS LES FERRITES DE PUISSANCE CONSTITUANTES LE TRANSFORMATEUR DE PUISSANCE DE CES CONVERTISSEURS DEVIENNENT IMPORTANTES ET PROVOQUENT UN ECHAUFFEMENT LOCAL DIFFICILE A EVACUER. LA MINIMISATION DES PERTES, DANS LES FERRITES DE PUISSANCE, PAR ACTIONS CHIMIQUES ET MICROSTRUCTURALES N'EST PLUS SATISFAISANTE AUJOURD'HUI. IL EST DONC IMPORTANT DE CHERCHER D'AUTRES VOTES DE MINIMISATIONS DES PERTES MAGNETIQUES DANS CES MATERIAUX, CE QUI EST LE BUT DE CETTE THESE. L'ETUDE DES PHENOMENES MAGNETIQUES LOCAUX PAR EFFET KERR MAGNETO-OPTIQUE S'EST AVEREE NON CONCLUANTE A CAUSE DE PLUSIEURS DIFFICULTES TECHNIQUES ET METHODOLOGIQUES. TOUTEFOIS, CES CONTRAINTES ONT ETE MISES EN EVIDENCE. UNE ETUDE DES PERTES MAGNETIQUES DANS LES FERRITES DE PUISSANCE, EN REGIMES NON-SINUSOIDAUX, A ETE FAITE. CETTE ETUDE A PERMIS DE METTRE EN EVIDENCE L'ERREUR QUI PEUT ETRE COMMISE EN UTILISANT LES CATALOGUES DES PERTES FOURNIS PAR LES CONSTRUCTEURS DES FERRITES (SOUVENT EN REGIME SINUSOIDAL) POUR CARACTERISER D'AUTRES REGIMES DE FONCTIONNEMENT. UN MODELE DES PERTES EN FONCTION DE L'INDUCTION CRETE ET DE LA COMMANDE D'UN CONVERTISSEUR A ETE PROPOSE, IL PERMET UNE MEILLEURE ESTIMATION DES PERTES DANS DES REGIMES TRAPEZOIDAUX, LARGEMENT UTILISES DANS LES CONVERTISSEURS DC.DC. UNE RELATION ENTRE LES PERTES DANS LE TRANSFORMATEUR ET DES ELEMENTS DE LA STRUCTURE A ETE PROPOSEE. UNE TELLE RELATION PEUT PERMETTRE UNE OPTIMISATION DU VOLUME GLOBALE DU CONVERTISSEUR. UNE ETUDE COMPARATIVE DES PERTES, ENTRE 500KHZ ET 1MHZ SOUS EXCITATION TRAPEZOIDALE, DANS TROIS MATERIAUX, FERRITE, AMORPHE ET NANOCRISTALLIN A ETE MENEE. CETTE ETUDE A PERMIS DE MONTRER QUE, SOUS CERTAINES CONDITIONS, LES NANOCRISTALLINS PEUVENT ETRE PLUS AVANTAGEUX QUE LES FERRITES DANS LES APPLICATIONS DE PUISSANCE A HAUTE FREQUENCE DE DECOUPAGE ET SOUS EXCITATION NON-SINUSOIDALE.

Convertisseurs statiques

Convertisseurs statiques PDF Author: Hansruedi Bühler
Publisher: EPFL Press
ISBN: 9782880742300
Category : Electric current converters
Languages : fr
Pages : 340

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Depuis quelques années, des éléments semi-conducteurs sont apparus, permettant la réalisation de nouveaux montages de convertisseurs statiques. Ce livre tient compte de cette évolution et forme un complément aux bases générales de l'électronique de puissance. Il présente les développements récents dans ce domaine, montre différentes applications des convertisseurs statiques et leur incorporation dans des systèmes automatiques. Il présente également des méthodes liées soit à la commande des semi-conducteurs de puissance, soit à la commande des convertisseurs statiques, de plus en plus réalisée par des moyens digitaux

Convertisseurs continu-continu à très haute fréquence de découpage

Convertisseurs continu-continu à très haute fréquence de découpage PDF Author: Mamadou Gaye (Dr en électronique)
Publisher:
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Category :
Languages : fr
Pages : 190

