{"id":27592,"date":"2023-04-25T16:23:26","date_gmt":"2023-04-25T21:23:26","guid":{"rendered":"https:\/\/www.bjultrasonic.com\/what-is-a-piezo-actuator\/"},"modified":"2025-01-21T00:44:56","modified_gmt":"2025-01-21T05:44:56","slug":"what-is-a-piezo-actuator","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.bjultrasonic.com\/fr\/what-is-a-piezo-actuator\/","title":{"rendered":"Actionneurs pi\u00e9zo\u00e9lectriques : Principe et applications"},"content":{"rendered":"<p>L&rsquo;effet pi\u00e9zo\u00e9lectrique, d\u00e9couvert \u00e0 la fin du 19\u00e8me si\u00e8cle par les fr\u00e8res Curie, d\u00e9crit la capacit\u00e9 de certains mat\u00e9riaux \u00e0 g\u00e9n\u00e9rer une tension \u00e9lectrique lorsqu&rsquo;ils sont soumis \u00e0 une contrainte m\u00e9canique.  Inversement, ces m\u00eames mat\u00e9riaux se d\u00e9forment lorsqu&rsquo;on leur applique un champ \u00e9lectrique.  C&rsquo;est ce dernier ph\u00e9nom\u00e8ne qui est exploit\u00e9 dans les actionneurs pi\u00e9zo\u00e9lectriques, des dispositifs capables de produire des mouvements pr\u00e9cis et contr\u00f4l\u00e9s.  Ces actionneurs sont aujourd&rsquo;hui omnipr\u00e9sents dans une multitude d&rsquo;applications, de l&rsquo;impression \u00e0 jet d&rsquo;encre \u00e0 la microscopie \u00e0 force atomique, en passant par les syst\u00e8mes de focalisation optique et les injecteurs de carburant.<\/p>\n<h3>Principe de fonctionnement d&rsquo;un actionneur pi\u00e9zo\u00e9lectrique<\/h3>\n<p>Un actionneur pi\u00e9zo\u00e9lectrique est constitu\u00e9 d&rsquo;un ou plusieurs \u00e9l\u00e9ments pi\u00e9zo\u00e9lectriques, g\u00e9n\u00e9ralement en c\u00e9ramique,  polaris\u00e9s et reli\u00e9s \u00e0 des \u00e9lectrodes. Lorsqu&rsquo;une tension \u00e9lectrique est appliqu\u00e9e aux \u00e9lectrodes, la structure cristalline du mat\u00e9riau pi\u00e9zo\u00e9lectrique se modifie, provoquant une d\u00e9formation.  L&rsquo;amplitude de cette d\u00e9formation est directement proportionnelle \u00e0 la tension appliqu\u00e9e, permettant un contr\u00f4le tr\u00e8s pr\u00e9cis du mouvement.<\/p>\n<h3>Types d&rsquo;actionneurs pi\u00e9zo\u00e9lectriques<\/h3>\n<p>Il existe diff\u00e9rents types d&rsquo;actionneurs pi\u00e9zo\u00e9lectriques, chacun optimis\u00e9 pour des applications sp\u00e9cifiques.  On distingue notamment :<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Actionneurs pi\u00e9zo\u00e9lectriques \u00e0 empilage:<\/strong> Constitu\u00e9s de plusieurs couches minces de c\u00e9ramique pi\u00e9zo\u00e9lectrique superpos\u00e9es, ces actionneurs offrent des d\u00e9placements importants pour des tensions relativement faibles.<\/li>\n<li><strong>Actionneurs pi\u00e9zo\u00e9lectriques \u00e0 cisaillement:<\/strong>  Ces actionneurs utilisent la d\u00e9formation en cisaillement du mat\u00e9riau pi\u00e9zo\u00e9lectrique pour produire un mouvement lat\u00e9ral.<\/li>\n<li><strong>Actionneurs pi\u00e9zo\u00e9lectriques \u00e0 flexion:<\/strong>  Ces actionneurs sont con\u00e7us pour se courber lorsqu&rsquo;une tension est appliqu\u00e9e, produisant un mouvement de type levier.