Analyses ultrasonores et micro-ondes appliquées à l’imagerie et à la spectroscopie haute résolution

Understanding and characterizing matter with high sensitivity and resolution in its three dimensions, in interaction with different environments, statically or dynamically and as far as possible in a non-destructive way remains one of the main challenges ofnanotechnologies. We have proposed to overcome the existing limitations of non destructive methods by developing techniques capable of measuring local changes ofproperties in materials. Based on atomic force microscopy, an acoustic microscope (UA-AFM) and a local microwave microscope (LMMS) have been developed for the non-destructive detection of defects, phase changes that can range from nanometer tomicrometer in size, detection of chemical elements, measurement of diffusion of lightchemical elements in metals and measurement of residual stresses. This thesis focuses on the development of acoustic and microwave microscopes and their characterization potential.Comprendre et caractériser la matière avec une haute sensibilité et une résolution dans ses trois dimensions, en interaction avec différents environnements, en statique ou en dynamique et dans la mesure du possible de façon non destructive restent et demeurent l'un des principaux défis des nanotechnologies. Nous avons proposé de surmonter les limites existantes des méthodes non-destructives en développant des techniques capables de mesurer les changements locaux des propriétés dans les matériaux. Sur la base de la microscopie à force atomique, un microscope acoustique (UA-AFM) et un microscope micro-ondes locale (SMM) ont été développés pour la détection non destructive de défauts, de changement de phase qui peuvent évoluer de la taille nanométrique à micrométrique, la détection d’éléments chimiques, la mesure de la diffusion d'éléments chimiques légers dans les métaux et la mesure de contraintes résiduelles. Cette thèse se concentre sur le développement des microscopes acoustiques et micro-ondes ainsi que sur leurs potentiels de caractérisation