Système pour l'Interrogation de Fibres à Réseaux de Bragg Soumis à des Ondes Ultrasonores H/F - 78

Le CEA est un acteur majeur de la recherche, au service des citoyens, de l'économie et de l'Etat.

Il apporte des solutions concrètes à leurs besoins dans quatre domaines principaux : transition énergétique, transition numérique, technologies pour la médecine du futur, défense et sécurité sur un socle de recherche fondamentale. Le CEA s'engage depuis plus de 75 ans au service de la souveraineté scientifique, technologique et industrielle de la France et de l'Europe pour un présent et un avenir mieux maîtrisés et plus sûrs.

Implanté au coeur des territoires équipés de très grandes infrastructures de recherche, le CEA dispose d'un large éventail de partenaires académiques et industriels en France, en Europe et à l'international.

Les 20 000 collaboratrices et collaborateurs du CEA partagent trois valeurs fondamentales :

- La conscience des responsabilités
- La coopération
- La curiositéL'une des méthodes les plus utilisées en SHM est la mesure d'ondes élastiques guidées se propageant dans la structure sous surveillance. Pour cette application, les capteurs à fibres optiques sont particulièrement adaptés. Effectivement ceux-ci ayant une faible intrusivité, associée à la possibilité de les enfouir directement à l'intérieur de structures ou de les attacher en surface, il est possible d'instrumenter des pièces en modifiant peu leurs propriétés mécaniques. De plus, les fibres sont résistantes aux fortes températures, aux perturbations électromagnétiques et aux rayonnements ionisants, ce qui permet de les utiliser en environnements sévères. En particulier, les réseaux de Bragg, composants inscrits dans le coeur des fibres optiques qui présentent un spectre de réflexion en forme de pic sont très étudiés en SHM. Ils permettent la mesure d'ondes ultrasonores de manière localisée, à fréquence élevée et avec une bonne sensibilité. Dans le cadre de mesures à hautes fréquences, les réseaux de Bragg sont usuellement interrogés en réflexion avec une source lumineuse à bande étroite placée sur le flan du réseau. Le LSPM a déjà développé un système permettant l'interrogation de plusieurs réseaux de Bragg sur une même fibre optique, mais d'autres architectures d'interrogateurs sont possibles.

Le travail proposé dans ce stage consistera principalement au développement d'un prototype de système d'interrogation de réseaux de Bragg utilisant une source large bande filtrée. Des premières mesures seront effectuées sur des pièces métalliques pour évaluer ses performances et permettre de les optimiser. Une fois le prototype fonctionnel, des mesures comparatives entre ce nouveau système et le système déjà développé par l'équipe seront effectuées. Des réseaux avec différentes caractéristiques pourront également être étudiés et comparés.

Pour mener à bien le sujet, le stagiaire aura des connaissances dans au moins deux des domaines suivants : fibres optiques, optoélectronique, acoustique, programmation Python, analyse de données, mesures expérimentales.

Ce stage a une durée de 6 mois, le stagiaire perçoit une gratification mensuelle brute variable selon le niveau de classification de sa formation. Par ailleurs, le stagiaire peut bénéficier des facilités de transport du CEA.

Formation : Bac +5
Domaine de spécialité : Fibres optiques, instrumentation
Mots-clés : Fibre optique, capteur, SHM, instrumentation
Lieu : CEA Saclay - Digiteo Labs.

Contact :
Antoine GALLET, Laboratoire Systèmes et Photonique pour le Monitoring, CEA LIST
Email : ****@****.**