Le plus petit capteur de pression au monde

Industrie
Description

Les souffleries sont des outils indispensables dans la recherche aérodynamique pour caractériser le comportement des fluides et leurs interactions avec diverses surfaces. On les retrouve donc dans le domaine de l’aviation civile et militaire, dans le secteur de l’automobile et dans celui de l’énergie (éolienne).

Ces souffleries utilisent des capteurs qui réalisent des mesures de pressions sur la surface examinée.

Lorsqu’un fluide s’écoule à des vitesses de plus en plus importantes (bien au-delà de la vitesse du son) le long d’un objet, il y a un moment on l’on observe une discontinuité au niveau de la pression (onde de choc). Cette onde de choc est souvent le phénomène que les clients souhaitent observer.  

Et, comme toute autre surface, le capteur, qui doit, pour réaliser cette mesure, être placé le plus proche possible de la zone à mesurer, pourrait influencer le mode d’écoulement du fluide et donc perturber l’analyse. 

Dans la plupart des cas, c’est tout simplement inacceptable.

L’innovation présentée

Pour répondre à ces défis, les ingénieurs de la liégeoise Sensorade, filiale commerciale de Taipro, ont développé le plus petit capteur de pression au monde : ce capteur ultra-miniaturisé, destiné à un marché technologique de niche lié aux calculs aérodynamiques de pointe, présente une taille de 1,2 mm.

A titre de comparaison, le concurrent américain de l’entreprise développe et commercialise, lui, un capteur de 1,55 mm. 

Des capteurs liégeois qui sont, eux, réalisés en 5 semaines contre 6 à 9 mois pour les concurrents américains.

Comment Taipro et Sensorade ont-ils réussit ce tour de force ?

•    D’abord, grâce à un savoir-faire exceptionnel au niveau des règles de conception du circuit intégré miniaturisé, le substrat et dans le maniement de fils de soudure trois fois moins épais qu’un cheveu . 
•    Ensuite, grâce à une sélection des MEMS (systèmes microélectromécaniques) les plus adaptés et performants par rapport aux exigences
•    Enfin, grâce aux choix optimum de la colle et de l’encapsulant.

Seul Sensorade est capable de fabriquer des capteurs aussi petits sans diminuer leurs capacités ou leur résistance.

En plus d’être petit, le capteur Sensorade est capable de mesurer un grand nombre de points par seconde (fréquence 100 000 Hertz). Il résiste également à des températures allant jusque 200°C. Il est aussi capable de mesurer la température, ce qui évite aux clients de devoir placer, en plus du capteur de pression un capteur de température. Applications : turbomachine industrielles, aubes, rotor, pales d’éolienne, etc…

Sensorade a déjà convaincu des acteurs renommés du secteur, dont l'Institut Von Karmann à Rhode-Saint-Genèse, une référence mondiale en matière de la mécanique des fluides, ainsi que les universités de Delft au Pays-Bas et de Southampton en Grande-Bretagne. Suivant la taille et la pression, une trentaine de modèles de capteurs de pression composent à l’heure actuelle la gamme commerciale de Sensorade. 

Sensorade vient d’ailleurs de signer deux importants contrats de distribution qui lui ouvrent les marchés d’une douzaine de pays en Europe, en Asie et Amérique du Nord, pour toute sa gamme de capteurs mis au point et déclinés depuis sa création.