Conception et réalisation de capteurs de champ électrique

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Groupe de Recherche en Informatique, Image,
Automatique et Instrumentation de Caen
CNRS – UMR 6072
Université de Caen Normandie & ENSICAEN
Conception et réalisation de capteurs de champ électrique au continu
en suivant le principe de dualité
Contexte :
Le sujet proposé s’inscrit dans l'un des axes de recherche de l’équipe électronique du
GREYC à Caen, autour de développements de capteurs et composants à base d’oxydes
fonctionnels. Ces matériaux ont des propriétés vis à vis des champs électriques et magnétiques qui
les rendant utilisables suivant plusieurs modes de transduction.
Toutefois, si du coté des capteurs magnétiques nombre de modes de transduction sont valorisés, y
compris à partir du continu, ceci est loin d'être le cas pour le champ électrique, surtout au continu et
dans le domaine des très basses fréquences. Or, de réels besoins existent en ce domaine.
Au cours de ces dernières années, une approche de la problématique de la mesure du champ
électrique a été développée dans l'équipe. Plusieurs verrous conceptuels et technologiques comme
l'absence de sources de champ électrique de référence, ont été levés et un premier brevet est en
cours de préparation.
Sujet :
Le sujet proposé est de concevoir, réaliser et caractériser, en aval de travaux de l'équipe
relatifs aux sources et aux capteurs baptisés « condensateurs de capture », des dispositifs capteurs
de champs électriques sur la base d'un principe de mesure dual de celui mis en œuvre dans les
dispositifs de type « FluxGate ». En conséquence, ce capteur de champ électrique, directionnel et
sans contact, fonctionnera du continu à quelques kHz.
Dans un premier temps, l'approche mettra en œuvre des matériaux sous forme céramique, afin de
valider les principes de fonctionnement, ce qui nécessitera vraisemblablement des excitations
alternatives de champ électrique en aval de sources à haute tension et d'assez haute fréquence.
Dans un second temps, la réduction de taille, notamment avec la mise à disposition au sein de
l'équipe d'oxydes fonctionnels adaptés (ferro-électrique) conditionnés sous forme de couches
minces, permettra de réduire les niveaux d'excitation en tension, et donc d'aller vers un capteur
prototype, opérationnel, dont la valorisation serait alors à considérer.
La valorisation du prototype développé sera envisagée.
Profil recherché :
Le sujet possède un fort caractère multidisciplinaire. Une formation générale en
instrumentation, électronique, électromagnétisme est souhaitée. Une formation pour la
microtechnologie en salle blanche serait un plus.
Un master d’excellence et/ou un très bon classement seront nécessaires pour obtenir la bourse
ministérielle.
Direction: Didier Robbes (Professeur) – [email protected] (02.31.45.26.97)
Corentin Jorel (Maître de conférences) [email protected] (02.31.45.27.22)
Lieu : GREYC - équipe Electronique
Candidats pressentis : recherche en cours
GREYC - Université de Caen, Bât. Sciences 3
Campus Côte de Nacre, CS14032
14032 CAEN cedex 5
Tél. 02 31 56 74 86 - Fax 02 31 56 73 30
Email : pré[email protected]
GREYC - ENSICAEN
6, Boulevard du Maréchal Juin –CS45053
14050 CAEN cedex 4
Tél. 02 31 45 25 04 - Fax 02 31 45 26 98
Email : pré[email protected]
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