Abstract FR:

Depuis quelques années, les transducteurs ultrasonores capacitifs a couplage aérien suscitent un intérêt croissant parce qu'ils possèdent des performances électro-acoustiques comparables voire meilleures que celles des transducteurs piézoélectriques. Ce memoire presente une analyse théorique et expérimentale du fonctionnement de transducteurs ultrasonores capacitifs aériens a substrats métalliques rugueux et micro-usines. L'objectif principal de cette etude est de comprendre leur comportement électro-acoustique et d'analyser les modifications apportées par le changement de quelques-uns des paramètres électriques et mécaniques qui les gouvernent. L'analyse théorique aboutit a la représentation du transducteurs sous la forme d'un schéma électrique équivalent ou les différents éléments : z* e b (capacité électrique totale), z* m s (impédance mécanique) et (facteur de transformation) sont identifies. Par la suite, l'étude de la chaine de transmission émetteur-air-récépteur nous permet de calculer la fonction de transfert et d'obtenir la réponse impulsionnelle du système. Par ailleurs, les diverses mesures expérimentales mises en oeuvre nous ont permis de vérifier que les performances électro-acoustiques de ces transducteurs : fréquence centrale, bande passante et sensibilité, sont fortement liées a tension mécanique de la membrane, a la tension électrique de polarisation, a la géométrie des cavités micro-usinées en surface des substrats (largeur de cavités) et a l'épaisseur de la membrane. Enfin, quelques applications de ces transducteurs sont décrites montrant leur applicabilité dans des domaines tels que la télémétrie et le contrôle non-destructif.