1. Histoire du développement de la camera mobile miniature SEON 1100
Réalisations personnelles S. Menot :
[08-1998] – Première
version camera Pan/Tilt.
Cette version en aluminium
avait de nombreux défauts, en
particulier un nombre élevé de
pièces, une faible résolution de
positionnement et pas de
rattrapage de jeu dans l’étage
de réduction…
[07-1999] – Etude d’un
bloc moteur complet.
Ce bloc moteur complet
contenait un moteur CC, un
rattrapage de jeu, un capteur
optique, le driver de
puissance. Il sera utilisé pour
les deux degrés de liberté de
la camera pour diminuer le
nombre de pièces différentes.
[2000] – Etude complète de la
camera mobile.
Le principe de deux bloc moteurs
complets est validé. La résolution de
positionnement atteint 0.05° grâce au
capteur optique situé avant l’étage de
réduction et au rattrapage de jeu.
[fin 2000] – premiers prototypes
fonctionnels
Une vingtaine de prototype en plastique
usiné est réalisé. En parallèle un
algorithme de contrôle en temps réel
permettant à la fois des déplacement
extrêmement lents et rapides (de 0.1°/s
jusqu’à 500°/s) est implémenté dans un
PIC16. La précision de positionnement
reste exceptionnelle: 0.05°. Cet
algorithme, qui est la clé de voûte de tout
le projet, fera l’objet d’une étude de
brevet.
[2001] – Etude de mise en production de la
camera.
La camera doit maintenant être industrialisable.
L’étude se fait en collaboration avec de
nombreux partenaires tels que Maxon,
Wil&Kupfer. Le système de rattrapage de jeu est
au profit d’une roue en plastique, mais tout le
reste est conservé.
[fin 2002] – Produit final !
L’industrialisation est terminée.
Le firmware temps réel est
stabilisé et de nombreuses
fonctionnalités y sont ajoutés:
Presets, divers protocoles de
communications, contrôle de
trajectoire, etc.
Années 1998 - 2002 : Ingénieur R&D / Production

2. Etude et développement des éléments d’un packaging pour
pompe à insuline MEMS (Micro ElectroMechanical Systems).
Debiotech SA est une société active dans la recherche et le
développement de pompes à insuline basées sur la
technologies des MEMS.
Le cahier des charges du développement du packaging consiste en
la mise au point de plusieurs éléments clés de la pompe dont les
principaux aspects sont brièvement décrits ci-dessous.
La pompe sert d’interface entre une poche réservoir d’insuline et
un patient diabétique auquel elle est reliée par l’intermédiaire d’une
ligne fluidique (set d’injection). Tous les éléments du système sont
destinés à une utilisation unique et sont jetables.
Le premier aspect de ce projet consiste à développer un réservoir
d’insuline équipé d’un filtre (fig 3). Le réservoir, réalisé par
injection plastique et thermoformage de films souples, doit être
connecté à la pompe en évitant toute contamination de particules.
Pour réaliser une telle connexion fluidique entre la pompe et le
réservoir, plusieurs voies on été explorées allant de l’utilisation de
O-Rings en silicone, de la sur-injection d’anneaux d’étanchéité
jusqu’au collage étanche de tubes souples sur la surface de la
pompe.
Un autre aspect important de la pompe concerne son
actionnement mécanique (Fig1 et 2). Un élément piézo-électrique
joue ici ce rôle. Son assemblage par collage est délicat car il s’agit
de réaliser une boucle mécanique d’actionnement avec de sévères
exigences de précision d’alignement et de rigidité. Des procédés
d’assemblages innovants ont été développés pour parvenir à ces
exigences.
D’autres aspects concernant la connexion électrique de la pompe
et de l’actionneur piézo-électrique sont étudiés. Une direction très
prometteuse est basée sur l’utilisation des technologies hybrides
des couches épaisses. En associant la pompe MEMS à un substrat
de céramique, elle bénéficie d’une technologie permettant la
réalisation de couches de métallisations complexes et de micro-
canaux fluidiques. Cette technologie industrialisable à grande
échelle, est relativement bon marché. Elle est développée en
partenariat avec l’Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne.
Développement des éléments d’un Packaging pour pompe à insuline MEMS
Année 2003-2007 : Ingénieur R&D Debiotech
Fig1: PumpChip MEMS en
silicium. Point de départ
du cahier des charges
Fig3: Vues montrant le sous ensemble précédent attaché à la partie
réservoir d’insuline. Tous ces éléments sont jetables. La partie
permanente du système, à gauche, contient l’électronique de
commande et les batteries.
Fig4: Détail de la pompe dans son ensemble, partie jetable et permanente, ainsi
qu’une photo d’un prototype fonctionnel.
Réalisations personnelles S. Menot :
Fig2: Eclaté du sous-ensemble, composé d’un substrat
de céramique sur lequel sont collés le PumpChip MEMS
et le piezo-actuateur. Une lame d’actionnement réalisée
par étampe progressive fait la jonction mécanique entre
le piezo et la membrane de pompage du PumpChip.

3. Etude et développement de modules électromécaniques
complexes intégrés à une nouvelle génération d’accepteur /
distributeur de billets.
CPI est une société active dans la recherche et le développement
de dispositifs de transactions monétaires.
Le projet sur lequel je travaille depuis septembre 2007 consiste à
développer, fiabiliser et produire en grande série une nouvelle
génération d’accepteur / distributeur de billets (Fig. 1) Ce genre de
dispositif est couramment utilisé comme système de paiement
automatique dans les parkings ou les péages autoroutiers.
Il est composé de plusieurs modules:
- une unité principale qui reçoit, aligne, reconnaît les billets.
- une unité arrière (Fig. 3) qui répartit les billets vers différents
modules de stockage (Fig. 2), d’encaissement ou de redistribution.
En tant qu’ingénieur mécanique de développement, je suis
responsable, entre autres, des modules de stockage / restitution
appelés Recycler (Fig. 2) et du module arrière qui aiguille les billets
vers les différents modules.
La particularité de ce système est la vitesse à laquelle sont déplacés
et reconnus les billets (800mm/s). Les éléments mécaniques qui
composent les modules doivent résister à de formidables
accélérations, tout en assurant une durée de vie de plusieurs
millions de cycles sans défaillance.
Un autre aspect intéressant de ce système: les billets introduits par
les utilisateurs durant une opération d’encaissement ne sont jamais
neufs, mais au contraire froissés, pliés ou déchirés. Le système doit
être capable de les transporter sans blocage.
Ce dispositif compte au final un millier de pièces dont 80% sont
injectées. L’assemblage des sous modules est effectué en Chine.
En plus de la conception et de la validation des éléments qui
composent l’appareil, j’ai activement participé à la mise en place des
différentes chaînes de montages en Asie.
Mon expérience à CPI m’a conduit à mener des projets de
plus grande envergure. Je gère aujourd’hui une équipe multi-
sites (Europe, Chine et USA) composée de 4 ingénieurs.
Développement d’unités autonomes d’un accepteur / distributeur de billets.
Année 2007-2015 : Ingénieur mécanique CPIRéalisations personnelles S. Menot :
Fig2: Vue de l’unité Recycler: système de stockage et de
restitution des billets.
Fig3: Vue de la partie arrière de l’appareil; unité
d’aiguillage des billets vers les différents modules.
Fig1: Bank Note Recycler (BNR)