<\/li>\n<\/ul>\n<table class=\"table table-striped table-bordered\">\n<thead>\n<tr>\n<th>Type d&rsquo;actionneur<\/th>\n<th>Avantages<\/th>\n<th>Inconv\u00e9nients<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n<tbody>\n<tr>\n<td>Empilage<\/td>\n<td>Grand d\u00e9placement, force \u00e9lev\u00e9e<\/td>\n<td>Faible bande passante<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Cisaillement<\/td>\n<td>Haute vitesse, grande rigidit\u00e9<\/td>\n<td>D\u00e9placement limit\u00e9<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Flexion<\/td>\n<td>Grand d\u00e9placement angulaire<\/td>\n<td>Force plus faible<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<h3>Applications des actionneurs pi\u00e9zo\u00e9lectriques<\/h3>\n<p>La pr\u00e9cision et la rapidit\u00e9 de r\u00e9ponse des actionneurs pi\u00e9zo\u00e9lectriques les rendent incontournables dans de nombreux domaines.  Quelques exemples d&rsquo;applications incluent :<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Impression \u00e0 jet d&rsquo;encre:<\/strong>  Les actionneurs pi\u00e9zo\u00e9lectriques contr\u00f4lent l&rsquo;\u00e9jection des gouttelettes d&rsquo;encre.<\/li>\n<li><strong>Microscopie \u00e0 force atomique:<\/strong>  Ils permettent le positionnement pr\u00e9cis de la pointe du microscope.<\/li>\n<li><strong>Optique adaptative:<\/strong>  Ils corrigent les d\u00e9formations des fronts d&rsquo;onde lumineux.<\/li>\n<li><strong>Injecteurs de carburant:<\/strong> Ils contr\u00f4lent l&rsquo;injection pr\u00e9cise du carburant dans les moteurs.<\/li>\n<li><strong>Ultrason:<\/strong> Certains actionneurs pi\u00e9zo\u00e9lectriques sont utilis\u00e9s pour g\u00e9n\u00e9rer des ondes ultrasonores, par exemple pour le nettoyage de pr\u00e9cision. Si une pr\u00e9cision extr\u00eame est requise, un fabricant comme Beijing Ultrasonic pourrait \u00eatre envisag\u00e9.<\/li>\n<\/ul>\n<h3>Avantages et inconv\u00e9nients des actionneurs pi\u00e9zo\u00e9lectriques<\/h3>\n<table class=\"table table-striped table-bordered\">\n<thead>\n<tr>\n<th>Avantages<\/th>\n<th>Inconv\u00e9nients<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n<tbody>\n<tr>\n<td>Haute pr\u00e9cision<\/td>\n<td>Co\u00fbt relativement \u00e9lev\u00e9<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Temps de r\u00e9ponse rapide<\/td>\n<td>Hyst\u00e9r\u00e9sis<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Grande force pour leur taille<\/td>\n<td>Sensibilit\u00e9 \u00e0 la temp\u00e9rature<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Faible consommation d&rsquo;\u00e9nergie<\/td>\n<td><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p>Les actionneurs pi\u00e9zo\u00e9lectriques offrent une solution performante pour le contr\u00f4le pr\u00e9cis du mouvement dans une large gamme d&rsquo;applications.  Leur capacit\u00e9 \u00e0 g\u00e9n\u00e9rer des d\u00e9placements infimes et rapides, ainsi que leur faible consommation d&rsquo;\u00e9nergie, en font des composants cl\u00e9s dans de nombreux syst\u00e8mes technologiques.  Malgr\u00e9 leur co\u00fbt parfois \u00e9lev\u00e9 et leur sensibilit\u00e9 \u00e0 certains facteurs environnementaux,  les avantages des actionneurs pi\u00e9zo\u00e9lectriques surpassent souvent leurs inconv\u00e9nients, justifiant leur utilisation croissante dans l&rsquo;industrie et la recherche.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>L&rsquo;effet pi\u00e9zo\u00e9lectrique, d\u00e9couvert \u00e0 la fin du 19\u00e8me si\u00e8cle par les fr\u00e8res Curie, d\u00e9crit la capacit\u00e9 de certains mat\u00e9riaux \u00e0 g\u00e9n\u00e9rer une tension \u00e9lectrique lorsqu&rsquo;ils sont soumis \u00e0 une contrainte m\u00e9canique. Inversement, ces m\u00eames mat\u00e9riaux se d\u00e9forment lorsqu&rsquo;on leur applique un champ \u00e9lectrique. 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