L'aéroacoustique est une filière de l'acoustique qui étudie la génération de bruit par un mouvement fluidique turbulent ou par les forces aérodynamiques qui interagissent avec les surfaces. Ce secteur en pleine croissance a attiré des intérêts récents en raison de l'évolution de la transportation aérienne, terrestre et spatiale. Alors que les tests sur un objet réel sont possibles, leur implantation est généralement compliquée et les résultats sont facilement corrompus par le bruit ambiant. Par conséquent, les tests plus strictement contrôlés au laboratoire utilisant les modèles de dimensions réduites sont préférables. Toutefois, lorsque les dimensions sont réduites par un facteur de M, l'amplitude et la bande passante des ondes acoustiques correspondantes se multiplient respectivement par 10logM en décibels et par M. Les microphones avec une bande passante de plusieurs centaines de kHz et une plage dynamique couvrant de 40Pa à 4 kPa sont ainsi nécessaires pour les mesures aéroacoustiques. Les microphones MEMS ont été étudiés depuis plus de vingt ans, et plus récemment, l'industrie des semiconducteurs se concentre de plus en plus sur ce domaine. Par rapport à tous les autres principes de fonctionnement, grâce à la miniaturisation, les microphones de type piézorésistif peuvent atteindre une bande passante plus élevée et ils sont ainsi bien adaptés pour les mesures aéroacoustiques. Dans cette thèse, deux microphones MEMS de type piézorésistif à base de silicium polycristallin (poly-Si) latéralement cristallisé par l'induction métallique (MILC) sont conçus et fabriqués en utilisant respectivement les techniques de microfabrication de surface et de volume. Ces microphones sont calibrés à l'aide d'une source d'onde de choc (N-wave) générée par une étincelle électrique. Pour l'échantillon fabriqué par le micro-usinage de surface, la sensibilité statique mesurée est de 0.4 μV/V/Pa, la sensibilité dynamique est de 0.033 μV/V/Pa et la plage fréquentielle commence à 100 kHz avec une fréquence du premier mode de résonance à 400 kHz. Pour l'échantillon fabriqué par le micro-usinage de volume, la sensibilité statique mesurée est de 0.28 μV/V/Pa, la sensibilité dynamique est de 0.33 μV/V/Pa et la plage fréquentielle commence à 6 kHz avec une fréquence du premier mode de résonance à 715 kHz.

L'aéroacoustique est une filière de l'acoustique qui étudie la génération de bruit par un mouvement fluidique turbulent ou par les forces aérodynamiques qui interagissent avec les surfaces. Ce secteur en pleine croissance a attiré des intérêts récents en raison de l'évolution de la transportation aérienne, terrestre et spatiale. Les microphones avec une bande passante de plusieurs centaines de kHz et une plage dynamique couvrant de 40Pa à 4 kPa sont nécessaires pour les mesures aéroacoustiques. Dans cette thèse, deux microphones MEMS de type piézorésistif à base de silicium polycristallin (poly-Si) latéralement cristallisé par l'induction métallique (MILC) sont conçus et fabriqués en utilisant respectivement les techniques de microfabrication de surface et de volume. Ces microphones sont calibrés à l'aide d'une source d'onde de choc (N-wave) générée par une étincelle électrique. Pour l'échantillon fabriqué par le micro-usinage de surface, la sensibilité statique mesurée est 0.4μV/V/Pa, la sensibilité dynamique est 0.033μV/V/Pa et la plage fréquentielle couvre à partir de 100 kHz avec une fréquence du premier mode de résonance à 400kHz. Pour l'échantillon fabriqué par le micro-usinage de volume, la sensibilité statique mesurée est 0.28μV/V/Pa, la sensibilité dynamique est 0.33μV/V/Pa et la plage fréquentielle couvre à partir de 6 kHz avec une fréquence du premier mode de résonance à 715kHz.

