Description
Date depot: 1 janvier 1900
Titre: Circuit de lecture d'un magnétomètre à induction pour l'astrophysique
Directeur de thèse:
Gérard SOU (GeePs (EDITE))
Domaine scientifique: Sciences et technologies de l'information et de la communication
Thématique CNRS : Non defini
Resumé:
Sujet: Les magnétomètres à induction sont utilisés dans de nombreux domaines d'exploration scientifique de la géophysique à l'astrophysique. Dans ces 2 domaines l'étude des composantes magnétiques des ondes électromagnétiques naturelles requière des instruments particulièrement performants: sensibles et présentant de faibles bruits intrinsèques pour accéder à des champs magnétiques de quelques fT/sqrt(Hz).Dans le cas d'instruments scientifiques embarqués à bord de satellites, des contraintes de consommation, d'encombrement et de tenue en radiation s'ajoutent aux autres contraintes.
Les technologies de circuits intégrés permettent une rupture technologique qui se traduit par une réduction de la taille des circuits électroniques embarqués d'un facteur supérieur à 1000 tout en améliorant les performances électriques et instrumentales (réduction de la consommation, des sources de bruit, augmentation de la bande passante et durcissement de l'électronique). Une première thèse au L2E (A. Rhouni) a montré la pertinence d'une technologie CMOS pour ce type d'instrumentation.
Cependant la nature même d'une technologie CMOS en limite les performances en bruit à basse fréquence et donc les performances finales du magnétomètre.
Pour poursuivre l'amélioration des performances l'étude de nouvelles stratégies d'amplification faible bruit à basse fréquence doit être envisagée. De plus, les contraintes environnementales liées aux futures missions dans lesquelles ce type d'instrument doit être embarqué (Mission ESA JUICE JUpiter ICy moons Explorer) devenant de plus en plus sévères (dose de radiations > 200krad, température inférieure à 100 Kelvin ...), leur prise en compte dans tout le processus de conception est nécessaire. En particulier, une modélisation des effets de ces contraintes sur les composants de la technologie de circuits intégrés cible devra être réalisée afin de pouvoir prendre en compte ces effets dès la conception.
La thèse s'effectuera dans le cadre d'une collaboration entre le L2E (sous la direction de G. Sou), qui dispose d'une expertise dans le domaine de la microélectronique en environnement contraignant, et le LPP (Laboratoire de Physique des Plasmas, Ecole Polytechnique, responsable instrumental Paul Leroy), qui embarque des magnétomètres à induction destinés à l'étude des ondes dans les plasmas dans le contexte des missions spatiales JUICE et OHMIC respectivement proposées par les agences spatiales Européenne (ESA) et Américaine (NASA).
Doctorant.e: Varizat Laurent