ARCUS E2D2 Stage de Master – année universitaire: 2014

ARCUS E2D2
Stage de Master – année universitaire: 2014/2015
sélection de la thématique : (cochez une ou plusieurs cases)
Sp1 « Ville, Aménagement et Développement Durable » :
Sp2 « Modélisation et Infrastructure pour l'Environnement »:
Sp3 « Expertise et Traitement en Environnement »:
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Université d'accueil : Université de Valenciennes
Laboratoire d'accueil : IEMN- DAOE, UMR 8520
Responsable(s) du stage : (Nom, prénom, adresse complète, laboratoire, courriel, téléphone)
Responsables de stage :
Pr. Denis RÉMIENS : [email protected]
Dr. Farouk BENMEDDOUR : [email protected]
Tél : +33 (0)3 27 51 13 67
Durée du stage (de 3 à 6 mois) :
5 mois
Mots clés :
Transducteurs électro-acoustiques, PbZrTiO3 (PZT), Matériaux verts, Piézoélectricité,
Points particuliers :
(Langue, double diplôme, collaboration existante avec des équipes, compétences, poursuite en
thèse, co-tutelle, co-direction,...)
Possibilité d'une co-tutelle avec le Maroc (CNRST)
TITRE DU STAGE
Réalisation de matrices de transducteurs électro-acoustiques par pulvérisation cathodique RF
magnétron
SUJET DE STAGE
(Une page maximum)
La pérennisation des structures est un enjeu majeur dans le domaine du développement durable. En effet, le
maintient en service d’une structure pour une longue durée permet de réduire considérablement les
dépenses énergétiques liées à la destruction ou le démontage et à la fabrication ou construction de
nouvelles structures. Afin de répondre à ce besoin crucial, le développement de nouvelles méthodes et
transducteurs ultrasonores pour le contrôle santé intégré semble une solution adéquate.
L'objectif de ce stage est de concevoir une matrice de transducteur électro-acoustique calibrer pour opérer
dans le domaine ultrasonore. disposées aux deux extrémités d’une structure de test, ces matrices servent à
réceptionner l’onde au sein du milieu à analyser. l’analyse des signaux permet alors d’extraire diverse
propriété du matériau étudié. Il sera dès lors possible de déterminer avec précision l’état de santé globale de
la structure et de cibler les zones à réparer afin de prolonger sa durée de vie.
Chaque transducteur est constitué d’une tri-couche métal-piézo-métal dont la géométrie reste à déterminer
afin d’obtenir les fréquences de fonctionnement adéquates. ce sandwich Pt-Pzt-Pt (platine-piézo-platine) est
réalisé en trois étapes consécutives, et ce, par pulvérisation cathodique rfmagnétron. La première couche de
platine est déposée directement sur substrat silicium. un cristal de Pzt (plomb, zirconium, titane) reconnu
depuis longtemps pour ses performances piézoélectriques, compose la couche intermédiaire. pour la
troisième couche ; l’électrode supérieure, il est nécessaire de recourir à un procédé de lithographie optique
afin d’obtenir des motifs dont la géométrie contribue également à fixer la gamme des fréquences de
fonctionnement du dispositif. A ce stade il sera possible de réaliser des mesures expérimentales. Toutefois
cette dernière étape du stage nécessitera la mise en place d’une électronique de contrôle et de traitement
pour pouvoir exploiter et interpréter les résultats.

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