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Ce travail porte sur la conception et la réalisation de convertisseurs continu-continu à Ultra-Haute Fréquence de découpage à base de composants à l'Arséniure de Gallium. Une étude préliminaire sur différents types de transformateurs HF permet de mettre en évidence leurs limitations en vue de leur utilisation dans des convertisseurs continu-continu à Ultra-Haute Fréquence de découpage pour réaliser l'isolement galvanique : celles résultant, d'une part, de la limitation fréquentielle des performances des ferrites, et d'autre part de la valeur des tensions de claquage des composants III-V disponibles sur le marché. Un tableau dressant l'état de l'art des composants de puissance montre de nouvelles perspectives avec le développement des composants à base de GaN et SiC. L'étude et la conception de convertisseurs abaisseurs non isolés de type CUK et BUCK ont permis d'obtenir, par exemple, des rendements de puissance de plus de 65% jusqu'à 100 MHz sur des prototypes totalement non optimisés. La réalisation de composants spécifiques comme des diodes Schottky de puissance et des selfs HF à base de ferrite a été nécéssaire pour parvenir à la mise au point de tels convertisseurs. Enfin, l'étude de l'asservissement d'un convertisseur BUCK en mode PWM a été réalisée et a mis en exergue l'intérêt du découpage à très haute fréquence qui permet d'obtenir des convertisseurs ultra rapides dont les temps de réponse sont inférieurs à la microseconde.

Conception de convertisseurs électroniques de puissance à faible impact électromagnétique intégrant de nouvelles technologies d'interrupteurs à semi-conducteurs

Conception de convertisseurs électroniques de puissance à faible impact électromagnétique intégrant de nouvelles technologies d'interrupteurs à semi-conducteurs PDF Author: Eliana Rondon-Pinilla
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Languages : fr
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Actuellement, le développement de semiconducteurs et la demande croissante de convertisseurs en électronique de puissance dans les différents domaines de l’énergie électrique, notamment pour des applications dans l’aéronautique et les réseaux de transport et de distribution, imposent de nouvelles spécifications comme le fonctionnement à hautes fréquences de commutation, densités de puissance élevées, hautes températures et hauts rendements. Tout ceci contribue au fort développement des composants en SiC (Carbure de Silicium). Cependant, ces composants créent de nouvelles contraintes en Compatibilité Electromagnétique (CEM) à cause des conditions de haute fréquence de commutation et fortes vitesses de commutation (forts di/dt et dv/dt) en comparaison à d’autres composants conventionnels de l'électronique de puissance. Une étude des perturbations générées par les composants SiC est donc nécessaire. L'objectif de ce travail est de donner aux ingénieurs amenés à concevoir des convertisseurs une méthode capable de prédire les niveaux d'émissions conduites générées par un convertisseur électronique de puissance qui intègre des composants en SiC. La nouveauté du travail présenté dans cette thèse est l’intégration de différents modèles de type circuit pour tous les constituants d’un convertisseur (un hacheur série est pris comme exemple). Le modèle est valable pour une gamme de fréquences de 40Hz à 30MHz. Des approches de modélisation des parties passives du convertisseur sont présentées. Ces approches sont différentes selon que les composants modélisés soient disponibles ou à concevoir : elles sont basées sur des mesures pour la charge et les capacités ; elles sont basées sur des simulations prédictives pour routage du convertisseur. Le modèle complet du convertisseur (éléments passifs et actifs) est utilisé en simulation pour prédire les émissions conduites reçues dans le réseau stabilisateur d’impédance de ligne. Le modèle est capable de prédire l'impact de différents paramètres comme le routage, les paramètres de contrôle comme les différents rapports cycliques et les résistances de grille avec des résultats satisfaisants dans les domaines temporels et fréquentiels. Les résultats obtenus montrent que le modèle peut prédire les perturbations en mode conduit pour les différents cas jusqu'à une fréquence de 15MHz. Finalement, une étude paramétrique du convertisseur a été élaborée. Cette étude a permis de voir l’influence de la qualité des différents modèles comme les éléments parasites du routage, des composants passifs et actifs et d'identifier les éléments qui ont besoin d’un modèle précis pour avoir des résultats valides dans la prédiction des perturbations conduites.

