Soutenance de thèse

Soutenance de thèse - CTTC :

Le 31 mars 2021, notre collègue Innocent Nomel a brillamment soutenu ses travaux de recherche intitulés : « Développement d’un nouveau procédé de dépôt en couche épaisse de matériaux piézoélectriques sans plomb par dépôt d’aérosol pour la fabrication de micro-dispositifs de récupération d’énergie ».

Procédé de dépôt par jet d'aérosol ou ADM

Cette thèse portait sur le développement d’un nouveau procédé de dépôt par jet d’aérosol ou ADM (Aerosol Deposition Method). Ce procédé permet de réaliser des couches épaisses à partir de matériaux piézoélectriques sans plomb. Il vise à fabriquer de micro-dispositifs de récupération d’énergie. Innocent a étudié la synthèse de la poudre sans plomb selon deux voies distinctes. Il a optimisé les paramètres de dépôt. Cela a permis d'obtenir des couches épaisses souhaitées sur un substrat métallique. Malgré les pertes diélectriques élevées à basse fréquence, les films obtenus présentent un bon comportement diélectrique. Nous avons évalué leur permittivité relative à 100. Les valeurs élevées de résistivité (10¹⁰ Ω.m) et l’absence de claquage sous champ électrique important (E > 10 kV/mm) reflètent de bonnes densités et microstructures des films obtenus. Innocent a obtenu ces résultats sans recuit. Malgré l’absence de cycles ferroélectriques probants, les études menées laissent sous-entendre des propriétés piézoélectriques des films à l’échelle locale (nanométrique) plutôt qu’à l’échelle macroscopique. Les objectifs visés ont été atteints à travers d’une part l’obtention maitrisée et reproductible de couches épaisses pouvant atteindre 100 µm et d’autre part l’élaboration d’un démonstrateur simple de récupération d’énergie par conversion électromécanique.

Ces travaux de recherche ont été réalisées à l’Institut de Recherche sur les Céramiques (IRCER, UMR CNRS 7315), sous la responsabilité du Dr. Pascal Marchet (MC-HDR) et en collaboration avec le laboratoire GREMAN de Tours.

Le CTTC remercie la région Nouvelle-Aquitaine pour son soutien financier tout au long des travaux.