| Transfert et intégration de capteurs pour une électronique conformable et non intrusive : objets 3D et matériaux de forme et de nature complexes (Transfer and integration of sensors for conformable and non-intrusive electronics: 3D objects and materials of complex shape and nature) | ||
Selmi, Rafika - (2025-12-19) / Université de Rennes - Transfert et intégration de capteurs pour une électronique conformable et non intrusive : objets 3D et matériaux de forme et de nature complexes Langue : Français Directeur de thèse: Harnois, Maxime; Le Bihan, France Laboratoire : IETR Ecole Doctorale : MATISSE Thématique : Sciences de l'ingénieur | ||
Mots-clés : Sérigraphie , capteurs , technologies de transfert , objets 3D , composites, Capteurs (technologie), Composites Résumé : Cette thèse de doctorat porte sur le développement d’une technologie de transfert de capteurs conçus pour être intégrés dans des environnements de géométrie ou de nature complexe. L’objectif est de maximiser leur conformabilité pour les reporter sur des surfaces 3D, et limiter leur intrusivité pour mesurer des paramètres physiques, de type température ou déformation au cœur des matériaux. La première partie de cette thèse explore le transfert de ces capteurs sur des objets aux formes complexes en utilisant la sérigraphie et optimisant la technologie pour garantir un report précis et fiable des capteurs. La seconde partie constitue une extension de cette approche, appliquée cette fois à des matériaux composites, en fibres de verre imprégnées d’époxy, par une méthode d’intégration directe des capteurs lors du processus de fabrication du composite. Cette stratégie a permis de suivre en temps réel la température et la déformation au cœur des matériaux, et a conduit, via une forte inclusion dans le matériau, à une amélioration significative des performances des capteurs développés : facteur de gauge amplifier de 15 à 30, surveillance précise de la température de composites et une sensibilité à l’humidité multipliée par 4,5. Les résultats ouvrent la voie à une approche innovante d’autosurveillance et de suivi du durcissement des composites, particulièrement prometteuse pour des applications industrielles. Résumé (anglais) : This doctoral thesis focuses on the development of a sensor transfer technology designed to be integrated into environments with complex geometries or material natures. The objective is to maximize their conformability for deployment on 3D area, while minimizing their intrusiveness in order to measure physical parameters such as temperature or strain within the core of materials. The first part of this thesis explores the transfer of these sensors onto objects with complex shapes using screen-printing, optimizing the technology to ensure accurate and reliable deposition of the sensors. The second part extends this approach to composite materials, specifically glass fiber reinforced epoxy, through a method of direct integration of the sensors during the composite manufacturing process. This strategy enabled real-time monitoring of temperature and strain inside the materials, and, due to strong embedding within the material, led to a significant improvement in the performance of the developed sensors: gauge factor amplified from 15 to 30, highly precision composite heat monitoring and humidity sensitivity increased by a factor of 4.5. These results open the way to an innovative approach for self-monitoring and curing process tracking of composites, which is particularly promising for industrial applications. Identifiant : rennes1-ori-wf-1-21927 | ||
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