Abstract FR:

Ce travail porte sur la conception d'un accelerometre piezoelectrique a sortie numerique directe. Il s'agit d'une nouvelle architecture de capteur asservi faisant intervenir, pour la premiere fois, le principe physique de la piezoelectricite dans le processus de conversion analogique - numerique sigma-delta. L'accelerometre est constitue d'une cellule piezoelectrique de mesure inseree directement dans la boucle d'un modulateur sigma-delta. Deux structures de cellule, un bimorphe en flexion et un sandwich en compression, sont proposees et modelisees. On retient la structure du sandwich en compression, mieux adaptee aux objectifs vises, notamment pour la reponse en frequence. Le materiau piezoelectrique employe dans la realisation de la cellule est un polymere, le polyfluorure de vinylidene (pvdf). L'architecture de l'accelerometre sigma-delta, appele aussi modulateur sigma-delta electromecanique, est ensuite definie. Le modulateur electromecanique est un circuit a filtres a temps continu. Son etude est realisee par l'intermediaire d'un modele a temps discret equivalent. Le comportement et les performances du modulateur sont etudies sur la base de son modele lineaire. Les simulations comportementales valident la conception du circuit. La cellule de mesure a ete fabriquee et une maquette du modulateur a ete realisee sur circuit imprime, permettant ainsi d'effectuer une caracterisation experimentale du capteur.