La surveillance de l’état des structures, soit le suivi de la condition et de l’intégrité des bâtiments, des ponts, des aéronefs, des machines et d’autres systèmes techniques, se heurte à un défi persistant : obtenir des mesures de déformation précises et stables au moyen de capteurs de petite taille, durables et adaptés aux environnements exigeants. Des données fiables sur les déformations permettent de détecter plus tôt les changements structuraux et d’assurer une maintenance prédictive dans des secteurs comme l’aérospatiale, l’énergie et la robotique.

IPR Innovative Products Resources, Inc., établie à Sainte-Anne-de-Bellevue et dotée d’installations de recherche et développement au Technoparc Saint-Laurent, au Québec, développera une jauge de déformation numérique MEMS à trois axes compacte ainsi que les procédés de fabrication et d’encapsulation nécessaires à sa production. Intégrée à des systèmes de surveillance de l’état des structures, cette technologie vise à repérer les changements affectant l’état des structures ou des équipements avant qu’ils n’entraînent des réparations coûteuses, des interruptions de service ou des risques pour la sécurité.

Les jauges de déformation conventionnelles sont éprouvées et largement utilisées, mais certaines applications se heurtent à des contraintes liées à la plage de mesure, à la stabilité à long terme, à l’exposition environnementale, aux exigences d’installation et aux besoins associés de conditionnement du signal. Ces facteurs peuvent poser des difficultés pour les systèmes de surveillance miniatures, autonomes et de longue durée.

La plateforme MEMS numérique à substrat souple d’IPR (Compliant-Substrate Digital MEMS Platform, CS-DMP), qui intègre une jauge de déformation numérique (DSG) MEMS à trois axes, vise à répondre à ces défis. Elle est conçue pour transmettre efficacement les déformations structurales à des éléments de détection MEMS miniatures et pour fournir des mesures numériques à haute résolution sur une plage de fonctionnement plus étendue que celle qu’offrent en pratique de nombreuses approches conventionnelles.

Conçue pour s’intégrer à des systèmes de surveillance de l’état des structures de pointe, y compris ceux dotés de capacités d’IA et d’apprentissage automatique, la plateforme combinera des éléments de détection miniatures, une électronique à faible consommation d’énergie et une sortie numérique afin de simplifier l’intégration aux architectures de surveillance connectées.

IPR dirigera l’architecture des capteurs et des systèmes, l’intégration technologique, la stratégie de propriété intellectuelle, la mobilisation de l’industrie et la planification de la commercialisation. Le C2MI, établi à Bromont, au Québec, soutiendra la fabrication à l’échelle de la plaquette, le collage, le transfert sur substrat souple, le développement de l’encapsulation et les activités de production pilote, tout en apportant son expertise en optimisation et en mise à l’échelle des procédés. L’École de technologie supérieure (ÉTS) soutiendra la modélisation des dispositifs, l’intégration électronique, les essais de validation ainsi que la formation de personnel hautement qualifié. Ensemble, les partenaires établiront une trajectoire allant de la validation des dispositifs et des procédés jusqu’à une démonstration en environnement opérationnel représentatif.

Le résultat attendu est une jauge de déformation numérique MEMS à trois axes validée et démontrée en environnement opérationnel représentatif, accompagnée de procédés canadiens de fabrication et d’encapsulation évolutifs ouvrant la voie à une production pilote et à une commercialisation future.