Grâce à un prototypage rapide, un potentiel de production de masse et une flexibilité à la l’utilisation de divers matériaux pour la détection, les technologies d’impression représentent une solution attractive et peu coûteuse pour la réalisation de capteurs environnementaux. Pour atteindre leur plein potentiel, des défis persistent au niveau de l’optimisation des procédés de fabrication, de l’efficacité des concepts de détection et des propriétés des matériaux sensibles.
En combinant technologies d’impression et matériaux biodégradables, cette thèse propose une nouvelle catégorie de capteurs micro-ondes au triple compromis du coût, de la performance et de la préservation de l’environnement. Plusieurs techniques d’impression ont été testées et comparées pour la fabrication de capteurs micro-ondes : jet d’encre, jet d’aérosol et sérigraphie. Des concepts de détection originaux par leur mécanisme et leur capacité d’intégration ont été proposés avec la technologie planaire CPW. Des matériaux de nature électrique ou diélectrique utilisant la biomasse lignocellulosique sous forme oxydée ou sous forme de matrice ont également été introduits à la communauté des capteurs micro-ondes. Sous forme de gels ou de feuilles, ils incluent les fibres de cellulose et la pâte thermomécanique oxydées par procédé aTEMPO, avec leurs composites au PVOH et au polypyrrole.
Afin d’inspirer d’orienter l’industrie vers la fabrication de matériaux sensibles performants, des analyses paramétriques sur les étapes de fabrication et les proportions de matériaux utilisées ont été effectuées. Elles ont été prises en compte pour la proposition d’un nouveau substrat biodégradable, hydrophile et imprimable. Des antennes compatibles aux circuits proposés ont été également conçues, fabriquées et testées. Assemblées avec des résonateurs, elles ont permis la réalisation de tags RFID et de capteurs identifiables à l’aide d’une feuille thermosensible d’ETFE.
Soutenance de thèse de doctorat en génie électrique ayant eu lieu le 25 janvier 2018
M. Daniel Massicotte (UQTR), M. Naimi Boubekeur (Centre collégial de transfert de technologie en télécommunications), M. Guy François Valery Ayissi Eyebe, étudiant, et M. Dominic Deslandes (École de technologie supérieure), M. Frédéric Domingue (UQTR). Absent de la photo et de la soutenance, mais évaluateur de la thèse: M. Jean-Claude Morissette (Centre collégial de transfert de technologie en télécommunications)
Membres du jury
Daniel Massicotte, président
Professeur, Université du Québec à Trois-Rivières
Naimi Boubekeur, codirecteur de recherche
Formateur-chercheur, Centre collégial de transfert de technologie en télécommunications (C2T3)
Dominic Deslandes, évaluateur externe
Professeur, École de technologie supérieure
Frédéric Domingue, directeur de recherche
Professeur, Université du Québec à Trois-Rivières
Jean-Claude Morissette, évaluateur externe
Directeur scientifique, Centre collégial de transfert de technologie en télécommunications (C2T3)
