Dans un monde où l'automatisation est de plus en plus présente, il va de soi que l'utilisation des appareils de mesure permettant d'assurer un contrôle et une surveillance précise en tout temps est nécessaire. Les sondes à la base de ces appareils étant en demande croissante, elles se doivent d'être fiables, robustes et à bas coûts. Plusieurs options de sondes existent pour la mesure de température, cependant celles basées sur le principe de variation de temps de vie de la fluorescence sont proéminentes. Leur conception actuelle ne permet cependant pas une mesure à haute température et elles n'ont pas une grande robustesse. Le but du projet est de créer une sonde de température basée sur la mesure de temps de vie de la fluorescence entièrement fibrée. Cette solution peut être possible grâce à l'utilisation d'une fibre optique de transport auquel un morceau de fibre spécialement dopée y serait fusionné en son bout. Ainsi, l'utilisation de fibre optique seulement permettrait une mesure jusqu'à au moins 500 °C et une meilleure robustesse générale. La sonde doit aussi répondre au critère de précision de ±1,0 °C. Le dopage de verre permettant la fluorescence et présentant une dépendance en température est donc au coeur de cette recherche. Bien que plusieurs dopants sont envisagés, l'utilisation du chrome est définie comme le dopant le plus prometteur en raison de sa forte intensité de fluorescence et de sa dépendance élevée en température. La mise en place d'une sonde à partir d'un mélange d'époxy et de Cr :YAG permet d'avoir des mesures de référence et de tester l'appareil de mesure qui fera la lecture des sondes. Les appareils actuellement disponibles utilisant les sondes époxy/Cr :YAG permettent la mesure de température de -20 °C à 150 °C à ±1,0 °C. Dans le cadre de la présente maîtrise industrielle, des tests de dopage du verre sont effectués à l'aide principalement du procédé de dopage en solution. Bien que tous les échantillons présentent de l'absorption dans les longueurs d'onde d'intérêts, c'est une tranche de préforme dopée aux ions de chrome hydraté recuite à 1200 °C pendant 60 minutes qui permet la plus forte intensité de fluorescence. Cette fluorescence émet à 700 nm, soit la longueur d'onde recherchée. La longueur d'onde d'excitation est alors de 430 nm. C'est avec une excitation de 630 nm que les mesures de temps de vie de cet échantillon montrent une meilleure dépendance à la température de 0, 84*µs/°C*. Le fibrage de cette préforme s'avère toutefois difficile et un dopage moins agressif doit être envisagé. La préforme suivante moins dopée montre des caractéristiques similaires, lorsqu'excitées à 430 nm. La caractérisation de la fibre optique en découlant ne permet cependant pas de retrouver les mêmes temps de vie, probablement en raison de sa petite dimension de coeur. Les travaux préliminaires réalisés dans cette maîtrise industrielle ont permis de faire la preuve de concept d'une sonde de température fibrée basée sur la mesure du temps de vie de fluorescence. Des travaux subséquents seront par contre nécessaires pour réaliser une sonde pleinement fonctionnelle. / In a world where automation is increasingly present, it goes without saying that the use of measuring devices to ensure precise control and monitoring at all times is necessary. The probes at the base of these devices being in increasing demand, they must be reliable, robust and low cost. Several probe options exist for temperature measurement, however those based on the fluorescence lifetime variation principle are prominent. Their current design does not allow measurement at high temperature and they are not very robust. The goal of the project is to create a fully fibered temperature probe based on fluorescence lifetime measurement. This solution may be possible with the use of a transport optical fiber to which a specially doped end of fiber would be fused at its end. Thus, the use of optical fiber only would allow a measurement up to at least 500 °C and a better general robustness. The probe must also meet the precision criteria of ±1,0 °C. Glass doping allowing fluorescence and exhibiting a temperature dependence is therefore at the heart of this research. Although several dopants are considered, the use of chromium is defined as the most promising dopant due to its strong fluorescence intensity and its good temperature dependence. The installation of a probe from a mixture of epoxy and Cr :YAG makes it possible to have reference measurements and to test the measuring device which will read the probes. Currently available devices using epoxy/Cr :YAG probes allow temperature measurement from -20 °C to 150 °C at ±1,0 °C. In the context of this industrial expertise, glass doping tests are carried out mainly using the solution doping process. Although all the samples show absorption at the wavelengths of interest, it is a preform slice doped with hydrated Chromium ions annealed at 1200 °C for 60 minutes that allows the strongest fluorescence intensity. This fluorescence emits at the desired wavelenght of 700 nm. The excitation wavelength is then 430 nm. It is with an excitation of 630 nm that the lifetime measurements of this sample show a better temperature dependence of 0, 84*µs/°C*. The fiber drawing of this preform nevertheless proves to be difficult and a less aggressive doping must be considered. The following less doped preform shows similar characteristics when excited at 430 nm. The resulting characterization of the optical fiber does not make it possible to find the same lifetimes, probably because of its small core size. The preliminary work carried out in this industrial master's degree made it possible to prove the concept of a fiber temperature probe based on the measurement of the fluorescence lifetime. However, further work will be necessary to produce a fully functional probe.

Les films minces de manganites ont un fort de coefficient de température à température ambiante et sont donc potentiellement intéressants pour la réalisation de microbolomètres non refroidis. Cependant, l'étude approfondie du bruit à basse fréquence dans ces matériaux est nécessaire avant d'envisager de réelles applications. Ce travail de thèse a été consacré à l'étude du coefficient de température et du bruit en 1/f dans des couches minces de La0,7Sr0,3MnO3 (LSMO). Les couches de LSMO étudiées ont été déposées sur deux substrats différents (SrTiO3 et (LaAlO3)0,3(Sr2AlTaO6)0,7) par ablation laser pulsé. La mise en forme des motifs avec différentes géométries a été effectuée par photolithographie et gravure ionique. Les échantillons connectés en quatre points sont mesurés à l'aide d'un amplificateur ayant un très faible niveau de bruit blanc (1,3 nV.Hz-1/2) et une très basse fréquence de recouvrement (10 Hz). Les mesures de diffraction de rayons X, d'aimantation, de magnétorésistance et de R(T) ont permis de connaître les propriétés générales des films. Nous avons cherché à vérifier la relation de Hooge (en fonction de la fréquence, du courant de polarisation et de la géométrie des motifs). Les mesures de bruit dans la gamme de température de 300 à 400 K indique l'absence l'excès de bruit au passage de la transition de phase. Des valeurs de paramètre de Hooge de l'ordre de 1 à 3 ont été mesurées, ce qui place ces résultats parmi les meilleurs publiés. Nous avons enfin estimé les performances d'un microbolomètre à partir de mesure de R(T) et de bruit.