Régulation de débit d'un fluide dans un Laboratoire sur Puce

Abstract

La formation Master à spécialité micro-nano électronique (MNE) de l'Université de Strasbourg propose, depuis l'année 2015, un enseignement intitulé « Projet de conception » présenté sous la forme d'un module de 4 heures de cours et de 24 heures de travaux pratiques. Les étudiants en seconde année de Master abordent le développement d'applications micro-fluidiques et plus précisément celui de l'électronique de pilotage d'actionneurs et de capteurs associés à un micro-laboratoire gravé sur une puce. Les généralités sur les régimes d'écoulement des fluides et le modèle du circuit fluidique y sont d'abord traitées. Une étude plus poussée conduit ensuite l'étudiant à dimensionner le circuit qui pilote une micro-pompe avec des niveaux de tensions spécifiques à la technologie High-Voltage 0,18 μm. Les notions d'automatique et de systèmes régulés sont indispensables en donnant un lien entre les objectifs et les performances attendues. Enfin, une série de simulations sous Cadence permet de relier les débits d'écoulement des fluides à la microélectronique de commande.