Capteurs de monoxyde d'azote pour moteurs automobiles à mélange pauvre, réalisés en technologie microélectronique couches épaisses

par Véronique Coillard

Thèse de doctorat en Électronique

Sous la direction de Francis Ménil.

Soutenue en 1999

à Bordeaux 1 .


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  • Résumé

    Apres avoir positionné le problème des oxydes d'azote par rapport aux émissions automobiles et à la stratégie actuelle des moteurs à mélange pauvre, un état de l'art recensé les capteurs potentiellement applicables à la détection de NO dans les conditions d'échappement. Le bilan de cet état de l'art, combiné au cahier des charges particulièrement drastique, notamment au niveau de la température de fonctionnement, nous ont conduits à focaliser nos travaux sur un capteur ampérométrique à base de zircone yttriée, réalisé en technologie de micro-électronique couches épaisses. L'idée de base, qui est de mesurer l'oxygène résultant de la dissociation de NO, a pu être validée avec des sondes lambda commerciales, utilisées en mode ampérométrique. Leur étude a également mis en évidence le rôle primordial du spinelle MgAl₂O₄ dans le processus de dissociation de NO. La réalisation au laboratoire de capteurs planaires en couches épaisses s'est déroulée en deux étapes. La première consistait à fabriquer des capteurs d'oxygène fiables et reproductibles. Il s'agissait de sélectionner une encre de platine bien adaptée à la mise en œuvre d'électrodes pour capteurs ampérométriques fonctionnant à 700°C, de définir une géométrie d'électrodes et d'évaluer l'influence des traitements thermiques. Dans la seconde étape, le dépôt sur la cathode d'une couche poreuse appropriée était susceptible de dissocier NO et de permettre ainsi sa détection par la mesure de l'oxygène résultant. Parmi les différents types de dépôts testes à cet effet, le spinelle MgAl₂O₄ s'est révélé le plus efficace. La comparaison avec les sondes lambda a par ailleurs montre toute l'importance de la densification de la couche de spinelle.

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  • Détails : 1 volume (173 pages)

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  • Cote : FTA 2095
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