Brevet FR2983967A1 — publié le 20130614

PROCEDE ET DISPOSITIF DE MESURE DE CHAMP ELECTRIQUE, ET SON PROCEDE DE FABRICATION. La présente invention est relative aux mesures de 5 champ électrique. Plus particulièrement, l'invention se rapporte à un procédé de mesure d'un champ électrique, à un dispositif de mesure d'un champ électrique et à un procédé de fabrication d'un dispositif de mesure de champ électrique. 10 Dans de nombreuses applications telles que la biologie, la météorologie ou encore la physique des plasmas, la mesure d'un champ électrique présente un intérêt. La présente invention a notamment pour but de 15 fournir une nouvelle technique de mesure du champ électrique. A cet effet, selon l'invention, un procédé du genre en question est caractérisé en ce qu'il comprend au moins les étapes : 20 - Placer un capteur de mesure de champ électrique dans un champ électrique, ledit capteur comportant : - un élément électriquement chargé, - au moins un support, avec une base et un organe de liaison s'étendant entre la base et l'élément 25 électriquement chargé, ledit élément électriquement chargé étant mobile par rapport à la base du support, l'élément électriquement chargé se déplaçant sous l'action du champ électrique par rapport à la base du support, 30 - Détecter un déplacement de l'élément électriquement chargé par l'intermédiaire d'un système de mesure associé au capteur, - Déterminer une valeur du champ électrique auquel l'élément électriquement chargé est soumis à partir du 35 déplacement dudit élément électriquement chargé. Grâce à ces dispositions, une mesure de champs électriques dans des conditions difficiles est possible. En outre, le piégeage immobile des charges évite toute perturbation de l'environnement étudié. Dans un mode de réalisation de l'invention, le capteur comportant jusqu'à quatre supports, l'élément électriquement chargé est une membrane et l'organe de liaison de chaque support comporte des jauges de contrainte et on détermine la force exercée sur ledit élément électriquement chargé par la variation des valeurs des jauges de contrainte due au stress mécanique induit dans l'organe de liaison par le déplacement de l'élément électrique, et on détermine une valeur du champ électrique à partir de ladite force. Il est ainsi possible de détecter la variation de position et d'orientation de l'élément électriquement chargé. Avantageusement, les jauges de contrainte sont des piezorésistances associées à des ponts de Wheatstone sur chaque organe de liaison et la force exercée sur ledit élément électriquement chargé est déterminée par la mesure de la variation de la valeur de la tension mesurée en sortie de chaque pont de Wheatstone. La mise en oeuvre d'un pont de Wheatstone permet de mesurer des variations de résistance trop faibles pour être mesurées directement. A l'équilibre, chaque pont de Wheatstone a une tension de sortie nulle mais la variation des valeurs de l'une ou l'autre des résistances due au stress mécanique fait apparaître des tensions non nulles qui seront mesurées pour déterminer la force exercée sur la membrane et par la suite la valeur et la direction du champ électrique. Au moins un second capteur comportant : - un élément électriquement chargé, - au moins un support, avec une base et un organe 35 de liaison s'étendant entre la base et l'élément électriquement chargé, ledit élément électriquement chargé étant mobile par rapport à la base du support, l'élément électriquement chargé se déplaçant sous l'action du champ électrique par rapport à la base du support, est prévu. Avantageusement, le second capteur est non coplanaire avec le premier capteur. L'association d'un second capteur au premier capteur permet de finaliser les mesures. Dans une variante de réalisation, le déplacement de l'élément électriquement chargé est déterminé par détection d'un signal optique réfléchi sur l'élément électriquement chargé mobile. Par exemple, on utilise un faisceau laser et une 15 matrice CCD pour détecter le faisceau réfléchi sur l'élément électriquement chargé. Dans une autre variante de l'invention, l'élément électriquement chargé supportant une électrode commune de plusieurs condensateurs et le capteur comportant quatre 20 supports, des métallisations isolées aux quatre supports forment avec l'électrode commune des condensateurs aptes à mesurer les variations d'orientation de l'élément électriquement chargé. L'avantage d'un tel dispositif est qu'il permet des 25 mesures fiables sur une large gamme de température. L'étape de détermination de la valeur du champ électrique peut, dans une variante possible de réalisation, être déduite par comparaison avec une table préétablie mettant en relation des valeurs connues de champ électrique 30 avec des valeurs mesurées de déplacement. L'invention peut viser aussi un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé décrit ci-dessus. Ainsi l'invention vise en outre un dispositif de mesure de champ électrique caractérisé en ce qu'il 35 comprend : - un capteur de mesure de champ électrique comportant : - un élément électriquement chargé, - un support, avec une base et un organe de 5 liaison s'étendant entre la base et l' élément électriquement chargé, ledit élément électriquement chargé étant mobile par rapport à la base du support ; - un système de mesure associé audit