- Titre du projet : L.E.A Device (Low-voltage Electronic Acquisition) version 15.04.2003 Système d’acquisition Bi-voie (Nanovoltmètre numérique), tâche attachée au projet WH-RECOLTE
- Collaborateurs CEA : SPEC/SPHYNX
- Statut du projet : Prototype fonctionnel validé
- Mots clés : nanovoltmètre, acquisition multivoie, Raspberry Pi, Python, échantillonnage adaptatif, thermo-électrochimie, blindage électromagnétique
Avec le projet WH-RECOLTE (financé par l’Agence Nationale de la Recherche), le laboratoire SPHYNX étudie la conversion de la chaleur fatale en électricité grâce à de nouvelles cellules thermoélectriques liquides. Les objectifs de ce projet sont de développer des dispositifs capables de valoriser cette chaleur résiduelle, offrant ainsi une alternative décarbonée et écologique aux semi-conducteurs solides traditionnels.
Cependant, le laboratoire SPHYNX se heurtait à une limite matérielle majeure pour caractériser ces dispositifs : la mesure des signaux extrêmement faibles générés par les cellules imposait jusqu’ici l’usage de nanovoltmètres de laboratoire standard. Ces équipements, bien que très précis, sont extrêmement coûteux et encombrants, ce qui les rend peu adaptés à un déploiement massif ou à des campagnes de mesures nomades.
Pour résoudre ce problème et faciliter le travail des chercheurs, le Laboratoire d’Électronique et de Traitement du Signal (LETS) a conçu un instrument de mesure alternatif compact, économique et entièrement pilotable numériquement. L’architecture de cette nouvelle chaîne d’acquisition repose sur des amplificateurs de précision Femto, une carte MCC 128 et un nano-ordinateur Raspberry Pi 4.
L’architecture logicielle, initiée par les stagiaires Aya Teguia et Eaklim Hour, a été intégralement corrigée et optimisée en Python par la stagiaire Lina Nouira pour intégrer une acquisition asynchrone (parallélisme) et un algorithme d’échantillonnage adaptatif intelligent sous la supervision de l’ingénieur Frédéric Coneggo.
Ensuite, la conception matérielle a été réalisée par Lina Nouira, sous la supervision technique de l’ingénieurs Amine Afroun. Le dispositif final est intégré dans un boîtier métallique modélisé en 3D sur mesure, assurant la séparation des lignes et un blindage électromagnétique strict pour garantir la précision métrologique de la mesure.