Thesis (MScEng)--Stellenbosch University, 2013. / ENGLISH ABSTRACT: There is a need for a coarse-to-fine positioning system as per a case study presented by the project collaboration partner, the Technical University of Chemnitz. The case study involves the picking and placing of piezo-ceramic micro parts into milled micro cavities. The focus of the project is the creation and development of a systematic approach for the design and the implementation of a coarse-to-fine positioning system for micro material handling. A second focus is to determine the applicability of the system for highly accurate and repeatable micro drilling and micro-milling. A systematic approach entails combining innovation management (assists in overall project structure), systems engineering (assists in specific design steps and tools) and research questions. Micro-milling was achieved, however the system proved unsuitable for highly accurate and repeatable micro drilling. The coarse-to-fine positioning system was successfully designed, built, and tested for accurate micro material handling. / AFRIKAANSE OPSOMMING: Daar bestaan ’n behoefte aan ’n grof-tot-fyn-posisioneringstelsel - soos blyk uit die gevallestudie uiteengesit deur die samewerkende projekvennoot, die Tegniese Universiteit van Chemnitz. Die gevallestudie behels die uitsoek en plasing van piezo-keramiek partikels in gefreesde mikroholtes. Hierdie projek het gefokus op die skepping en ontwikkeling van ’n stelselmatige benadering tot die ontwerp en implementering van ’n grof-tot-fyn-posisioneringstelsel vir mikromateriaalhantering en mikromasjienering. ’n Stelselmatige benadering behels dat innovasiebestuur (hulp met die algehele projekstruktuur), stelselingenieurswese (hulp met spesifieke ontwerpstappe en -hulpmiddels) en navorsingsdoelwitte gekombineer word. Die geïmplementeerde stelsel is eksperimenteel getoets en daar is bevind dat dit aan die spesifikasies en vereistes voldoen.

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L’amélioration des performances des détecteurs (au niveau de la résolution en énergie et de la résolution spatiale) pour la radiographie X médicale par l’utilisation d’un semi-conducteur montre l’intérêt de remplacer les détecteurs à base de cristaux scintillateurs (majorité des systèmes commerciaux) par un détecteur à base de semi-conducteur. Avec une perspective de respect environnemental, ces travaux portent sur le développement d’une nouvelle génération de détecteurs à base de semi-conducteur, différent du CdTe, pour l’imagerie médicale de rayons X fonctionnant en mode comptage, ce qui permet la réduction de la dose de rayonnement envoyée sur le patient. Deux axes de recherches en découlent, avec le choix d’un nouveau matériau semi-conducteur, le GaAs semi-isolant et d’une nouvelle géométrie de détection, la géométrie 3D.Ces travaux ont consisté à évaluer expérimentalement le semi-conducteur, afin de choisir un matériau (fournisseur, croissance) et une électrode métallique qui ont la capacité de compter des photons. Puis, la structure de détection, au travers de caractérisations des procédés technologiques nécessaires pour la réalisation de la géométrie 3D (usinage des électrodes, dépôt des électrodes, connexion à un circuit électronique) et de la validation du concept avec un dispositif de test, a été également étudiée. Enfin, les premiers résultats d’un détecteur 3D à base de GaAs semi-isolant, montrant la concrétisation de ces objectifs, sont proposés. / In X-ray medical imaging, semi-conductors tend to replace scintillator crystals (most of the commercial devices), thank to their higher spatial resolution and energy resolution. Counting mode is another tendency, because it allows reducing the radiation dose delivered to the patient. This work aims at developing a new generation of semi-conductor detectors, different from CdTe / CdZnTe for environmental concerns, and associated with a new detection structure (3D geometry). Semi-insulating GaAs from specific growth and supplier, with adapted metallic electrodes, shows the ability to count photons. Then, a proof of concept of the 3D geometry is provided, through the characterization of electrodes machining in bulk material, metal deposition and connection to a read-out electronic circuit. Finally, the achievement of these objectives is reflected in the preliminary characterization of 3D detector based on semi-insulating GaAs.

