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ENSICAEN
- Ingénieur-Chercheur
Caen
maintenant
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Université de Caen
- Allocataire de recherche au GREYC (groupe de recherche à Université de Caen)
maintenant
Thèse de doctorat soutenue avec la mention très honorable
Collaborations avec des constructeurs de capteurs : Schlumberger (Paris), Bartington Instruments (Oxford, UK), NKT Research Centre (Denmark), NVE (Non volatil Electronics), SDM (Saint Diego Magnetics)
Objectif :
- Faciliter le choix du type (technologie) de capteur magnétique à utiliser pour une application donnée.
- Répondre aux exigences des différentes applications industrielles qui demandent des capteurs de plus en plus performants (miniaturisé, grande sensibilité et stabilité en champ, large gamme de température de fonctionnement, stabilité en température, faible consommation, rigide,…) dans la limite d’un coût de fabrication raisonnable.
Mission :
- Etude comparative et tests de performances de différents types de capteurs magnétiques à hautes sensibilités :
- Capteurs à effet Hall, fournis par Schlumberger
- Capteurs Fluxgate, fournis par Bartington
- Capteurs GMR (Geant MagnetoResistance), fournis par NVE et SDM
- Capteurs GMI (Geant MagnetoImpedance), conçus au laboratoire
- Capteurs supraconducteurs SQUID (Superconducting QUantum Interference Device) fournis par NKT
- Faciliter, avant même la conception, le choix de type de capteur le plus approprié à une application donnée.
- Amélioration de performances de capteurs magnétiques à hautes sensibilités.
Activités réalisées :
- En collaboration avec la société Schlumberger (Site de Montrouge, Paris) :
- Etude fine de leurs micro-capteurs à effet Hall a été effectuée pour améliorer leurs sensibilités dans la gamme des basses fréquences. Laquelle gamme où se situe un grand nombre d’applications. Ces améliorations ont fait l’objet d’un (brevet)
- Etudes et tests des capteurs magnétiques : étalonnage, sensibilité, résolution spatiale, bande de fréquence d’utilisation, consommations énergétiques, …
-Réalisation des cartes électroniques analogiques associées aux capteurs :
- supraconducteurs SQUID : préamplificateur (bruit électronique intrinsèque est très faible par rapport au signal en sortie du capteur, système de contre réaction en courant pour augmenter l’impédance d’entrée de l’amplificateur,…
- à effet Hall : alimentation du capteur, détection synchrone (préamplificateur, démodulateur, filtre de détection, ..), intégrateur imparfait, système d’asservissement en tension,…
- GMI : alimentation du capteur, système générant des pulses de tension, amplification du signal, détection synchrone, filtres …
- Utilisation de capteurs magnétiques pour le contrôle non destructif : détection des défauts profonds et surfaciques dans des plaques métalliques
- Magnétisme et simulations électromagnétiques (QuickField)
- Trois publications en revues internationales (deux en IEEE Sensors et l’autre en Physica C)
- Brevet en instrumentation et capteur (amélioration de performances d’un µcapteur à effet Hall) : La technique brevetée peut être adaptée à d’autres capteurs pour avoir une meilleure sensibilité.
Matériels : Analyseurs de spectre, oscilloscopes, (autres matériels de tests et
mesures), outils pour réalisations des circuits imprimés
Logiciels : Mathematica, Quickfield, Pspice, Matcad
et langages
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CEA, Commissariat à l’Energie Atomique, de Saclay
- Ingénieur de recherche et développement
maintenant
Objectif :
- Développement d’un nouvel instrument de mesure de la radioactivité basé sur les bolomètres magnétiques, pour des applications industrielles (gestion des déchets nucléaires) et médicales (traitement des cancers)
- Amélioration de sa précision de mesure
Mission :
- Effectuer des tests avec des sources radioactives connues pour une meilleure compréhension et optimisation de ces types des détecteurs.
- Essais, réflexions et propositions des solutions au niveau:
- de la chaîne de mesure électronique
- de la compatibilité électromagnétique de l’installation et de son électronique
- du traitement du signal (techniques de traitement du signal les plus adaptées)
- du cryostat (puisque les bolomètres fonctionnent à basse température « 20mK »)
-Encadrement d’un ingénieur pour la réalisation de différents modules en traitement du signal, à l’aide du logiciel Matlab.
- Planification, encadrement technique, consultations des fournisseurs, demande de devis, …
Activités réalisées :
- Des premières acquisitions de données ont été faites en utilisant le Fer 55 comme source radioactive connue.
- Analyse et traitement des données (différentes techniques de filtrage numérique, Matlab, …)
- Amélioration du détecteur (dimensions, type de matériau, ..)
- Améliorations de la partie électronique analogique qui présente parfois des limitations.
- En compatibilité électromagnétique (CEM) : Caractérisation électromagnétique de l’ensemble de l’installation (immunité / susceptibilité aux perturbations électromagnétiques)
- Améliorations en CEM : Solutions apportées pour s’affranchir des signaux perturbateurs (blindages, plans de masse, filtres, …)
Environnement technique :
Matériels : Analyseurs de spectre, oscilloscopes, (autres matériels tests / mesures)
Logiciels : Matlab, C, Mathematica, Pspice
et langages
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ENSICAEN, Ecole Natioanle Supérieure d'Ingénieurs de Caen
- Attaché de recherche et intervenant en enseignement
maintenant
Objectif :
- Concevoir des capteurs magnétiques à haute sensibilité dont les performances dépassent celles des capteurs actuels.