ANALYSE ET DIMENSIONNEMENT OPTIMAL D'UN CONVERTISSEUR STATIQUE CONTINU-CONTINU, MULTI-RESONNANT EN TENSION ET A HAUTE FREQUENCE DE DECOUPAGE

ANALYSE ET DIMENSIONNEMENT OPTIMAL D'UN CONVERTISSEUR STATIQUE CONTINU-CONTINU, MULTI-RESONNANT EN TENSION ET A HAUTE FREQUENCE DE DECOUPAGE PDF Author: SAKALDIP.. DULTHUMMON
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 149

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LES SPECIFICATIONS POUR LES CONVERTISSEURS STATIQUES D'ENERGIE CONTINU-CONTINU UTILISES DANS DES DOMAINES TELS QUE LES TELECOMMUNICATIONS ET L'AEROSPATIAL SONT TRES CONTRAIGNANTES. CES DISPOSITIFS DOIVENT POUVOIR FONCTIONNER AVEC UNE DYNAMIQUE D'ENTREE TRES ETENDUE, FOURNIR UNE CHARGE IMPORTANTE, TOUT EN PRESENTANT UNE PUISSANCE VOLUMIQUE ELEVEE. D'OU LA TENDANCE VERS L'AUGMENTATION DE LA FREQUENCE DE DECOUPAGE. POUR REPONDRE A CES BESOINS, NOUS NOUS SOMMES FIXES COMME OBJECTIF DES CONDITIONS EXTREMES DE FONCTIONNEMENT, TELLES QU'UNE TENSION MINIMALE DE FONCTIONNEMENT MOITIE DE LA TENSION NOMINALE ET UN COURANT DE SORTIE TRES ELEVE. APRES UNE ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE APPROFONDIE, NOUS AVONS FAIT L'ANALYSE DETAILLEE ET PROPOSE UNE LOGIQUE DE DIMENSIONNEMENT OPTIMAL POUR DEUX STRUCTURES EN PONT (DEMI-PONT ET PONT COMPLET). LA TECHNIQUE DE MULTI-RESONANCE EN TENSION EST UTILISEE POUR REDUIRE LES PERTES DE COMMUTATION DANS LES INTERRUPTEURS STATIQUES ET POUR PERMETTRE UN FONCTIONNEMENT D'UNE CHARGE NULLE A LA PLEINE CHARGE. NOUS COMPARONS ENFIN LES PREVISIONS THEORIQUES OBTENUES PAR NOTRE LOGICIEL DE DIMENSIONNEMENT AUX RESULTATS EXPERIMENTAUX

ETUDE D'UN CONVERTISSEUR ALTERNATIF-CONTINU DE 12 KW A FAIBLE POLLUTION DU RESEAU. UTILISATION DE LA MULTIRESONANCE - CORRECTEUR DE FACTEUR DE PUISSANCE

ETUDE D'UN CONVERTISSEUR ALTERNATIF-CONTINU DE 12 KW A FAIBLE POLLUTION DU RESEAU. UTILISATION DE LA MULTIRESONANCE - CORRECTEUR DE FACTEUR DE PUISSANCE PDF Author: FABIEN.. LAFITTE
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Category :
Languages : fr
Pages : 139

