Magnétorésistances géantes pour la caractérisation locale de l’état magnétique de surface: vers[...]

CEA Paris Saclay; Les Ulis; Sur place; EUR 20 000 - 40 000; Plein temps

Résumé du poste

Un leader dans la recherche et l'innovation offre une thèse Cifre dans le domaine des capteurs magnétiques pour le contrôle non-destructif. Le candidat sera impliqué dans le développement de systèmes innovants, avec des applications potentielles dans l'industrie. Cette opportunité unique favorise la collaboration entre plusieurs institutions académiques et un partenaire industriel reconnu.

Prestations

Encadrement par des experts

Collaboration avec des entreprises leaders

Qualifications

• Expérience en développement de capteurs, idéalement magnétorésistants.
• Connaissances en modélisation et analyse de signaux.
• Un intérêt pour l'intégration et le développement de prototypes.

Responsabilités

• Développer des capteurs GMR pour analyser l'état magnétique.
• Effectuer des tests sur échantillons et en conditions réelles.
• Travailler en collaboration avec des laboratoires et une entreprise.

Connaissances

Capteurs magnétiques

Mécanique

Modélisation

Formation

Doctorat en Physique, Ingénierie ou domaines similaires

Outils

Outil de modélisation

Description du poste

Magnétorésistances géantes pour la caractérisation locale de l’état magnétique de surface: vers des applications du type Contrôle Non-Destructif (CND)., , ile-de-france, fr

ile-de-france, fr, France

Topic description

Thèse Cifre dans le domaine du contrôle non destructif par utilisation de capteurs magnétiques en collaboration entre 3 partenaires:

-le Laboratoire de Nanomagnétisme et Oxyde (LNO) du CEA Paris-Saclay

-le Laboratoire de Génie Electrique et Ferroélectricité (LGEF) de l’INSA Lyon

-l’entreprise CmPhy

La grande majorité des aciers de structure et de construction utilisés par l’industrie du transport, de l’énergie et du bâtiment est ferromagnétique. Ces aciers possèdent la propriété de s’aimanter sous l’effet d’un champ externe et de conserver un état magnétique lors de sa disparition.

Les propriétés mécaniques et la microstructure sont des marqueurs forts qui permettent d’anticiper l’état de dégradation de ces pièces en acier. Ces informations qui sont fondamentales en production comme en maintenance peuvent être lues de façon indirecte et non-destructive à travers l’observation du comportement magnétique.

Dans cette thèse, nous proposons de développer des capteurs magnétiques de type magnétorésistance géante (GMR) pour remonter à l’état magnétique de surface et indirectement aux contraintes résiduelles, à la microstructure et au niveau de dégradation.

L’utilisation de l’effet de magnétorésistance géante (GMR), basé sur l’électronique de spin permet de développer des capteurs magnétiques innovants, extrêmement sensibles, détectant des champs magnétiques de l’ordre du nT/√Hz. Leur taille peut être submicronique ce qui les rends complètements adaptés à la caractérisation de surface. Leur sensibilité est telle que l’effet du champ magnétique terrestre est suffisant pour induire une réponse magnétique mesurable. Ceci permet d’envisager un CND magnétique alléger ne nécessitant pas d’inducteur pour la génération du champ.

De nombreux objectifs peuvent être associés à cette thèse:

• Détection de défauts surfaciques ou sous surfaciques (de l’ordre du mm).
• Détecter de variation micro structurelles locales, des contraintes surfaciques ou des déformations plastiques.

La partie intégration sera également traitée pendant cette thèse. Elle ira jusqu’à la mise au point d’un démonstrateur (un intérêt pour ce démonstrateur a déjà été signifié par de grands groupes industriels tel que Framatome, EDF, DGA, SAFRAN, etc.).

Des mesures sur des échantillons tests et en conditions réelles seront réalisées. En parallèle, un outil de modélisation pour l’analyse des signaux sera développé afin de comprendre et interpréter les résultats.

La Financement CIFRE proposé repose sur la collaboration de 2 laboratoires académiques (le Laboratoire de Nanomagnétisme et Oxyde (LNO) du CEA Paris-Saclay, spécialiste des capteurs magnétiques et le Laboratoire de Génie Electrique et Ferroélectricité de l’INSA Lyon, spécialiste des matériaux magnétiques et de leur applications) et une entreprise CmPhy, qui conçoit et fabrique des équipements d'analyses et de contrôles CND ainsi que des bancs de caractérisation magnétiques.