Thèse 118 : Packaging fonctionnalisé durci en environnement électromagnétique F/H

Travaux de thèse CIFRE sur la thématique CEM, matériaux et procédés, sujet "Packaging fonctionnalisé durci en environnement électromagnétique"

Les systèmes électroniques embarqués, particulièrement pour les applications aéronautiques tant civiles que militaires, sont soumis à des contraintes électromagnétiques sévères. Ces équipements assurent le plus souvent des fonctions critiques dont le dysfonctionnement peut entrainer la perte du porteur. Concrètement, ils doivent notamment être robustes vis-à-vis des effets indirects de la foudre et des champs radiofréquences de haute intensité (émetteurs radiofréquences de forte puissance, radars, …).

Les solutions technologiques retenues reposent actuellement sur l'utilisation de châssis/boîtiers en métal intégrant les cartes électroniques potentiellement sensibles. L'armature métallique offre à la fois une performance de blindage intrinsèque et la possibilité d'écouler les courants foudre résiduels en conservant l'équipotentialité du boîtier. Bien que cette technique soit éprouvée, les boîtiers métalliques présentent deux inconvénients majeurs. Ils sont d'une part très massifs compte tenu de la masse volumique du métal, au détriment des performances et des contraintes de consommation d'énergie dans un contexte aéronautique.

D'autre part, ils n'offrent pas ou peu de possibilité de réalisation de géométries complexes, ce qui serait souhaitable compte tenu des contraintes d'encombrement imposées. Egalement, dans le domaine des longueurs d'ondes pour lesquelles les modes de résonance de la cavité électromagnétique formée par le boîtier apparaissent, il n'est actuellement pas démontré que ceux-ci offrent une meilleure protection que des boitiers de plus faible coefficient de qualité formés à partir d'un matériau moins bon conducteur.

L'ambition de cette thèse concerne donc le développement d'une nouvelle filière technologique de boitiers composites à matrice organique innovants. Dans le cadre de ces travaux de recherche, le (la) doctorant(e) réalisera un état de l'art complet sur les différentes familles de matériaux organiques accessibles. Cette analyse de l'existant portera également sur les techniques de simulation et de mise en œuvre.
Il s'agira ensuite de proposer des concepts originaux de boitiers en matériaux composites dont la faisabilité sera examinée sur les plans théoriques et conceptuels en regard des performances minimales exigées par le cahier des charges. Certaines méthodes de caractérisations de ces performances feront l'objet d'une réflexion et donneront lieu à des propositions innovantes.
La dernière partie de la thèse sera consacrée à la preuve de concept de la technique ou des techniques identifiées comme pertinentes. En particulier, les concepts proposés feront l'objet de réalisation de maquettes qui seront ensuite soumises à des tests de validation.

Vous êtes d'un niveau Master 2 avec une formation en électromagnétisme, interaction onde-matière et simulation électromagnétique ?

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Travaux majoritairement délocalisés dans les laboratoires de l'IETR à Rennes et St Brieuc