L’utilisation des ultrasons pour l’imagerie présente plusieurs avantages : elle est extrêmement sure car ellen'utilise pas de radiations ionisantes et ne présente pas d'effets néfastes sur la santé. D’autre part, elle donne desrésultats d’excellente qualité avec un coût relativement faible. Historiquement, les matériaux piézoélectriques et leurscomposites ont été très tôt utilisés pour la génération d’ultrasons. Les transducteurs fabriqués à partir de ces matériauxdominent actuellement le marché des sondes ultrasonores. Cependant, pour certaines applications, ils ne peuvent pasêtre utilisés pour des raisons de dimensionnement et de limitations dues aux propriétés des matériaux. Une solutionpeut être apportée par l’utilisation des transducteurs ultrasonores capacitifs micro-usinés dits CMUTs. Ces dernierssuscitent un intérêt croissant dans le milieu de l’imagerie ultrasonore et sont considérés comme une alternativepotentielle et viable aux transducteurs piézoélectriques. Cette nouvelle technologie CMUTs est caractérisée par uneplus large bande passante, une sensibilité élevée, une facilité de fabrication et une réduction des coûts de production.Cette thèse est consacrée à la mise en place d’un certain nombre d’outils théoriques et expérimentaux permettant lamodélisation/conception, la fabrication et la caractérisation de transducteurs CMUTs à membrane circulaire pourl’émission des ultrasons. Nous commençons par développer des outils de simulation à base de calculs par élémentsfinis, permettant la compréhension et la modélisation du comportement électromécanique des CMUTs pour laconception et le dimensionnement des cellules élémentaires et des réseaux. Nous proposons par la suite un nouveauprocédé de fabrication de transducteurs CMUTs basé sur le collage anodique d’une couche de silicium monocristallind’épaisseur fixe d’une plaquette de SOI sur un substrat de verre. L’évolution du procédé de fabrication est détailléepour chaque étape technologique en soulignant à chaque fois les améliorations/modifications apportées pour unefiabilité et une répétitivité accrue associées à une connaissance des limites de faisabilité. Dans la dernière partie de cetravail, on s’intéresse à la mise en œuvre de plusieurs plateformes expérimentales permettant différentescaractérisations électromécaniques statiques et dynamiques des dispositifs CMUTs fabriqués / The use of ultrasound imaging has several advantages: it is extremely safe because it does not use ionizingradiation and has no adverse effects on health. It gives excellent quality results with a relatively low cost. Historically,piezoelectric materials and their composites have been early used for ultrasound generation. Transducers made fromthese materials dominate currently the ultrasonic probes market. However, for some applications, they can’t bebecause of design and limitation reasons due to material properties. A solution can be provided by the use ofcapacitive micromachined ultrasonic transducers CMUTs. A growing interest in the field of the ultrasound imaging isshown to this technology considered as a potential and viable alternative to piezoelectric transducers andcharacterized by a wide bandwidth, high sensitivity, ease of manufacture and reduce production costs. This thesis isdevoted to the establishment of a number of experimental and theoretical tools for the modeling/design, fabricationand characterization of circular membrane CMUTs transducers for ultrasound transmission. We begin by developingsimulation tools based on finite elements method in order to understand/model the CMUTs electromechanicalbehavior for the design and dimensioning of elementary cells and networks. Thereafter, we introduce a new CMUTtransducers fabrication process based on the anodic bonding a fixed thickness single crystal silicon layer of a SOIwafer on a glass substrate. The process evolution is detailed for each technological step highlighting everyimprovements/changes introduced for increased reliability and repeatability associated with an increased knowledgeof feasibility limits. In the last part of this work, we focus on the implementation of several experimental platformsallowing different static and dynamic electromechanical characterizations of the fabricated CMUTs devices.

Ce travail concerne la conception, la réalisation et la caractérisation d’un transformateur de commande pour interrupteurs de puissance à grille isolée, le transformateur assurant l’isolation galvanique entre étage de commande et circuit de puissance. L’objectif du travail n’était pas de répondre à un cahier des charges précis mais de développer une nouvelle voie technologique pour la réalisation de transformateur planaire intégrable. Les principales caractéristiques d’un tel transformateur sont : - une inductance élevée (rapport inductance/surface occupée le plus grand possible) ; - des résistances séries faibles ; - un couplage capacitif entre primaire et secondaire le plus faible possible. Ces contraintes nous ont conduits à étudier un transformateur planaire à couches magnétiques dont les enroulements primaire et secondaire sont enterrés dans le matériau magnétique afin de réduire l’entrefer. La structure Face to Face a été retenue avec un décalage de 45° entre enroulements primaire et secondaire. Après une étude en simulation, chaque enroulement enterré dans un matériau ferrite a été réalisé séparément puis assemblé pour donner naissance au transformateur. De très nombreuses étapes technologiques : micro usinage laser