Capteur ChronoMEMS©
Ponts, bâtiments, canalisations, avions, engins spatiaux…, dans les domaines militaire et aéronautique, la surveillance des structures est fondamentale pour la sécurité et la sûreté de fonctionnement des systèmes et des architectures. La surveillance s’opère notamment grâce à des capteurs micromécaniques issus de la technologie ChronoMEMS©, développée par l’entreprise SilMach à Besançon.
Cette technologie intéresse également d’autres secteurs d’activité, comme les transports, le bâtiment, le génie civil, l’énergie, la santé ou encore l’alimentation, mais le transfert vers ces champs d’application nécessite de retravailler le concept ChronoMEMS© : il s’agit de rendre les capteurs plus accessibles en termes de coût et de mise en œuvre, tout en leur garantissant un impact carbone le plus faible possible.
Ce sont là les objectifs du projet européen SAMI1, qui vient de débuter pour quatre ans et compte pour partenaires SilMach, pilote du projet, l’UMLP (ex-université de Franche-Comté) et SUPMICROTECH. SAMI promet de nouveaux développements à une technologie qui depuis des années fait ses preuves, pour laquelle 68 brevets ont été délivrés dans 17 pays et 11 nouvelles demandes de dépôts de brevets sont en cours.
Directement activés par une déformation de la structure sur laquelle ils sont installés, les capteurs ChronoMEMS© fonctionnent sans énergie et assurent une surveillance en temps réel. Ils sont capables de détecter et de comptabiliser n’importe quel événement mécanique dépassant un seuil de tolérance prédéfini, et grâce à différentes déclinaisons du concept, d’enregistrer des variations thermiques, des changements de pression ou des chocs répétés.
Photo de david hili -Unsplash
« Le projet SAMI permettra de revoir l’architecture actuelle des capteurs, d’y intégrer des fonctions communicantes et de nouveaux principes sensoriels, en développant des procédés de microfabrication innovants », explique Samuel Queste, docteur en sciences des matériaux, responsable des techniques de gravure sèche par plasma à l’Institut FEMTO-ST, et porteur du projet pour l’UMLP. « Le nombre de composants, qui peut atteindre jusqu’à 80 pièces dans certains systèmes, sera réduit pour faire baisser les coûts, cela grâce aux moyens de conception et de fabrication en microtechnique et traitement de surface de la centrale MIMENTO et de la plateforme MIFHySTO. »
Certains procédés, comme le polissage des surfaces par laser CO2 ou la gravure chimique des métaux, seront stimulés grâce aux recherches menées dans le cadre de SAMI. De nouveaux équipements vont par ailleurs s’ajouter aux parcs machines des plateformes, comme un microscope à infrarouge pour la visualisation de gravures de motifs à travers une couche de silicium, et un bain de cuivre pour l’électrodéposition de métal sur de très fines connexions.
À terme, les capteurs ChronoMEMS© nouvelle génération seront plus petits, moins coûteux, facilement consultables, interrogeables à courte distance, et même à moyenne et longue distance grâce à des modules de connectivité spécifiques. Ils seront alors adaptés à de nombreuses applications dans les domaines ciblés.
