Transmission de puissance et de données via un lien acoustique pour les milieux métalliques clos

Description du sujet de thèse

Domaine

Défis technologiques

Sujets de thèse

Transmission de puissance et de données via un lien acoustique pour les milieux métalliques clos

Contrat

Thèse

Description de l'offre

Ce sujet de thèse se positionne sur les thématiques de transmission de puissance et de données à travers des parois métalliques en utilisant les ondes acoustiques. Cette technologie permettra à terme l'alimentation, la lecture et la commande de systèmes placés dans des zones enfermées dans du métal : réservoirs sous pression, coques de navires et sous-marins, ...
Les ondes électromagnétiques étant absorbées par le métal, il est nécessaire de recourir aux ondes acoustiques pour communiquer des données ou de la puissance au travers de parois métalliques. Celles-ci sont générées par des transducteurs piézoélectriques collés de part et d'autre de la paroi. Les ondes acoustiques sont peu atténuées par le métal, ce qui se traduit par de nombreuses réflexions et des trajets multiples.
L'enjeu de la thèse sera de réaliser un démonstrateur de technologie, robuste, permettant la télé-alimentation et la communication de données acoustiques à travers des parois métalliques. Ces travaux s'appuieront sur une modélisation avancée du canal acoustique afin d'optimiser les performances du dispositif de transmission de puissance et de données. Il s'agira également de développer des briques électroniques innovantes permettant de déterminer et de maintenir une fréquence de transmission de puissance optimale, impactée par les conditions environnementales et typiquement par la température.
Le but ultime de cette thèse sera le développement et l'implémentation d'un système de communication embarqué dans un FPGA et/ou microcontrôleur afin d'envoyer des données capteurs à travers une paroi métallique d'épaisseur variable. Les limitations dues aux imperfections du canal et de l'électronique seront à l'origine de l'invention d'une grande quantité de méthodes et systèmes de compensation dans le domaine numérique et/ou analogique. Un travail devra également être réalisé sur le choix des transducteurs piézoélectriques et la caractérisation du canal, en lien avec les activités autour des ondes acoustiques du laboratoire travaillant sur la transmission de puissance acoustique.

Université / école doctorale

Electronique, Electrotechnique, Automatique, Traitement du Signal (EEATS)
Université Grenoble Alpes

Localisation du sujet de thèse

Site

Grenoble

Critères candidat

Formation recommandée

Ingénieur en électronique numérique et/ou telecom

Demandeur

Disponibilité du poste

01/10/2025

Personne à contacter par le candidat

CABANILLAS Esteban esteban.cabanillas@cea.fr
CEA
DRT/DSYS/SSCE/LAIC
MINATEC Campus | 17 rue des martyrs | F-38054 Grenoble Cedex

+33 (0)4 38 78 45 68

Tuteur / Responsable de thèse

BOISSEAU Sébastien sebastien.boisseau@cea.fr
CEA
DRT/DSYS/SSCE/LAIC
51C / C230 - LETI/DSYS/SSCE/LAIC
17 rue des Martyrs
38054 Grenoble Cedex 9

04.38.78.08.99

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