femtoseconde, dépôts de cuivre par pulvérisation cathodique, photolithographie, planarisation, gravure chimique … ont été mises en oeuvre. Le transformateur ainsi réalisé est constitué d’un empilement de couches magnétiques, conductrices et isolantes. Il a été caractérisé des très basses fréquences jusqu’à plusieurs dizaines de MHz. Les résultats de mesure obtenus sont proches des résultats de simulation, la bande passante du transformateur s’étendant de 20kHz à 7MHz / This work concerns the design, realization and characterization of a control transformer for insulated gate power switches, the transformer providing galvanic isolation between driving stage and power circuits. The aim of the work was not to respond to a precise specification but to develop a new technological path for the realization of an integrable planar transformer. The main characteristics of such transformer are: - high inductance (ratio of inductance / area occupied as large as possible); - low series resistances; - a capacitive coupling between primary and secondary as small as possible. These constraints guided us to study a planar transformer with magnetic layers whose primary and secondary windings are buried in the magnetic material in order to reduce the air gap. The Face to Face structure was chosen with a 45 ° offset between primary and secondary windings. After a numerical study, windings buried in a ferrite material were fabricated separately and then assembled to give rise to the transformer. Many technological steps: femtosecond laser micromachining, copper deposits by sputtering, photolithography, planarization, chemical etching ... have been implemented. Thus, the transformer produced consists of a stack of magnetic, conductive and insulating layers. It has been characterized from very low frequencies up to several tens of MHz. The measurement results obtained are close to simulation results, the bandwidth of the transformer extending from 20 kHz to 7 MHz

Nowadays, the need for three-dimensional miniaturized components is increasing in many areas, such as electronics, biomedics, aerospace and defence, etc. To support the demands, various micro-scale fabrication techniques have been further introduced and developed over the last decades, including micro-electric-mechanical technologies (MEMS and LIGA), laser ablation, and miniature machine tools (mMTs). Each of these techniques has its own benefits, however miniature machine tools are superior to any others in enabling three-dimensional complex geometry with high relative accuracy, and the capability of dealing with a wide range of mechanical materials. Thus, mMTs are emerging as a promising fabrication process. In this work, various researches have been carried out based on the mMTs. The thesis presents micro-machining, in particular, micro-milling force model and three relevant subsystems for miniature machine tools (mMTs), to enhance machining productivity/efficiency and dimensional accuracy of machined parts. The comprehensive force model that predicts micro-endmilling dynamics has been developed. Unlike conventional macro-machining, the cutting mechanism in micro-machining is complex with high level of non-linearity due to the combined effects of edge radius, size, and minimum chip thickness effect, etc., resulting in no chip formation when the chip thickness is below the minimum chip forming thickness. Instead, part of the work material deforms plastically under the edge of a tool and the rest of the material recovers elastically. The developed force model for micro-endmilling is effective to understand the micro-machining process. As a result, the micro-endmilling force model is helpful to improve the quality of machined parts. In addition, three relevant subsystems which deliver maximum machining productivity and efficiency are also introduced. Firstly, ultrasonic atomization-based cutting fluid application system is introduced. During machining, cutting fluid is required at the cutting zone for cooling and lubricating the cutting tool against the workpiece. Improper cutting fluid application leads to significantly increased tool wear, and which results in overall poor machined parts quality. For the micro-machining, conventional cooling methods using high pressure cutting fluid is not viable due to the potential damage and deflection of weak micro-cutting tools. The new atomization-based cutting fluids application technique has been proven to be quite effective in machinability due to its high level of cooling and lubricating. Secondly, an acoustic emission (AE)-based tool tip positioning method is introduced. Tool tip setting is one of the most important factors to be considered in the CNC machine tool. Since several tools with different geometries are employed during machining, overall dimensional accuracy of the machined parts are determined by accurate coordinates of each tool tip. In particular, tool setting is more important due to micro-scale involved in micro-machining. The newly developed system for tool tip positioning determines the accurate coordinates of the tool tip through simple and easy manipulation. At last, with the advance of the 3D micro-fabrication technologies, the machinable miniaturized components are getting complex in geometry, leading to increased demand on dimensional quality control. However, the system development for micro-scale parts is slow and difficult due to complicated detection devices, algorithm, and fabrication of a micro-probe. Consequently, the entire dimensional probing system tends to become bulky and expensive. A new AE-based probing system with a wire-based probe was developed to address this issue with reduced cost and size, and ease of application. / Graduate

