Applications
Microsystèmes - Définitions, principes et applications

3.1 En environnement

• De nombreuses applications des MEMS adressent des problématiques liées à l’environnement, en particulier celles qui concernent la qualité de l’air ou la qualité de l’eau.

  Par exemple, les sondes multiparamétriques à base de MEMS ont révolutionné la surveillance de la qualité de l’eau en intégrant plusieurs capteurs dans un dispositif compact : capteur de température, de pH (acidité ou alcalinité de l’eau), de viscosité (qui indique la présence de certains éléments polluants), capteur d’ions spécifiques (les nitrates, les phosphates, les métaux lourds), ou de conductivité électrique donnant une indication de la quantité totale de solides dissous et donc de la présence ou non de polluants inorganiques.

  C’est la miniaturisation extrême des technologies MEMS qui a permis cette intégration (figure 15 ).

• Les nez électroniques sont une autre application remarquable des MEMS, conçus pour détecter et identifier divers gaz et molécules odorantes dans l’air. Contrairement aux capteurs de gaz traditionnels qui sont souvent spécifiques à un type de gaz, les nez électroniques visent à imiter le système olfactif humain, en fournissant une sorte « d’empreinte » du mélange de gaz. Ils s’appuient sur des résonateurs micromécaniques ou microbalances (poutres ou membranes vibrantes) extrêmement sensibles aux variations de masse ou de contraintes mécaniques surfaciques. Il est nécessaire d’ajouter une étape de fonctionnalisation de la surface des résonateurs avec des matériaux spécifiques qui absorbent ou adsorbent les molécules cibles de façon sélective. La masse ajoutée modifie la fréquence de résonance du microrésonateur. Le principe repose ensuite sur un système de réseau de microrésonateurs fonctionnalisés différemment et une analyse...