Soutenance de thèse de Raphäel FILATRE

Composition du jury :

M. Franck  LEVASSORT, de l'Université de Tours, Rapporteur
M. Nicolas TIERCELIN, de l'Université de Lille, Rapporteur
M. Elie  LEFEUVRE, de l'Université Paris-Saclay, Examinateur
M. Hakeim TALLEB, de la Sorbonne Université, Examinateur
M. Sébastien SAEZ, de l'Université de Caen Normandie,Examinateur

 

 

Mots clés : Magnétoélectrique,Capteur de courant,Électrodéposition,Amortissement,Bande passante,Modélisation

 

 

Résumé :

Un matériau présente un effet magnétoélectrique direct lorsque sa polarisation électrique varie sous l’application d’un champ magnétique. Les capteurs de courant exploitant cet effet offrent un bon compromis entre sensibilité et coût, mais leur développement pour des applications industrielles reste limité en raison de certaines contraintes. En particulier, la bande passante est restreinte par la résonance mécanique du composite, et le capteur se montre très sensible aux perturbations dues à des champs électriques. Dans cette thèse, la fabrication de composites magnétoélectriques par dépôt électrolytique de nickel sur un substrat de PZT est étudiée, avec pour objectif de miniaturiser l’échantillon et ainsi repousser la résonance mécanique vers des fréquences plus élevées. Un composite est ensuite utilisé comme capteur de courant AC. Une électronique de conditionnement simple est développée afin de réduire la sensibilité du capteur aux perturbations extérieures, et ses performances sont étudiées. Une étude expérimentale sur sa sensibilité aux perturbations électriques ambiantes (CEM) est menée, ce qui conduit à la mise en place d’un blindage électrique. Enfin, un amortissement mécanique de la résonance est mis en œuvre en enrobant le composite dans du polyuréthane chargé en tungstène, permettant de réduire l'amplitude de la résonance sans introduire de déphasage. Une étude théorique complète cette approche et est confrontée aux résultats expérimentaux.