CHAPITRE I

Microsystèmes électromécaniques

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INTRODUCTION :
Avec le développement des microsystèmes depuis les années 80, l’étude mécanique des éléments et des matériaux composant ces dispositifs s’avère nécessaire. Cette nécessité est, actuellement, amplifiée par la tendance actuelle à la réduction des échelles des systèmes électromécaniques vers les nanosystèmes. Le premier enjeu de la miniaturisation des systèmes réside dans la réduction des coûts de production et l'accroissement de la fiabilité. En effet, les technologies des semi-conducteurs permettent de réaliser de manière collective un grand nombre de dispositifs identiques et parfaitement reproductibles. Pour les microcapteurs utilisés sur des marchés de masse, comme l'automobile, cet enjeu est déterminant. Le deuxième enjeu des microsystèmes est l'accès à des nouvelles applications pour lesquelles une taille microscopique est primordiale ; c'est le cas des dispositifs biomédicaux destinés à intervenir dans le corps humain [1-2]. Après avoir présenté les enjeux suscités par les microsystèmes, nous présenterons les perspectives liées à la réduction des échelles de systèmes électromécaniques. Notamment, afin de fiabiliser ou d’améliorer le comportement de systèmes électromécaniques aux petites échelles, il est important d’effectuer de nouvelles études mécaniques sur les matériaux composant ces systèmes. L'objectif de ce chapitre est de préciser les motivations des microsystèmes et de faire le point sur les techniques de caractérisation des propriétés mécaniques des matériaux basées sur l’utilisation de microstructures déformables. La caractérisation mécanique de matériaux aux petites échelles sera centrée sur l’étude des paramètres suivant : module d’Young, contrainte résiduelle et coefficient de Poisson.

I.1. Les microsystèmes :
I. 1.1. Généralités :
Un microsystème est une puce électronique contenant des parties non électroniques, comme par exemple un capteur ou un actionneur. Un