Développements pour l'Elévation des performances des Gyromètres Axi-Symétriques – DEGAS

Après de nombreuses années d’amélioration continue au niveau international, la précision des gyros de type MEMS (Micro Electro Mechanical System) est depuis plusieurs années plafonnée à quelques °/h. Des travaux ont récemment été lancés en France pour étudier des pistes d’amélioration (projet IMEMS NG à la DGA, projet NExt4MEMS soutenu par la BPI) avec comme objectif de performance des stabilités sub °/h. Pour les plus hautes performances (entre 0,01 °/h et 0,1 °h), il apparaît nécessaire d’identifier et de mettre en œuvre de nouveaux concepts, en rupture avec l’existant. Comme indiqué sur la figure ci-dessous, l’amélioration de ces performances pour atteindre la classe navigation permettrait d’adresser des applications jusqu’ici réservées au gyromètres optiques (FOG et RLG) ou mécaniques (GRH) beaucoup plus volumineux et coûteux.
L’ONERA a récemment identifié un concept de gyromètre en totale rupture par rapport à l’état de l’art et susceptible de répondre à l’objectif de performance de la classe navigation (< 0.1 °/h). Deux brevets sont en cours de rédaction et nous proposons dans le cadre de cette étude d’évaluer et de valider le potentiel de performances de ce nouveau concept. Le TRL de ce gyroscope se situe au démarrage du projet à 2 et l’objectif est d’atteindre le TRL 4 en fin de projet.
Pour atteindre cet objectif, l’expertise de l’ONERA sur la conception de capteurs MEMS inertiels sera mise à profit, ainsi que celle du C2N sur les techniques de réalisation et de caractérisation des résonateurs MEMS, du GEEPS sur les techniques innovantes de traitement du signal associées à ces capteurs résonants, de l’IEMN sur des techniques innovantes d’actionnement et de détection, et de la PME VMICRO pour rendre robuste les procédés de fabrication.
Les travaux de deux thèses AID/ONERA démarrées en 2020 accompagneront ce projet.