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Actionneurs piézoélectriques amplifiés avec capteur à courants de Foucault intégré pour un mécanisme spatial de De-SPIN cryogénique

7 juillet 2026

Les actionneurs piézoélectriques constituent une solution compacte et dynamique pour les applications spatiales de pointage laser. Toutefois, afin d’éviter l’utilisation de mécanismes HDRM (Hold Down and Release Mechanisms), il est généralement nécessaire d’augmenter la force maximale admissible, ce qui affecte directement les performances en déplacement de l’actionneur. Par ailleurs, l’environnement cryogénique influence fortement les composants mécaniques et piézoélectriques ainsi que les capteurs intégrés, en particulier les jauges de contrainte, qui offrent une excellente compacité et une grande précision mais ne peuvent pas fonctionner à très basse température. Le projet ESA (Agence spatiale européenne) De-SPIN a permis de relever ces défis en concevant, fabriquant et testant une technologie innovante d’actionneur piézoélectrique amplifié (APA®) capable de supporter des niveaux de vibrations de lancement élevés tout en intégrant un capteur résistant aux environnements cryogéniques. Cet actionneur peut être intégré dans un Fast Steering Mirror (FSM) complet et atteindre une course de 105 µm à −150 °C, avec redondance, tout en résistant à des vibrations aléatoires de lancement de 18,04 g RMS avec une charge utile de 125 g.

Fine Steering Mirrors piézoélectriques et électronique de commande pour les liaisons optiques inter-satellites

7 juillet 2026

Les liaisons optiques inter-satellites (Optical Inter-Satellite Links – OISL), basées sur les communications optiques en espace libre (Free-Space Optical Communication – FSO), constituent une technologie prometteuse pour assurer des communications à très haut débit entre satellites évoluant sur des orbites basses (LEO), moyennes (MEO) ou géostationnaires (GEO). Chaque satellite embarque plusieurs terminaux de communication optique (OCT), chacun nécessitant deux miroirs de pointage rapide (Fast Steering Mirrors – FSM) pour assurer le pilotage fin et rapide du faisceau laser. Dans les grandes constellations, le nombre total de FSM peut ainsi atteindre 100 000 unités.

Ce nouveau marché du New Space impose non seulement des défis techniques, tels que l’optimisation du rapport performances/masse/encombrement/consommation (SWaP), mais également des enjeux industriels liés à la reproductibilité, à la réduction des coûts et au coût global de possession des segments orbitaux.

Pour répondre à ces besoins, Cedrat Technologies coordonne le projet CONECS, dont l’objectif est de développer une nouvelle génération de miroirs de pointage fin piézoélectriques et leur électronique de commande, conçus comme des produits COTS destinés aux constellations de satellites. Ce développement s’appuie sur l’héritage technologique des produits existants de CTEC : le mécanisme DTT35XS, le miroir P-FSM150S et le contrôleur piézoélectrique CCBu20, tout en leur apportant des améliorations significatives en termes de performances, de coût, d’intégration et d’industrialisation pour répondre aux besoins des applications spatiales de nouvelle génération.

Jet synthétique actionné par piézoélectricité pour les applications d’aéronefs furtifs

7 juillet 2026

Le projet FACELIFT, financé par le Fonds européen de la Défense (Grant Agreement n°101102557), vise à améliorer la furtivité et la manœuvrabilité des futurs aéronefs militaires, notamment les drones européens de type MALE-RPAS. Le projet repose sur l’utilisation d’actionneurs fluidiques permettant de réattacher l’écoulement aérodynamique malgré des angles de braquage élevés des gouvernes. Deux technologies sont étudiées : les Sweeping Jets et les Synthetic Jet Actuators (SJA). Elles sont d’abord évaluées en soufflerie, puis lors d’essais en vol.

L’actionneur à jet synthétique piézoélectrique (SJA) développé et retenu pour ce projet atteint une course de piston de 2 mm à 235 Hz, générant une vitesse de jet supérieure à 200 m/s. Les essais en soufflerie ont démontré que, pour une vitesse d’écoulement de 30 m/s et un angle de braquage d’aileron de 20°, le SJA permet de réattacher complètement l’écoulement sur l’aileron. Ce système fera ensuite l’objet d’essais en conditions réelles de vol.

Le consortium FACELIFT réunit quatre partenaires : Cedrat Technologies, Berliner Institut für Technologietransfer, ESC Defence et ONERA. L’avion d’essai utilisé dans le cadre du projet est fourni par Pipistrel Vertical Solutions.

