Les technologies micro-nano et les capteurs inertiels font désormais partie de nos activités quotidiennes, que ce soit dans l’automobile, les smartphones ou les drones. L’inclinaison, la stabilisation et les trajectoires sont quelques-uns des contrôles dynamiques typiques qui reposent sur ces capteurs. Il existe également des techniques avancées pour les coupler avec des systèmes de radionavigation comme le GPS. Pour certaines applications critiques et très exigeantes, les technologies actuelles sont limitées. C’est notamment le cas pour les conditions de fonctionnement avec des communications radio, de grandes perturbations magnétiques et des températures de fonctionnement élevées. Par conséquent, des recherches sont nécessaires pour explorer de nouvelles technologies dans le domaine des gyroscopes haute performance. Le principal cas d’utilisation est un système de gyrocompas pour des applications souterraines telles que les tunnels, les mines, les puits conventionnels et géothermiques. Le domaine de recherche se concentre sur le gyroscope vibrant de Coriolis (CVG) qui peut dépasser les dispositifs de pointe actuels en termes de température. Une structure innovante a été brevetée et offre un équilibre et une isotropie exceptionnels par rapport au réseau cristallin piézoélectrique. Cela rend le dispositif très bien adapté pour le quartz α (SiO2) qui offre des facteurs de qualité élevés et une stabilité. Pour des températures très élevées, des cristaux moins matures comme le langatate (généralement appelé LGT, La3Ga5.5Ta0.5O14) offrent potentiellement de meilleures figures de mérite. L’objectif de l’étude est d’examiner la faisabilité et les performances d’un gyroscope vibrant de Coriolis en langatate basé sur la nouvelle structure. Le quartz et le langatate ont la même symétrie cristalline, le langatate offre un couplage piézoélectrique plus important. Beaucoup de connaissances provenant des dispositifs à base de quartz pourraient être adaptées, mais beaucoup d’inconnues subsistent concernant les propriétés des matériaux, les techniques de conception et le processus de fabrication. Les principales activités contribueront à :

• Des simulations d’analyse par éléments finis (FEA) pour la modélisation et l’optimisation de la conception du gyroscope

• La fabrication micro/nano en salle blanche d’échantillons et de résonateurs

• L’optimisation du processus de découpe à l’aide de techniques laser femto

• La fabrication et la caractérisation de prototypes Le candidat au doctorat bénéficiera de l’expertise d’ONERA et de SLB en physique, processus et électronique.

Référence : PHY-DPHY-2020-21

Collaboration:

• FEMTO-ST (UMR 6174, CNRS & Université Bourgogne Franche-Comté)

• Laboratoire ONERA : Département de Physique, Instrumentation, Environnement, Espace (DPHY), Lieu (centre ONERA) : Chatillon, France

• SLB Sensors Technology Group: Clamart, France

Candidat(e) au doctorat - thèse CIFRE
Experience en Physique, Mécanique des solides, Micro/nano technologies, Électronique (Multiphysique au sens large)

Le processus de recrutement est simple : si votre profil correspond aux exigences du poste, vous serez contacté pour un entretien de pré-qualification et pourriez être invité à passer un test technique. Réussir cette étape vous permettra de décrocher un entretien avec nos équipes.

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