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LA PRESENTE THESE PORTE SUR L'ETUDE D'UNE ALIMENTATION DESTINEE A DES EQUIPEMENTS DE TELECOMMUNICATION. ELLE PROPOSE UNE NOUVELLE TOPOLOGIE ASSOCIANT EN CASCADE DEUX CONVERTISSEURS STATIQUES. LE NIVEAU DE PUISSANCE VISEE EST 12 KW. LES NOUVELLES NORMES VISANT LA DIMINUTION DES PERTURBATIONS INDUITES DANS LES RESEAUX DOIVENT ETRE PRISES EN COMPTE DES LA CONCEPTION DES NOUVEAUX APPAREILS. LA STRUCTURE D'ENTREE DU CONVERTISSEUR EST UN CONVERTISSEUR TRIPHASE A ABSORPTION DE COURANTS SINUOIDAUX. ELLE REALISE UNE CORRECTION DE FACTEUR DE PUISSANCE (C.F.P.) EN UTILISANT UN PRINCIPE TRES EFFICACE DE FILTRAGE ACTIF A DECOUPAGE ENTRE PHASE (F.A.D.E.P.). LE CONTROLE DU COURANT DE LIGNE ABSORBE EST OBTENU PAR LA MISE EN UVRE DE TROIS INTERRUPTEURS BIDIRECTIONNELS EN COURANT ET EN TENSION PLACES ENTRE PHASES ET ASSOCIES A DES INDUCTANCES ADDITIONNELLES. LES NOMBREUSES STRATEGIES DE CONTROLE POSSIBLES D'UN TEL CONVERTISSEUR ONT ETE ETUDIEES. DES CRITERES DE COMPARAISON REPOSANT PRINCIPALEMENT SUR UNE ANALYSE DU COURANT DE COMPENSATION ONT ETE ETABLIS ET ONT PERMIS DE RETENIR LA STRATEGIE LA PLUS EFFICACE. LES AVANTAGES DE CETTE SOLUTION DE FILTRE ACTIF SONT LIES A LA SIMPLICITE DE LA STRUCTURE EN COMPARAISON AVEC DES SOLUTIONS PLUS FREQUEMMENT RENCONTREES. CETTE SECTION INDUIT UN NIVEAU DE TENSION PREREGULEE AU POINT DE COUPLAGE AVEC LE SECOND ETAGE. CECI EST FAVORABLE A LA DIMINUTION DES PERTES PAR CONDUCTION POUR LE CONVERTISSEUR ASSOCIE. LE DEUXIEME CONVERTISSEUR ASSOCIE EST CONSTITUE D'UN ONDULEUR MULTIRESONANT. IL ASSURE PREMIEREMENT, L'ABAISSEMENT NECESSAIRE DE LA TENSION DE MEME QU'UNE ISOLATION GALVANIQUE. DEUXIEMEMENT, LA TECHNIQUE DE RESONANCE Y EST EMPLOYEE DANS LE DOUBLE BUT DE REDUIRE LES PERTES PAR COMMUTATION ET LES EFFETS PERTURBATEURS D'UNE COMMUTATION DURE A FORTS DV/DT OU DI/DT. UNE APPROCHE TRES PROBANTE DE LA CONCEPTION DU CIRCUIT MULTIRESONANT A PERMIS DE DEVELOPPER UN ALGORITHME DE DIMENSIONNEMENT. LA STRUCTURE COMPLEXE DE TYPE LCCL PREND EN COMPTE L'EFFET DE L'INDUCTANCE DE FUITE PARASITE DU TRANSFORMATEUR. LES CRITERES DE LA PUISSANCE UTILE, DE LA GAMME DE FREQUENCE ET DE LA SURTENSION AUX BORNES DES CONDENSATEURS SONT UTILISES POUR CALCULER LES COMPOSANTS NECESSAIRES. LES CARACTERISTIQUES DE SORTIE SONT OBTENUES DANS LES CONDITIONS DE COURT CIRCUIT, DE FONCTIONNEMENT A VIDE ET A PUISSANCE NOMINALE. LE PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT EN COMMUTATION AU ZERO DE TENSION (CZT) EST GARANTI SUR TOUTE LA PLAGE DE REGLAGE DE LA PUISSANCE. AUSSI BIEN LA SIMULATION NUMERIQUE QUE LES RESULTATS EXPERIMENTAUX OBSERVES AVEC UN PROTOTYPE DE 1 KW ONT DEMONTRE LA FAISABILITE D'UNE TELLE STRUCTURE. LE FONCTIONNEMENT DU DISPOSITIF ENTIER A ETE SIMULE DANS LE DOMAINE DE FREQUENCE 20 KHZ - 50 KHZ POUR UNE PUISSANCE DE 12 KW

Conception d'un convertisseur électronique de courant continu à fréquence de commutation adaptative et commutation douce pour l'entraînement d'une voiture électrique

Conception d'un convertisseur électronique de courant continu à fréquence de commutation adaptative et commutation douce pour l'entraînement d'une voiture électrique PDF Author: Benoit Blanchard St-Jacques
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 130

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Étude de convertisseur continu - alternatif - continu à liaison haute fréquence

Étude de convertisseur continu - alternatif - continu à liaison haute fréquence PDF Author: Kamal al Haddad
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 222

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