This study focuses on developing explicit analytical and numerical process models for mechanical micro-machining of heterogeneous materials. These models are used to select suitable process parameters for preparing and micro-machining of these advanced materials. The material system studied in this research is Magnesium Metal Matrix Composites (Mg-MMCs) reinforced with nano-sized and micro-sized silicon carbide (SiC) particles. This research is motivated by increasing demands of miniaturized components with high mechanical performance in various industries. Mg-MMCs become one of the best candidates due to its light weight, high strength, and high creep/wear resistance. However, the improved strength and abrasive nature of the reinforcements bring great challenges for the subsequent micro-machining process. Systematic experimental investigations on the machinability of Mg-MMCs reinforced with SiC nano-particles have been conducted. The nanocomposites containing 5 Vol.%, 10 Vol.% and 15 Vol.% reinforcements, as well as pure magnesium, are studied by using the Design of Experiment (DOE) method. Cutting forces, surface morphology and surface roughness are characterized to understand the machinability of the four materials. Based on response surface methodology (RSM) design, experimental models and related contour plots have been developed to build a connection between different materials properties and cutting parameters. Those models can be used to predict the cutting force, the surface roughness, and then optimize the machining process. An analytical cutting force model has been developed to predict cutting forces of MgMMCs reinforced with nano-sized SiC particles in the micro-milling process. This model is iv different from previous ones by encompassing the behaviors of reinforcement nanoparticles in three cutting scenarios, i.e., shearing, ploughing and elastic recovery. By using the enhanced yield strength in the cutting force model, three major strengthening factors are incorporated, including load-bearing effect, enhanced dislocation density strengthening effect and Orowan strengthening effect. In this way, the particle size and volume fraction, as significant factors affecting the cutting forces, are explicitly considered. In order to validate the model, various cutting conditions using different size end mills (100 µm and 1 mm dia.) have been conducted on Mg-MMCs with volume fraction from 0 (pure magnesium) to 15 Vol.%. The simulated cutting forces show a good agreement with the experimental data. The proposed model can predict the major force amplitude variations and force profile changes as functions of the nanoparticles’ volume fraction. Next, a systematic evaluation of six ductile fracture models has been conducted to identify the most suitable fracture criterion for micro-scale cutting simulations. The evaluated fracture models include constant fracture strain, Johnson-Cook, Johnson-Cook coupling criterion, Wilkins, modified Cockcroft-Latham, and Bao-Wierzbicki fracture criterion. By means of a user material subroutine (VUMAT), these fracture models are implemented into a Finite Element (FE) orthogonal cutting model in ABAQUS/Explicit platform. The local parameters (stress, strain, fracture factor, velocity fields) and global variables (chip morphology, cutting forces, temperature, shear angle, and machined surface integrity) are evaluated. Results indicate that by coupling with the damage evolution, the capability of Johnson-Cook and Bao-Wierzbicki can be further extended to predict accurate chip morphology. Bao-Wierzbiki-based coupling model provides the best simulation results in this study. v The micro-cutting performance of MMCs materials has also been studied by using FE modeling method. A 2-D FE micro-cutting model has been constructed. Firstly, homogenized material properties are employed to evaluate the effect of particles’ volume fraction. Secondly, micro-structures of the two-phase material are modeled in FE cutting models. The effects of the existing micro-sized and nano-sized ceramic particles on micro-cutting performance are carefully evaluated in two case studies. Results show that by using the homogenized material properties based on Johnson-Cook plasticity and fracture model with damage evolution, the micro-cutting performance of nano-reinforced Mg-MMCs can be predicted. Crack generation for SiC particle reinforced MMCs is different from their homogeneous counterparts; the effect of micro-sized particles is different from the one of nano-sized particles. In summary, through this research, a better understanding of the unique cutting mechanism for particle reinforced heterogeneous materials has been obtained. The effect of reinforcements on micro-cutting performance is obtained, which will help material engineers tailor suitable material properties for special mechanical design, associated manufacturing method and application needs. Moreover, the proposed analytical and numerical models provide a guideline to optimize process parameters for preparing and micro-machining of heterogeneous MMCs materials. This will eventually facilitate the automation of MMCs’ machining process and realize high-efficiency, high-quality, and low-cost manufacturing of composite materials.

