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Dispositifs piézoélectriques de récupération d’énergie

ABG-101458 Master internship 6 months
2021-11-29
GREMAN, Univ. Tours, INSA Centre Val de Loire
Blois Centre Val de Loire France
  • Engineering sciences

Employer organisation

Le GREMAN  (https://greman.univ-tours.fr/) est un laboratoire multidisciplinaire en matériaux, microélectronique, acoustique et nanotechnologies, né de la collaboration entre trois tutelles : Université de Tours, CNRS et INSA Centre Val de Loire.

L’effectif de l’INSA Centre Val de Loire présent au GREMAN est de 13 personnels permanents et une dizaine de non permanents, accueillis :

- dans l’équipe « DISCUS – DISpositifs et Caractérisations UltraSonores » dont les thématiques scientifiques couvertes sont : la caractérisation fonctionnelle des matériaux piézoélectriques, les transducteurs et capteurs ultrasonores, les ultrasons dans des milieux complexes

 -dans l’équipe « ECOSYM – Énergie, COmposants, SYstèmes, Microélectronique » dont les thématiques scientifiques couvertes sont : la synthèse et l'application des semi-conducteurs poreux, les matériaux et composants à large bande interdite, les MEMS/NEMS (de la conception à la caractérisation), les Systèmes et l'Energie

Les applications sont nombreuses telles que : la production, le stockage et la conversion de l’énergie électrique ; l’électronique nomade, la récupération d’énergie et les mesures, contrôles et diagnostics pour l’industrie et la médecine.

Description

Période : +06 mois, à partir de février 2022

 

Le GREMAN est un laboratoire du CNRS, de l’INSA Centre Val de Loire et de l’Université de Tours, spécialisé dans la synthèse de matériaux innovants et leur utilisation dans les domaines de la microélectronique et des nanotechnologies. Un des thèmes phares du laboratoire est la récupération d’énergie mécanique "perdue" qui nous entoure (par exemple le mouvement humain, l’écoulement d’un liquide, ou la vibration de machines tournantes etc.), pour la transformer en énergie électrique. Les applications potentielles sont nombreuses : remplacement des piles dans les systèmes autonomes en énergie (capteurs sans fils), pacemaker, capteurs implantables dans le corps humain…

 

Dans ce projet, cette transformation électromécanique se fait grâce à l’effet piézoélectrique dans des couches flexibles. Ainsi, le GREMAN collabore avec le CEA et la société VERMON pour développer des dispositifs à base de matériaux piézoélectriques sans plomb (conformes aux directives européennes REACH). Le prototype permettra de convertir l’énergie des vibrations environnantes (de nature industrielle ou issu du corps humain) en énergie électrique pour l’alimentation d’un composant (capteur ou actionneur) de faible consommation (100μW à 1mW).

Pour réaliser des mesures vibratoires adéquates, un banc expérimental est équipé d’un accéléromètre, d’une source vibratoire, d’un oscilloscope, d’un générateur de fonctions et d’un ordinateur (avec programme de pilotage sous python).

Le programme de travail proposé est de participer :

- à la mise en place de mesures de déplacement par vibrométrie laser

- aux actions de modélisation (calcul analytique, méthode des éléments finis)

- aux campagnes de caractérisation fonctionnelle des échantillons tests

Le stage se déroulera au sein du laboratoire GREMAN UMR 7347 (https://greman.univ-tours.fr/), pôle Acoustique et Piézoélectricité (INSA Centre Val de Loire, campus de Blois - https://www.insa-centrevaldeloire.fr/fr/plans-d-acces).

 

Profile

De formation d’ingénieur ou en 2ème année de Master, la personne recrutée devra avoir des compétences en modélisation et en programmation, faire preuve d’autonomie, d’un esprit de synthèse et d’un goût pour l’expérimentation et la mesure.

Starting date

2022-01-31
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