Abstract FR:

Les piézoplastiques et les céramiques piézoélectriques composites sont maintenant fréquemment utilisées comme éléments actifs de transducteurs. Susceptibles de remplir des créneaux complémentaires de ceux qu'occupent les céramiques, ils possèdent, par rapport à celles-ci, des propriétés assez remarquables. Toutefois, l'importance de leurs pertes internes et la faiblesse de leur coefficient de couplage électromécanique rendent leur caractérisation plus complexe que celle des céramiques. Cette thèse apporte une contribution au développement des procédés de mesure des propriétés élastiques, diélectriques et piézoélectriques des piézoplastiques. Elle rassemble un ensemble complet de méthodes, ainsi que les résultats au polyfluorure de vinyldène (PVDF) qu'elles ont permis d'obtenir. Les mesures de type électrique s'appliquent à des éprouvettes de taille et de forme diverses. Elles sont associées à des techniques d'extraction des coefficients qui s'appuient sur une procédure d'ajustage, à l'aide de modèles analytiques ou encore de modélisations par éléments finis. Ces méthodes ont permis d'obtenir une caractérisation pratiquement complète des propriétés du PVDF, sur une large gamme de température (0°c<T<35°C) et de fréquence (100Hhz<f<400 KHz). Les méthodes de type mécanique ont été mises au point pour permettre une validation d'une partie des résultats des mesures électriques et pour prolonger la caractérisation sur un spectre de fréquence plus large, vers les basses fréquences. Les méthodes utilisées sont aisément transposables aux autres matériaux piézoélectriques présentant des pertes internes et des phénomènes de dispersion importante. Ce travail met en évidence la nécessité de caractériser globalement les matériaux piézoplastiques en température et en fréquence avant toute conception de transducteurs les utilisant comme élément actif.