Le sujet proposé pour ce stage s’inscrit dans le cadre du projet ANR MINITL qui démarrera début 2026. Ce projet a pour objectif de développer et d’optimiser un procédé de traitement thermochimique au moyen de microplasmas disposés en réseaux. Ainsi, il s’agira de démontrer la faisabilité d’une nitruration localisée sur des surfaces métalliques de type acier AISI 316L via l’utilisation de ces sources en régime DC et impulsionnel dans des mélanges N2-H2. La maîtrise et la compréhension des plasmas produits, associés à la durée de vie des dispositifs, sont des verrous technologiques et scientifiques à résoudre. In-fine, cette étude vise à la réalisation d’une structuration positive et contrôlée, à l’échelle micrométrique, des surfaces métalliques par traitement thermochimique sans l’utilisation de masques.
Le projet MINITL réunit 4 laboratoires partenaires, dont l’équipe PPS de l’IJL, qui disposent de compétences complémentaires permettant d’associer à la fois des aspects expérimentaux autour de la fabrication des micro-décharges, de leur caractérisation via des techniques des diagnostic plasma avancées, des traitements de surface par plasma et de la caractérisation des surfaces, et des aspects théoriques autour de la modélisation de ce type de décharge.
Pour le démarrage du projet, l’équipe PPS propose ce sujet de stage dont les objectifs seront de (1) implémenter des sources microplasmas, conçues par l’un des partenaires du projet, au sein d’une enceinte à vide permettant de contrôler la pression et la composition du mélange gazeux utilisé et (2) réaliser les premières campagnes expérimentales de diagnostic de ces microplasmas en régime DC via des mesures électriques, par spectroscopie d’émission optique et imagerie rapide, afin de déterminer des points de fonctionnement intéressant pour la suite du projet. La stabilité des microdécharges et leur durée de vie des dispositifs feront l’objet d’une attention particulière.
Dans le cadre de ce projet, deux thèses seront financées pour la poursuite de ce travail préliminaire.