Réalisation d’Accéléromètres à Grande Etendue de mEsure pour applications chocs – RAGE2

L'accéléromètre thermique apparaît comme une véritable rupture technologique par rapport aux accéléromètres traditionnels pendulaires qui sont très mal adaptés à la mesure de chocs de haut niveau et à leur tenue aux environnements sévères. En effet, grâce à leur architecture, les accéléromètres thermiques sont résistants jusqu’à des accélérations de 50000g (1g=9,8m/s-2). Outre leur survie à ces environnements extrêmes, le capteur doit également permettre la mesure de ce fort niveau d’accélération avec une bande passante élevée comme on a pu commencer à le démontrer avec les résultats préliminaires du projet initial.
Le but principal de cette étude consistera à utiliser le principe de l’accéléromètre thermique pour mesurer des forts niveaux de chocs (de quelques 1000 à quelques 10 000g) avec une bande passante du continu jusqu’à plus de 10 KHz. Le recourt aux microtechnologies issues de l’industrie de la microélectronique permettra de réduire fortement l’encombrement et d’atteindre des coûts de fabrication concurrentiels. Cette technologie, en fonction des divers paramètres permettant d’ajuster l’étendue de mesure, nous autorise à mesurer aussi bien des fortes accélérations que la pesanteur en régime continu.
Cela permettrait d'envisager des applications duales aussi bien dans le domaine de la défense que dans le civil. En effet dans le premier cas, il y aurait des applications pour la mesure des forts niveaux de décélération lors de l’impact de projectiles dans une cible en béton par exemple et de pouvoir aussi remonter aux déplacements grâce à la possibilité de mesurer des accélérations en continu. Dans le second cas, ces dispositifs seraient utilisés comme capteurs de chocs ou de vibrations dans les secteurs tels que les transports, le sport automobile, l’aéronautique, le génie civil ou la recherche géologique,…
A l’heure actuelle, il n’existe que très peu de capteurs fonctionnant dans cette gamme d’accélération ayant de bonnes caractéristiques de stabilité et de précision. Leur technologie le plus souvent « piézo-résistive » est nord-américaine et ils sont soumis à de fortes contraintes d’exportation (ITAR). Il est indispensable de pouvoir disposer d’une technologie française afin de s’affranchir d’une dépendance limitant l’exportation. C’est stratégique pour l’industrie de la défense.
C’est pourquoi le développement d’un tel capteur MEMS (Micro Electro Mechanical System) basé sur les échanges thermiques serait à lui seul une innovation majeure dans ce domaine.