Évolutions de la méthode de l'onde thermique pour la mesure de charges électriques dans des couches minces, composants et systèmes

par Sneha Hegde

Projet de thèse en Électronique

Sous la direction de Petru Notingher et de Jean-Charles Laurentie.

Thèses en préparation à Montpellier , dans le cadre de I2S - Information, Structures, Systèmes , en partenariat avec IES - Institut d'Electronique et des Systèmes (laboratoire) et de Département Systèmes d'Energie, Fiabilité et Radiations (equipe de recherche) depuis le 01-01-2019 .


  • Résumé

    Les besoins croissants en énergie propre imposent la construction de nouvelles centrales électriques (éoliennes, solaires, hydrauliques) à des endroits de plus en plus éloignés. Pour accompagner cette transition énergétique et répondre aux besoins futurs, de nouveaux moyens de transport d'énergie sont nécessaires. Les réseaux haute tension à courant continu (HTCC) sont les seuls adaptés au transport par câble sur des longues distances. Les prévisions requièrent une forte hausse de leurs capacités (6 GW sur 3000 km en 2030 au lieu de 2 GW sur 600 km aujourd'hui), d'où la nécessité de tripler les tensions actuelles. Dans ce but, il est nécessaire de développer de nouveaux câbles et accessoires, à isolations polymères. Le principal verrou à ce développement est lié à la mise au point de matériaux et de structures avec des propriétés adaptées aux contraintes de la HTCC (forts champs électriques continus et gradients thermiques). L'objectif de la thèse est de développer des nouvelles approches pour mesurer les charges électriques dans les couches et structures isolantes. On s'appuiera sur le principe dit « de l'onde thermique », qui consiste à appliquer un échelon thermique à l'objet d'étude et à enregistrer un signal capacitif, à partir duquel les charges à travers l'échantillon sont déterminées. Le but est de mettre en œuvre des approches utilisant des stimuli sous formes d'impulsions de puissance pour permettre l'analyse de structures minces, des mesures sans contact et des mesures sur câbles in-situ.

  • Titre traduit

    Evolutions of the thermal step method for measuring electric charges in thin layers, components and systems


  • Résumé

    The aim of the thesis is to develop new approaches for measuring electric charges in insulating layers and structures. The principle of the “Thermal Step Method” will be used. This principle consists of applying a thermal step to the device under test and to acquire a capacitive signal, which allows to determine the charge distribution across the sample. The goal is to set up approaches using power pulse-type stimuli to allow the analysis of thin layers, contactless measurements and on-site cable measurements.