capteur, adapté pour détecter un déplacement de l'élément 10 électriquement chargé, - un calculateur, adapté pour déterminer une valeur du champ électrique à partir dudit déplacement. Dans un mode de réalisation possible de l'invention, l'élément électriquement chargé est une 15 membrane dans laquelle des charges électriques sont piégées, lesdites charges étant piégées immobiles dans la membrane. Les matériaux, qui constituent l'empilement peuvent être du dioxyde de silicium, du nitrure de silicium et du 20 silicium, lesdites charges étant piégées dans le nitrure de silicium. L'empilement de tels matériaux dans lequel des charges électriques sont piégées forme un électret, à savoir un matériau diélectrique présentant un état de 25 polarisation quasi-permanent. L'organe de liaison du support du capteur peut être élastique. L'organe de liaison assure ainsi une fonction de ressort. En variante, le capteur est un capteur MEMS 30 (microsystème électromécanique). La technologie MEMS offre l'avantage d'une grande miniaturisation, d'un faible encombrement et d'un faible poids. Enfin, l'invention peut viser un procédé de 35 fabrication d'un dispositif de mesure de champ électrique tel que par exemple décrit ci-dessus. Ainsi l'invention vise également un procédé de fabrication d'un dispositif de mesure de champ électrique caractérisé en ce qu'il comprend : - une étape de fabrication d'un capteur par piégeage de charges électriques dans un élément et formation d'un support dudit élément électriquement chargé avec une base et un organe de liaison s'étendant entre la base et l'élément électriquement chargé apte à maintenir l'élément électriquement chargé en position suspendue, - une étape de raccordement d'un système de mesure de détection d'un déplacement de l'élément électriquement chargé audit capteur ainsi réalisé, et - une étape de fourniture d'un calculateur 15 programmé pour déterminer une valeur de champ électrique à partir du déplacement du corps électriquement chargé. Avantageusement, les charges sont piégées dans la membrane du capteur par implantation ionique sans recuit thermique. 20 L'absence de recuit thermique assure l'immobilité des charges dans le diélectrique. L'implantation ionique peut être réalisée avec des charges de type P à une concentration Q de l'ordre de 1020 atomes/cm3. Il est aussi possible d'utiliser des charges de 25 type N au même niveau de concentration Une telle implantation permet d'atteindre une sensibilité de mesure de champ électrique comprise entre 10-3 volts par mètres en régime continu et 10-5 volts par mètres en régime variable (pour des fréquences inférieures 30 à 1 kilohertz). Le procédé peut comporter en outre une étape de passivation permettant de former une couche protectrice de la membrane du capteur. Cette étape de passivation permet d'éviter les risques de déchargement. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description 5 suivante d'une de ses formes de réalisation, donnée à titre d'exemple non limitatif, en regard des dessins joints. Sur les dessins : - la figure 1 est un organigramme représentant succintement les étapes du procédé de mesure. 10 - les figures 2a à 2g représentent schématiquement les étapes mises en oeuvre pour la réalisation d'une variante possible de dispositif selon l'invention dans un mode de réalisation. - la figure 3 est une vue isométrique du dessus 15 d'une partie de dispositif tel que représenté en coupe figure 2g - la figure 4 représente schématiquement une variante de réalisation du dispositif selon l'invention avec deux capteurs de mesure non coplanaires reliés à un 20 calculateur. Sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires. La figure 1 est un organigramme représentant succinctement les étapes du procédé de mesure de champ 25 électrique, objet de l'invention, où l'étape El correspond à la mise en place d'un capteur comportant un électret dans un champ électrique E, l'étape E2 correspond à la détection du déplacement de l'électret et l'étape E3 correspond au calcul de la valeur du champ électrique à partir du 30 déplacement de l'électret. Il existe d'innombrables façons de réaliser un électret et de détecter un déplacement dont quelques exemples illustratifs et avantageux sont donnés ci-après. Un capteur d'un dispositif de mesure de champ électrique selon l'invention comporte un élément 35 électriquement chargé, par exemple une membrane 10 (cf. figure 3), un support avec une base et un organe de liaison 21 (cf. figure 3) s'étendant entre ladite base et l'élément électriquement chargé. L'élément électriquement chargé forme un électret et l'organe de liaison maintient 5 ledit l'élément électriquement chargé en position suspendue. Ledit élément électriquement chargé est donc mobile par rapport au support par déformation élastique de l'organe de liaison du support. Dans un mode particulier de réalisation, l'organe de liaison est constitué de petits 10 bras de silicium qui jouent le rôle de ressort. L'élément électriquement chargé du capteur, sous l'action du champ électrique E se déplace et la détermination de la valeur du déplacement de l'élément électriquement chargé du capteur va permettre à un 15 calculateur 700 (représenté sur la figure 4) de calculer le champ électrique extérieur E auquel le dispositif de mesure est soumis. Le calculateur peut, par exemple, se présenter sous la forme d'une puce intégrée dans le circuit de mesure. 