Ce travail de thèse repose sur l’élaboration et l’exploitation d’un banc expérimental dédié à l’étude d’un écoulement cavitant dans un micro-canal, pour des conditions proches de celles de l’injection diesel. Ce banc a été développé dans le but de faire varier différents paramètres, notamment l’état de surface des parois du canal. Plusieurs méthodes optiques (imagerie en transmission, strioscopie et interférométrie) ont été mises en place afin de visualiser l’écoulementet d’en extraire des informations quantitatives. Les images en transmission permettent de visualiser la formation de vapeur dans le canal. Elles sont sensibles au gradient de masse volumique et font ainsi apparaître des couches de cisaillement, des structures turbulentes et des ondes de pression. Leur interprétation est rendue délicate par cette richesse en information et nécessite de recourir aux autres techniques optiques. Il ressort de ce travail que la cavitation se forme dans la couche de cisaillement, sous l’effet combiné de la dépression engendrée par le décollement à l’entrée du canal et de tourbillons générés par des instabilités dans la couche de cisaillement. La confrontation des résultats obtenus à l’aide des différentes techniques optiques, notamment les champs de pression reconstruits à partir des interférogrammes, montre que la zone de formation de la cavitation ne correspond pas à la zone de minimum de pression moyenne de l’écoulement. Il apparaît aussi que certaines bulles de vapeur ont une durée de vie bien supérieure à ce que prévoient les modèles de dynamique de bulles. On suspecte que des fluctuations de pression de l’ordre de 20 bar, associées à la turbulence, contribuent à la prolongation de ces temps de vie. Un algorithme de PIV, appliqué à des couples d’images en transmission, permet de montrer une augmentation importante des fluctuations de vitesse en sortie de canal lorsque les poches de vapeur se développent. Cette augmentation devient plus significative quand les poches atteignent60% de la longueur du canal. L’écoulement cavitant est essentiellement piloté par le nombre de cavitation K. Les conditions d’apparition et de développement de la cavitation ont été quantifiées dans différents canaux, en faisant varier des paramètres géométriques, la pression amont ou la température. L’influence de la hauteur du canal et du rayon de courbure à l’entrée de l’orifice est conforme aux données de la littérature. Une dépendance du nombre de cavitation critique Kcrit à l’apparition de la cavitation au nombre de Reynolds Re est montrée. Enfin, l’influence de l’état de surface des parois a fait l’objet d’une étude spécifique. Cette partie du travail demande probablement à être complétée mais l’état de surface semble avoir une influence sur la cavitation. D’après les cas étudiés au cours de cette thèse, une surface rugueuse ou texturée avec des motifs suffisamment espacés peut retarder l’apparition de la cavitation et une rugosité limitée (jusqu’à Ra = 0,7 μmici) peut favoriser le développement des poches de vapeur. / This PhD study is based on the design and use of an experimental set-up dedicated to the study of a cavitating flow in a micro-channel in conditions close to Diesel injection. The experimental set-up has been designed so that different parameters may vary, in particular channel wall roughness. Several optical systems (backlit imaging, Schlieren imaging and interferometry) have been developed in order to visualize the flow and get quantitative data.Backlit images make it possible to visualize vapor formation in the channel. They are sensitive to density gradients and therefore show shear layers, turbulent structures as well as pressure waves. Since they are rich in information, it is tricky to interpret them and the use of other optical methods is required.This study shows that cavitation appears in the shear layer due to the combined effect of the depression induced by flow detachment at the channel inlet and vortexes caused by instabilities in the shear layer. The comparison of the results obtained from the different optical systems – in particular the pressure fields rebuilt from interferograms – indicates that cavitation does not appear where flow pressure is the lowest in average.It is noticed that some vapor bubbles have a life expectancy much higher than predicted by bubble dynamics models. It is thought that pressure variations of about 20 bar, associated to turbulence, may play a role in this phenomenon.A PIV algorithm applied to couples of backlit images shows that velocity fluctuations largely increase at the channel outlet when vapor cavities develop. The increase gets more significant when cavities are 60 % the channel length.The cavitating flow is mainly dependent on the cavitation number K. The conditions of cavitation inception and development have been quantified in different channels, and geometrical parameters, upstream pressure or temperature have varied. The influence of channel height and radius inlet on cavitation is in line with the literature. At cavitation inception, it is shown that the critical cavitation number Kcrit is dependent on Reynolds number Re. Finally, the influence of wall roughness has been the subject of a specific study. Although it would need to be further investigated, roughness seems to have an influence on cavitation. The samples used during this PhD work suggest that roughness or patterns sufficiently spaced out may delay cavitation inception, and limited roughness (up to Ra = 0.7 μm here) may enhance vapor cavity development.