Contexte
Test de cavitation ultrasonore appliqué à la caractérisation des revêtements minces

De nombreuses propriétés de surface peuvent être modifiées par l’application d’un revêtement fonctionnel. Celui-ci peut être formé par une matière continue ou particulaire, de différentes natures (organique, inorganique ou composite) et de différentes épaisseurs (de moléculaire, à plusieurs centaines de microns) en fonction des propriétés recherchées. Les applications sont particulièrement nombreuses et concernent des domaines variés comme l’électronique, l’optique, ou encore les biotechnologies.

D’un point de vue technique, la question de la stabilité de ces revêtements, généralement minces, est fondamentale pour la conservation de leurs propriétés fonctionnelles. La rupture du revêtement dans les conditions d’utilisation entraînant une perte totale ou partielle des propriétés recherchées, la détermination, voire la quantification de leur adhérence et éventuellement de leur cohésion est une condition pour le développement de ces matériaux.

Il existe différentes techniques permettant de déterminer les propriétés mécaniques de tels revêtements, et en particulier leur adhésion. Parmi ces tests d’adhésion, figurent principalement le test de l’arrachement du plot collé, le test de fragmentation, le test de la rayure, le test de flexion, le test de la bulle, ou encore le test du choc laser. La plupart de ces tests présentent cependant chacun des limites qui sont spécifiques aux propriétés mécaniques ou géométriques du revêtement et de son support, à la morphologie du revêtement, ou simplement inadaptés à la détermination de l’adhérence de films minces, d’épaisseur typiquement inférieure au micromètre. Cette remarque est d’autant plus vraie dans le cas de revêtements granulaires ou particulaires. La plupart de ces tests nécessitent en effet une continuité (compacité) de la matière, soit pour transmettre la contrainte qui conduira in fine au décollement ou à la rupture du film (comme par exemple dans le test de flexion ou de la bulle), soit pour éviter la diffusion dans le revêtement de matière (adhésif par exemple) utilisée pour fixer (coller) le plot ou la bande de traction sur le revêtement dans le cas du test du plot collé ou du pelage, respectivement. Les revêtements granulaires ou particulaires peuvent être de par leur morphologie, particulièrement fragiles, à la différence des revêtements...