Madame Linda PÉROUX soutiendra publiquement ses travaux de thèse intitulés « Développements pour magnétométrie atomique miniature » Travaux dirigés par Madame Sophie DUQUESNE

La soutenance aura lieu le lundi 16 mars 2026 à 15h, Amphithéâtre Cuccaroni, Centrale Lille, Cité scientifique, 59655 Villeneuve d’Ascq

Résumé de la thèse

« La mesure sensible et précise des champs magnétiques est essentielle dans de nombreuses applications, telles que les études géophysiques, la mesure de signaux biomagnétiques, la navigation, la surveillance d’évènements ou la détection d’anomalies magnétiques. Dans ce contexte, les magnétomètres atomiques constituent une approche particulièrement prometteuse, combinant une sensibilité et une exactitude élevée, et pouvant rivaliser avec les dispositifs à interférence quantique supraconducteurs (SQUID) sans nécessiter de refroidissement cryogénique. Si les meilleurs niveaux de sensibilité sont atteints en régime de champ nul, au sein de blindages magnétiques, les magnétomètres scalaires, capables d’opérer à champ ambiant, atteignent eux aussi des sensibilités remarquables. Initiée au cours des années 2000, la miniaturisation des dispositifs atomiques, et notamment des cellules à vapeur alcaline, ouvre la voie à des magnétomètres à la fois sensibles et compacts, particulièrement adaptés aux mesures embarquées et aux applications de terrain. Cette thèse s’inscrit dans le développement de cellules à vapeur microfabriquées dédiées à la magnétométrie atomique. Nous proposons une nouvelle méthode de remplissage et de scellement, qui dépasse certaines limites des approches conventionnelles et pourrait permettre la réalisation de cellules plus pures, compatibles avec un éventail plus large d’espèces chimiques. Cette stratégie pourrait également favoriser l’intégration de revêtements anti-relaxants, destinés à réduire la relaxation induite par les collisions avec les parois. À ce jour, aucun effet anti-relaxant durable n’a été démontré dans des cellules microfabriquées, les procédés traditionnels reposant sur des températures élevées incompatibles avec ces revêtements. Un design de cellule adapté au dépôt de revêtements anti-relaxants est présenté. Nous décrivons ensuite la fabrication et la caractérisation d’une cellule microfabriquée multi-axes, conçue pour des dispositifs atomiques compacts utilisant plusieurs faisceaux optiques. Cette cellule a été validée expérimentalement dans une configuration de magnétométrie à double faisceau, à l’aide d’un banc expérimental développé dans le cadre de la thèse. »