Description du sujet de thèse

L’industrie française comporte plusieurs filières d’excellence dans les domaines de l’aérospatial et de la défense : engins navals, aéronefs, satellites, missiles. Dans ces filières, les chaines de valeurs nécessitent de disposer de composants MEMS (Micro electromechanical systems) dont les performances sont très supérieures aux composants grand public produits. Le transfert de ces composants à performances élevées vers ces applications aéronautiques met actuellement en évidence un verrou majeur : la tenue en environnements sévères parmi lesquels la résistance aux vibrations et aux chocs.
L’une des techniques envisagées pour limiter cette dépendance est l’insertion d’un interposeur comportant des cristaux phononiques entre l’élément sensible et l’environnement. Les cristaux phononiques sont des assemblages de matériaux périodiques permettant de manipuler les ondes mécaniques de manière nouvelle, notamment par l’ouverture de bandes interdites de fréquence empêchant les ondes mécaniques de se propager à travers les structures.
L’objectif de la thèse est le développement d’un cristal phononique permettant de créer un interposeur pour l’isolation d’un MEMS résonant et/ou le protéger de l’environnement vibratoire. L’interposeur comprendra un réseau de structures se comportant comme un atténuateur ou de réflecteurs pour respectivement limiter les vibrations extérieures d’interférer avec le MEMS ou de concentrer la vibration du MEMS sur le système résonant afin d’améliorer son facteur de qualité.
Le travail de thèse portera sur :
- L’étude d’un cristal phononique adapté à un MEMS développé à l’ONERA (gyroscope ou base de temps) par simulations éléments-finis.
- La réalisation de procédés de fabrication ainsi que la fabrication de démonstrateurs en salle blanche
- L’intégration complète en boitier avec les capteurs MEMS de l’ONERA pour la réalisation d’un premier démonstrateur complet.
Qualifications requises : Le candidat devra contribuer à l'analyse et à l'interprétation des données, à la préparation de manuscrits et à la diffusion des résultats dans le cadre de conférences/réunions nationales et internationales. Le/la candidat(e) doit être titulaire d'un diplôme de Master en ingénierie, physique ou dans des disciplines similaires.

Contexte de travail

Ce projet de thèse fait partie d’un projet d’une agence ASIC sur le développement de de technologie pour le packaging en environnements sévères.
Laboratoire d’accueil : ONERA
Département : Physique, instrumentation, environnement,
espace
Lieu (centre ONERA) : Chatillon (92)