Contexte : L'étude des matériaux sous choc (impact, écaillage, ...) requiert la caractérisation de la vitesse de la température et de la pression avec des temps de montée très rapides. Plusieurs chaînes de mesure sont mises en œuvre à ce sujet utilisant différents principes physiques, comme l'interférométrie laser, la pyrométrie, la piezoélectricité et la piezorésistivité. L'interférométrie laser, la pyrométrie et la mesure piézoélectrique ont généralement des bandes passantes supérieures à 300 MHz, par contre la mesure piézorésistive est aujourd'hui limitée de 1 à 10 MHz. Ainsi, l'amélioration de la chaîne de mesure piézorésistive est nécessaire pour limiter les oscillations parasites observées actuellement sur le signal. Objectif de la formation : Plusieurs types de jauges piezorésistives 50 Ohms (haute impédance) ou 13 – 50 mOhms (basse impédance) (Ytterbium, Carbone, Manganin, …) existent pour couvrir une gamme large de pression 0,5 à 50 GPa. L'épaisseur des jauges ultraminces en manganin varie de 40 à 400 µm suivant l'encapsulation et le blindage électromagnétique. Le conditionnement est aujourd'hui assuré par un quart de pont 2 fils pour la résistance initiale de 50 Ohms avec alimentation impulsionnelle en tension, et par une mesure potentiométrique pour la jauge basse impédance avec une alimentation impulsionnelle en courant avec une distance de plus de 5 m entre la jauge et le pont. L'amélioration du conditionnement de cette mesure est nécessaire afin d'augmenter la bande passante de la chaîne. Description du sujet d'apprentissage et des responsabilités de l'apprenti(e) : L'objectif du stage est d'analyser, de concevoir, de réaliser, de faire réaliser, de mettre en œuvre plusieurs conditionnements haute impédance adaptés pour la mesure de pression sous choc par jauge film piezorésistive. Déroulement des travaux : Voici les travaux faisant l'objet du stage par ordre de priorité et de complexité : - Amélioration du ¼ pont 2 fils 50 ohms actuel par le développement d'un ¼ pont trois fils avec réglage de l'équilibrage adapté (automatique ou manuel) pour éviter l'offset d'équilibrage dans le cas où l'on conserve les 5 m de câbles entre la jauge et la pont ; évaluation des phénomènes de transport associé ; - Recherche de faisabilité de découpe laser et laminage à partir d'une feuille de métal piezoresistif ; - Conception et développement d'une boîte à décade 50 – 200 mOhms précise ; - Conception et développement d'un pont adapté à la mesure 13 – 50 mOhms, avec prise en compte des résistances de connexion de l'ordre de 100 mOhms ; - Conception et réalisation du conditionnement d'une mesure potentiométrique avec jauge nanofils piezorésistive. Activités secondaires : Le calcul d'incertitude, l'amélioration de l'automatisation de l'étalonnage électrique.