DPHY - Physique, instrumentation, environnement, espace

Unités de recherche

CMT | CSE | ECM | FPA | IEA | ERS | SLM

 

Capteurs et Micro/nano Technologies (CMT)


Micro magnétomètre résonant: réalisé par usinage collectif sur
wafer (à gauche), il s’agit d’un résonateur (diapason), avec ses
électrodes d’actionnement (au milieu), au bout duquel est déposée
une couche mince de matériauferromagnétique (à droite)

CMT mène des activités sur le développement de capteurs miniatures, des technologies de salle blanche jusqu’à la réalisation et à la caractérisation de prototypes. Ces dispositifs exploitent notamment les propriétés des couches minces pour les mesures en environnement sévères, des micro résonateurs pour les capteurs inertiels haute performance, et des matériaux bidimensionnels (graphène, nitrure de bore) pour les capteurs de gaz et capteurs résonants.

 

 

Couplage Satellite Environnement (CSE)

CSE traite de la physique particulière de l'interaction du satellite avec l'environnement, dans les cas où le satellite induit une dynamique locale de son environnement; En effet, dans le cas de particules chargées de basse énergie, ou de moléculaires neutres, on ne peut négliger l'influence du satellite sur son milieu local induit, qu'il modifie ou même crée par ses émissions.

CSE a pour vocation d'étudier, comprendre et prédire les conséquences de ces situations de fort couplage entre le satellite et son environnement, avec deux grands axes : les effets de charge et la contamination.

Simulation SPIS de la distribution de potentiel en sortie d’un propulseur électrique utilisé pour la mise à poste d’un satellite

 

Effets de l'environnement aérospatial sur les Composants et Matériaux (ECM)

ECM analyse la fiabilité des systèmes embarqués en environnement spatial, stratosphérique (ballons) et atmosphérique (aéronautique, sol) avec les effets des radiations sur l’électronique (cumulés et événements singuliers) et le vieillissement des matériaux en environnement complexe.
 



Expérience active MEDET d’exposition de matériaux sur la Station Spatiale Internationale

 

Foudre, Plasmas et Application (FPA)

FPA étudie, caractérise expérimentalement et modélise les plasmas naturels ou contrôlés d’intérêt pour l’aérospatiale.

Ses domaines d’applications incluent la protection foudre des aéronefs, la propulsion électrique des satellites, la magnétohydrodynamique et le développement de sources plasmas spécifiques (DBD, décharges nanosecondes,etc.) pour le contrôle d’écoulement, la combustion et la décontamination.

 



Banc « GRIFON » pour l’étude de l’impact de foudre

 

Instrumentation Instruments et Equipements Aérospatiaux (IEA)

IEA développe son activité autour de deux thématiques très fortement liées, l’une permettant d’initier la seconde : le développement de nouveaux instruments aérospatiaux autour de l’accélérométrie, cœur de métier de l’unité, et la participation à des missions spatiales où ses instruments sont utilisés à des fins scientifiques (géodésie ou physique fondamentale).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Modèle de vol du senseur mécanique de l'accéléromètre T-SAGE pour la mission MICROSCOPE du test du principe d'équivalence.

 

Environnement Radiatif Spatial (ERS)

ERS a plusieurs missions :

La définition d'environnements ionisants pour en évaluer les effets sur les systèmes spatiaux

  • Le développement de modèles ingénieurs de ceintures de radiation pour la spécification d'environnement spatial pour les missions futures (ex. IGE2006 : International Geostationary Electron model 2006 ;  GREEN: Global Radiation Earth Environment  2016)
  • La restitution de l'environnement ionisant pour l'analyse d'anomalies en vol
  • La création et le maintien d'une base de données de mesures d'environnement au service de l'industrie (IPODE, Ionising Particle Onera DatabasE et IPSAT, Ionising Particle in Space Analysis Tool). Cf. https://craterre.onecert.fr/home.html.

Représentation 3D des flux de particules énergétiques dans les ceintures de radiation de la Terre (résultats du modèle GREEN).
L'orbite GEO est indiquée en noir.


Sources Laser et Métrologie (SLM)


 

 


Développements de systèmes de métrologie laser :
Oscillateur Paramétrique Optique pour la détection de gaz,
sonde multi-paramètres d'absorption laser, prototype de gravimètre atomique marin, et mesure Raman de température dans une flamme.

 

SLM est en charge du développement des techniques de métrologie optique, ainsi que de leur mise en œuvre dans des prototypes instrumentaux de validation couvrant des domaines applicatifs variés. Pour cela, SLM développe des sources lasers, des instruments et des techniques de métrologie mettant en œuvre des processus issus à la fois de l’optique quantique, linéaire et non linéaire. SLM développe en particulier :

  • Des bancs et sondes de diagnostics optiques
  • Des systèmes de détection de gaz locale ou à distance
  • Des senseurs atomiques comme les capteurs inertiels à atomes froids