Valeur ajoutée d'une encapsulation de capteurs silicium pour l'instrumentation à coeur des structures composites

Les structures composites presentent l'interet d'etre instrumentee a coeur. On peut denombrer differentes techniques de capteurs candidates comme les capteurs de silicium (Sich), piezoelectriques (PZT) et mecano-electriques (MEMS). On envisage l'instrumentation a coeur selon deux pistes capteurs nus ou encapsules. La premiere consiste a placer le capteur directement entre les plis de la structure. La seconde passe par une encapsulation du capteur au sein d'un environnement connu. L'Institut Clement Ader et la SaRL Composites Expertise & Solutions travaillent sur cette derniere piste en utilisant un patch d'enfouissement. Le concept de patch est propose de facon a faciliter l'industrialisation de la mise en place des capteurs, particulierement en cas de liaison filaire. Des etudes experimentales sont realisees pour analyser le comportement des eprouvettes carbone-epoxy quasi-iso M21T700GC avec capteurs enfouis, nus ou encapsules. La technique de Stereo Correlation d'Images Numeriques durant l'essai est mise en place afin de determiner l'evolution du champ de deformation au voisinage du capteur et, lorsqu'il est present, du patch associe. En parallele, des modeles Elements Finis, sous SAMCEF®, sont developpes pour etudier aux echelles structurelle, macroscopique et mesoscopique, le comportement numerique du capteur et de son entourage. La valeur ajoutee de la demarche est mise en evidence avant d'entamer des etudes sur structures plus complexes a l'aide de la boite a outils " Evaluateurs Technologiques Multi Instrumentes (ETMIs) ". Abstract