- Effectuer des simulations numériques en magnétisme pour une meilleure compréhension des phénomènes physiques.
Mission :
- Etudes et analyses de différents types de capteurs magnétiques à haute sensibilité existants, dans le but de définir les limites de chacun et proposer des améliorations.
- Effectuer des simulations par le logiciel QuickField : simulation en électromagnétisme, cartographie électromagnétique, optimisation des concentrateurs de champ utilisés pour la fabrication des capteurs,…
Activités réalisées :
- Recherches bibliographiques sur tous les types de capteurs magnétiques à haute sensibilité
- Étude et analyse des avancés technologiques utilisées pour l’amélioration des capteurs
- Etude comparative des performances de ces différents types de capteurs
- Réalisation d’une figure de mérite qui facilite le choix de la technologie de capteur la plus adaptée à une application donnée. (figure de mérite publiée)
- Parallèlement à ces activités : intervention à l’ENSICAEN (Ecole Nationale Supérieure d’Ingénieurs de Caen) en dispensant des travaux pratiques et dirigés en électronique et instrumentation (Différentes méthodes de modulation et démodulation classiques et avancées « PSK, FSK, CDMA, .. », capteurs magnétiques à haute sensibilité : caractéristiques et applications, instrumentation en environnement perturbé…)
Matériels : Analyseurs de spectre, oscilloscopes, (autres matériels tests / mesures)
Logiciels : Quickfield, Mathematica, Pspice, COMSIS, Origin, Mathcad
et langages
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ENSICAEN, IUT de Caen
- ATER, Attaché Temporaire d’Enseignement et de Recherche
maintenant
Contexte et objectif :
- Encadrement des équipes d’ingénieurs de l’ENSICAEN pour la réalisation des projets en électronique et en transmission de l’information.
- Intervention à l’ENSICAEN et à l’IUT de Caen : cours, travaux dirigés et travaux pratiques en électronique analogique, numérique et de puissance ainsi qu’en télécommunication et en instrumentation.
Mission :
- Encadrement de différents projets à l’école d’ingénieurs
Le plan suivi pour chaque projet
- Analyse du problème (cahier des charges)
- Organisation pour une réalisation du projet dans le temps dédié
- Conception du système électronique répondant au cahier des charges
- Réalisation pratique
- Tests et vérification des spécifications techniques
- Validation et rédaction d’un rapport technique du système
- Intervention en formation et enseignement : circuits actifs, transmission de l’information, électronique analogique, électronique de puissance, électricité, logiciel PSPICE, capteurs magnétiques en environnement perturbé, …
Activités réalisées :
Trois projets réalisés et encadrés :
1- Transmission de données : Réalisation d’un démodulateur
● Conception, réalisation et tests du démodulateur sont les différentes phases du projet
● Le signal à démoduler est un signal numérique binaire modulé PSK (Phase shift Keying)
● Conception du schéma électronique global répondant au cahier des charges
● Conception des différents blocs [alimentation, filtres, choix de type de boucle de verrouillage qui répond au cahier de charge, …]
● Choix de composants électroniques adéquats : documentations techniques (datasheet) [multiplieurs, filtres, oscillateurs (VCO), échantillonneurs,…]
● Calculs théoriques pour assurer une démodulation correcte du signal [dimensionnement des gains et bandes passantes des filtres, …]
● Réalisation de la maquette
● Tests sur chaque bloc et sur le circuit électronique global
● Limiter les rayonnements électromagnétiques émis par le circuit : capacités de découplage, emplacement optimal des composants sur la carte, …
● Evaluation des performances du système (tests)
● Rédaction d’une documentation montrant les performances du système
2- Réalisation d’un générateur de fonctions synthétisé dont le cahier des charges a été défini :
● Conception et réalisation d’un générateur de fonction synthétisé fonctionnant entre 10Hz et 5 kHz et dont le taux de distorsion à 1kHz doit être inférieur à 0.3%
● Définition du schéma d’implantation et choix des composants électroniques convenables
● Simulations puis routage et réalisation du circuit imprimé
● Tests et caractérisation des différents blocs (filtres, monostable, oscillateur, multiplieurs,…) ainsi que les différents réglages d’offset
● Tests et caractérisation de la carte électronique complète
● Rédaction d’une documentation précisant les performances du système (gamme de fréquence, taux de distorsion, …)
3- Réalisation d’un amplificateur audio pour voiture :
● La carte électronique comprend un correcteur de tonalité (réglage graves/aiguës) et un amplificateur de puissance intégré (TDA1510)
● Dimensionnement des différents filtres du circuit
● Réalisation d’une tension de référence à partir de la tension de la batterie du véhicule
● Définition du schéma complet : routage et réalisation du circuit imprimé
● Tests définitifs sur la carte
Matériels : Analyseurs de spectre, oscilloscopes, (autres matériels de tests et
mesures), outils pour réalisations des circuits imprimés
Logiciels : Pspice, COMSIS, Matcad
et langages
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Thales Alenea Space (Belgique)
- Ingénieur CEM
2009 - maintenant
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CEA, Commissariat à l'Energie Atomique, Paris
- Ingénieur de recherche
2007 - 2009