Nouvelle gamme de dispositifs d’actionnement pilotés par la lumière

12 octobre 2023

Les récents progrès réalisés dans la fabrication de nouveaux films plasmoniques photomobiles offrent des solutions innovantes pour les actionneurs et dispositifs à mouvement induit par la lumière. En effet, ces films peuvent être assimilés à des transducteurs grâce à leur capacité à convertir la lumière en déplacement avec des courses allant jusqu’à plusieurs millimètres. En ajustant les paramètres de la lumière incidente (longueur d’onde, temps d’exposition…), l’actionnement des films photomobiles peut être contrôlé pour répondre à de nombreuses applications nécessitant de grands déplacements et de faibles forces. A cet égard, le comportement des films photomobiles a été caractérisé avant leur intégration dans des dispositifs plus complexes. Ensuite, plusieurs preuves de concept de ces dispositifs ont été fabriquées pour essayer d’apporter de nouvelles fonctionnalités sur le marché, telles qu’un interrupteur optique piloté par la lumière, une microvanne optique et un déflecteur : – Le commutateur optique présente des propriétés intéressantes en termes d’isolation électrique en éliminant les courants d’obscurité responsables du bruit dans les capteurs d’images. Il exploite également la grande course des films photomobiles pour atteindre la distance d’isolation électrique standard en fonction de la tension de l’émetteur. – Les microvalves/micro-pompes pilotées par la lumière sont adaptées à la distribution d’une petite quantité de fluides avec une grande précision, par exemple dans les dispositifs médicaux. Grâce à cette technologie, un circuit de fluide peut être ouvert et fermé lorsque la lumière passe de l’état allumé à l’état éteint (ou inversement) sans alimentation électrique intégrée. – Les déflecteurs optiques sont largement utilisés dans les applications de pointage optique où des réponses rapides et/ou des précisions élevées sont essentielles. Une bonne compréhension du comportement des films photomobiles permet de contrôler la direction de la déviation du faisceau dans de grandes plages angulaires.

Récupérateur d’énergie piézoélectrique bistable avec électronique embarquée de gestion de puissance pour la surveillance des infrastructures ferroviaires

7 juillet 2026

Les environnements ferroviaires constituent une source d’énergie particulièrement riche mais difficile à exploiter, en raison des fortes vibrations, des chocs et des sollicitations dynamiques engendrés par le passage des trains ainsi que par les déformations des infrastructures. Afin d’alimenter des capteurs à faible consommation embarqués ou installés en bord de voie, une approche non linéaire reposant sur un récupérateur d’énergie bistable offre une alternative prometteuse aux dispositifs résonants linéaires conventionnels. Un système bistable présente deux positions d’équilibre stables séparées par une barrière de potentiel. Lorsque l’excitation extérieure est suffisamment importante, le système « bascule » d’un état stable à l’autre, produisant des déplacements de plus grande amplitude et générant ainsi davantage d’énergie grâce aux transducteurs piézoélectriques, tout en offrant une bande passante plus étendue. Comparés aux récupérateurs linéaires à bande étroite, les dispositifs bistables sont mieux adaptés aux spectres vibratoires larges, aléatoires et variables caractéristiques des environnements ferroviaires. Le Bistable Piezoelectric Energy Harvester (BPEH) a été conçu, testé en laboratoire puis installé sur une infrastructure ferroviaire afin de valider sa capacité à récupérer l’énergie des vibrations dans des conditions représentatives d’exploitation.

Fabrication et propriétés des premiers actionneurs industriels APA® à base d’époxy carbone SHELLS

12 février 2012

L’aéronautique du futur utilisera plus souvent des actionneurs électriques pour remplacer les actionneurs hydrauliques. Les actionneurs piézoélectriques amplifiés APA® existants, dotés d’une coque en acier et offrant l’une des densités d’énergie massique les plus élevées, sont de bons candidats. Des coques en carbone plus légères sont développées pour augmenter encore leur efficacité. Pour les pales de rotor d’hélicoptère, cette évolution est presque inévitable, mais elle est également très intéressante pour d’autres domaines. Des coques en fibres de carbone à haut module et à haute résistance à la traction ont été produites par enroulement filamentaire conventionnel, testées et comparées.

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Actionneurs piézoélectriques amplifiés avec capteur à courants de Foucault intégré pour un mécanisme spatial de De-SPIN cryogénique

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