ProtoSTEP propose une gamme d’études et d’expertises variée. Celles-ci sont héritées de dix années d’expérience en Recherche académique et R&D industrielle.
Les domaines de physique présentés ci-dessous peuvent se retrouver dans le cadre de diverses applications. Chaque expertise physique pourra être étudiée seule ou en interaction multi-physiques selon les besoins exprimés.
L’électromagnétisme est l’étude des interactions coulombiennes entre particules chargées et de leur couplage avec les champs électriques et magnétiques créés. Les équations de bases sont données par les équations de Maxwell.
Au sein d’un conducteur, elle permettra d’établir la répartition des courants électriques avec un calcul des potentiels électriques associés. Dans le vide, elle permettra d’établir la propagation des faisceaux de particules chargées (électrons/ions) et de calculer les champs électriques associés.
Le cas particulier des particules chargées générées au sein d’un gaz basse pression fera appel à la Physique des plasmas afin de considérer par exemple les effets de charge d’espace, de gaine de Debye ou bien les mécanismes réactionnels comme l’ionisation ou la dissociation.
- Cas d’étude : Contact électrique, microscope électronique à balayage (MEB), spectromètre de masse, capteur à effet Hall, détection capacitive
L’optique découle de l’électromagnétisme et permet d’étudier la propagation des ondes électromagnétiques dans le vide ou les matériaux, et de leurs différentes interactions : interférence, absorption, réflexion, résonance, diffraction. Les équations de Maxwell permettent dans ce cas d’établir les équations d’onde.
- Cas d’étude : Spectromètre à diffraction, cavité résonante, guide d’onde, banc optique, blindage électromagnétique, rayonnement d’antenne
La thermique est une physique qui peut être couplée à l’électromagnétisme à travers les phénomènes de chauffage inductif, d’absorption par rayonnement ou de perte par effet Joule. Elle est gouvernée par l’équation de la chaleur qui est décrite par un équilibre entre les termes de production et de perte. Ceux-ci intègrent les phénomènes de convection, de conduction et de rayonnement.
- Cas d’étude : Echauffement d’un contact électrique, étuvage d’une enceinte à vide, four à induction, circuit de refroidissement, drain thermique, blindage thermique
La mécanique des fluides permet d’étudier différents types d’écoulement liquide ou gazeux dans les régimes laminaire, transitoire et turbulent. Elle est régie par l’équation de Navier-Stokes.
- Cas d’étude : Circuit de refroidissement, enceinte à vide, circuit de pompage
La mécanique du solide permet d’étudier la dynamique d’un ou plusieurs ensembles non-déformable à travers les lois du mouvement de Newton.
Le cas particulier de la mécanique des solides déformables permet de considérer les tenseurs des déformations et contraintes auxquels les objets sont soumis sous l’action de forces extérieures.
- Cas d’étude : Contact mécanique, enceinte à vide, bouteille pressurisée, chargement d’un système