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La valorisation des chaleurs fatales constitue un enjeu majeur pour notre économie. On estime que, sur le gisement industriel de près de 110 TWh, 25\% correspondent à un niveau de température compris entre 100 et 200$^{\circ}$C. Les progrès récents des dernières décennies dans les technologies MEMS ont ouvert la voie à la conception, au développement et à la miniaturisation de dispositifs de récupération et de conversion en énergie électrique d'énergie basse température fonctionnant sur le principe d'une machine Stirling. De précédentes études menées au sein de l'institut Femto-st ont contribué à la fabrication d'un prototype de moteur Stirling miniaturisé. Cependant, les tests expérimentaux du prototype miniature ont mis en évidence des problèmes liés aux écoulements alternés à ces échelles. Les pertes de charge observées étaient en effet bien plus importantes que celles prévues par la théorie à échelle macroscopique. De plus, bien que les écoulements alternés aient été largement étudiés à l'échelle macroscopique, il n'existe pratiquement aucune étude sur ces écoulements à l'échelle microscopique. L'objectif de ce travail est donc de permettre une meilleure compréhension des écoulements alternés de gaz au sein de microcanaux de section rectangulaire à travers la détermination des pertes de charge. Les microcanaux, conçus pour permettre l'étude de l'influence de différents paramètres géométriques, sont fabriqués à l'aide de technologies de salle blanche disponibles au sein de la centrale de microfabrication MIMENTO de l'institut FEMTO-ST. Des capteurs de pression et de température situés en entrée et sortie du microcanal, permettent des mesures globales de pression et de température. De manière plus localisée, des capteurs de température surfaciques et miniatures, quasiment non intrusifs, et ayant des temps de réponse courts, ont été élaborés et intégrés au processus de microfabrication. Basés sur le principe des RTD, les mesures de température sont obtenues à l'aide de piste résistive de Platine, d'épaisseur sub-micrométrique, déposées par évaporation. Dans cette étude, nous nous intéressons à l'écoulement d'air dans des canaux ayant un diamètre hydraulique allant de 100 \si{\micro\metre} à 1 mm et avec des fréquences d'alternance de l'écoulement variant de 0.5 Hz à 10 Hz. Différents rapports d'aspect des canaux (rapport entre la largeur et la hauteur du canal) sont également étudiés variant de 0.1 à 1 (canaux de section carré). Des variations de température non négligeables, probablement dues à la compressibilité du fluide, ont pu être observées. Ces variations de température augmentent en fonction de la fréquence d'oscillation de l'écoulement. Les pertes de charge et le coefficient de frottement ont également été déterminés expérimentalement entre chaque extrémité du microcanal et sont représentés en fonction du nombre de Womersley. Ces pertes de charge observées sont plus importantes au sein des microcanaux que ceux observés dans la littérature à échelle macroscopique.

International audience; We report on a new technique to form and seal micro-fabricated cells. The technique consists in integrating single-use sealing structures actuated through laser irradiation, either to isolate cavities from each other or to connect them. Inspired by the glass-blowing techniques, we demonstrate “make-seals” and “break-seals” cells. This technique opens new

International audience; We report on a new technique to form and seal microfabricated cells that alleviates some of the limitations imposed by current solutions. The technique consists in integrating single-use sealing structures that can be actuated through laser irradiation, either to isolate cavities from each other or to connect them. Inspired by the well-established glass-blowing techniques, it reproduces on a wafer the “make-seal” and “break-seal” features found in conventional cell filling setups. By allowing cells to be evacuated, filled and sealed after having been fully-formed, this technique opens new venues for atomic devices. Here, we demonstrate both features and present one use case where alkali dispensers are used in association with non-noble gasses despite their gettering ability.

We propose to exploit the interaction between surface acoustic waves (SAW) and locally-resonant phononic resonators toachieve coherent driving of micro- nano-mechanical resonators with SAW and, reciprocally, to control SAW propagation at a deep sub-wavelength scale. We investigate the proposed physical system both in the linear and non-linear regimes and reveal the occurrence of Duffing-like nonlinearities and of non-linear coupled mechanical states in the 100-MHz frequency range.&nbsp

Manipulation of mechanical motion at the micro-scale has been attracting continuous attention, leading to the successful implementation of various strategies with potential impact on classical and quantum information processing. We propose an approach based on the interplay between a pair of localised mechanical resonators and travelling surface acoustic waves (SAW). We demonstrate the existence of a two-sided interaction, allowing the use of SAW to trigger and control the resonator oscillation, and to manipulate the elastic energy distribution on the substrate through resonator coupling. Observation of the vectorial structure of the resonator motion reveals the existence of two coupling regimes, a dipole-dipole-like interaction at small separation distance versus a surface-mediated mechanical coupling at larger separation. These results illustrate the potential of this platform for coherent control of mechanical vibration at a resonator level, and reciprocally for manipulating SAW propagation using sub-wavelength elements., Here, the authors show the capability of a hybrid platform merging surface acoustic waves and coupled mechanical resonators, allowing in a reciprocal manner to coherently control the resonator motion and manipulate surface-acoustic-wave propagation at a sub-wavelength scale.

In this work, we present a fabrication process of a MOEMS endoscopic probe based on micro-assembly and local adhesive bonding of its four building blocks, i.e. a 2-D scanner, a Mirau micro-interferometer, a GRIN collimator and a flexible PCB. The complete assembly procedure consists of five steps and involves an active optical alignment between interferometer and collimator as well as electrical interconnecting of scanner with PCB. The assembly steps were performed in a cleanroom using semi-automatic chip-bonder equipment. The presented probe is a key component of a Swept-Source Optical Coherence Tomography (SS-OCT) system for endoscopic biomedical imaging.

International audience

International audience; Micro-Tribological Behavior of Stainless Steel Modified with Alkylphosphonic Acids: Influence of Chain Length

Colloque avec actes et comité de lecture. Internationale.; International audience; Cet article présente le développement d'un tribomètre à rouleau permettant de reproduire les mécanismes d'usure des outils de presse à découper. L'usure des outils de découpage est inévitable, mais peut être réduite afin d'en augmenter la durée de vie. Pour ce faire, il faut comprendre l'influence exacte de chacun des paramètres de l'opération de découpe. L'usure provient du frottement entre la tôle qui vient d'être découpée et le poinçon. Ainsi le poinçon voit une tôle neuve continuellement. C'est cette cinématique qui est répétée sur ce tribomètre à rouleau. En reproduisant ces mécanismes d'usure sur un appareil de laboratoire, il sera possible de développer et valider des matériaux d'outils performants face à la tôle découpée, ou bien de développer des lubrifiants optimisés pour les conditions de découpe.