Grant: Discovery Grants Program - Individual

Les microsystèmes électromécaniques (MEMS) ont connu le jour pendant les années 1960 et leur importance n'a par la suite cessé de croitre. Depuis les années 1990, de nouveaux matériaux et de nouvelles technologies de fabrications ont permis l'émergence de MEMS bon marché et leur adoption par le grand public. Parmi ces premiers succès, on compte les accéléromètres pour le contrôle des coussins gonflables, les têtes d'imprimante de type inkjet et les miroirs orientables pour les projecteurs pour ne nommer que quelques exemples. Parmi les applications les plus récentes, on compte le microphone MEMS et les capteurs d'empreinte digitale. De nos jours, les applications des MEMS sont très nombreuses dans les domaines comme l'industrie automobile, l'électronique, le biomédical, la communication et la défense. Ces dernières années, une application qui gagne beaucoup en importance est celle des réseaux de capteurs (wireless sensors network WSN) qui a été rendue possible grâce au développement récent des technologies de communication sans fil et de l'électronique embarquée. Les applications potentielles sont nombreuses (villes intelligentes, agriculture, monitorage de l'environnement, santé, etc.). Toutefois, ces réseaux de capteurs ne sont pas réellement autonomes et nécessitent une source d'énergie externe généralement fournie par une pile. Pour que les réseaux de capteurs puissent développer leur potentiel et être réellement déployés à très grande échelle, ils doivent devenir entièrement autonomes. Dans ce contexte de grandes innovations, les MEMS et les capteurs joueront un rôle clef par exemple 1) en agissant comme source d'énergie et 2) en permettant de diminuer la consommation d'énergie (par la gestion de l'énergie orientée événement par exemple) en plus permettant l'acquisition des données dans le domaine physique. Ce programme de recherche vise à répondre à la question : comment surmonter les limitations technologiques actuelles afin de permettre l'éclosion d'une nouvelle génération de capteurs et de microsystèmes complètement autonomes en énergie. Pour pouvoir répondre à cette question, le programme de recherche proposé se pose les objectifs principaux à atteindre suivants : OLT1) explorer les meilleures techniques pour créer des microsystèmes zéro-puissance, efficaces et bon marché; OLT2) créer un environnement de recherche basé sur l'équité, la diversité et l'inclusion afin de former du personnel hautement qualifié en microélectronique. Les objectifs à court terme sont : OCT1) explorer la possibilité de créer des récolteurs d'énergie plus performants; OCT2) explorer les possibilités de diminuer la consommation de puissance des microsystèmes; OCT1) démontrer l'utilité des nouvelles techniques de récolte et d'économie d'énergie à l'application des réseaux de capteurs complètement autonomes.