20 L'élément électriquement chargé est, dans une variante de réalisation possible, une membrane 10 composée d'un empilement de matériaux, dans lequel des charges électriques sont piégées avec une concentration Q afin de former un électret. 25 Dans la suite de la présente description, nous détaillerons les différents modes de réalisation en utilisant une membrane, sans pour autant que cela soit limitatif. En effet, tout élément électriquement chargé peut être utilisé pour remplacer ladite membrane. 30 Les charges sont piégées de façon immobile dans l'empilement et définissent la partie sensible du capteur. Le piégeage des charges peut se faire par implantation ionique sans recuit thermique dans un matériau diélectrique. L'absence de recuit thermique permet 35 d'assurer leur immobilité. La membrane peut comporter trois matériaux différents, ces matériaux permettant respectivement de faciliter la gravure, de piéger des charges et d'assurer une fonction de protection. En particulier, le matériau assurant le piégeage des charges est un diélectrique. Dans une variante possible de l'invention, les matériaux de l'empilement sont du dioxyde de silicium, du nitrure de silicium et du silicium. Les charges sont alors piégées dans le nitrure de silicium. Dans un autre mode de réalisation de la membrane 10, il est possible de prévoir un empilement de couches de polymères. Comme il l'a été précédemment mentionné, la membrane 10 se déplace sous l'action d'un champ électrique extérieur E. Ce déplacement est dû à l'interaction entre les charges électriques piégées à l'intérieur de la membrane et le champ électrique extérieur. En effet, l'interaction entre lesdites charges et le champ électrique extérieur produit une force F qui agit sur la membrane 10 formant un électret pour la déplacer. Il est nécessaire ensuite de mesurer directement ou indirectement ce déplacement par l'intermédiaire d'un circuit de mesure associé au capteur pour obtenir la valeur du champ électrique E. Plusieurs circuits de mesure peuvent être mis en 25 oeuvre pour réaliser la mesure du déplacement de la membrane sous la contrainte due au champ. En particulier, la mesure du déplacement de la membrane peut être indirecte, en ce qu'on mesure un paramètre, notamment électrique, directement corrélé au 30 déplacement. Il est envisageable d'utiliser un dispositif optique d'émission-réception, par exemple. La membrane est éclairée obliquement par un faisceau laser qui se réfléchi sur sa surface. Le récepteur, est par exemple une matrice 35 CCD (Charge-Coupled Device, ou dispositif à transfert de charge) qui recueille le faisceau réfléchi. La mesure du déplacement du faisceau sur la surface de la matrice CCD permet de déterminer le déplacement de la membrane. La membrane est utilisée ici comme un miroir pour dévier le faisceau laser vers la matrice CCD. Cette méthode permet d'obtenir le déplacement vertical de la membrane ainsi que son orientation. L'utilisation d'un tel circuit de mesure permet de réaliser des mesures très sensibles, mais peut imposer un 10 encombrement conséquent. Un circuit de mesure du déplacement dit « capacitif » peut également être utilisé. On utilisera alors une architecture à base de deux électrodes. La membrane 10 forme l'une des électrodes, mobile et sensible 15 au champ d'un condensateur dont on mesure les variations de capacité. Lesdites variations permettent la détermination de la valeur du déplacement de la membrane. La membrane est ici utilisée comme support d'une électrode pour plusieurs condensateurs. Si la membrane est de forme 20 parallélépipédique par exemple, on place des métallisations isolées entre elles à chaque coin de la membrane qui forment quatre condensateurs de mesure par rapport à un plan de masse unique situé sous la membrane. Une autre variante de réalisation d'un circuit de 25 mesure repose sur une architecture dite « piezorésistive ». Le principe de la mesure repose sur le fait que les déplacements de la membrane entraînent des contraintes sur l'organe de liaison 21 s'étendant entre la base et la membrane 10. Les contraintes exercées sur l'organe de 30 liaison 21 sont mesurées en implantant dans l'organe de liaison des capteurs ou jauges de contraintes formées par exemple par des piezorésistances susceptibles de convertir un déplacement en un paramètre électrique ou encore des transistors MOS (transistors constitués d'un substrat semi- 35 conducteur recouvert d'une mince couche d'isolant sur laquelle est déposée une électrode métallique), dont les canaux se déforment sous l'influence des contraintes exercées. Il est possible de réaliser un tel circuit en utilisant, par exemple la technologie MEMS (microsystème électromécanique). Dans la suite de la description, cette variante de réalisation du circuit de mesure utilisant des piezorésistances sera développée. Quatre ponts de Wheatstone permettent d'obtenir 10 quatre mesures pour caractériser le champ électrique. On pourra ainsi mesurer l'intensité du champ électrique, ainsi que son orientation. Avantageusement, un second capteur, non coplanaire au premier, par exemple orthogonal au premier, est utilisé 15 pour déterminer correctement l'orientation et l'intensité du champ. En effet, dans le cas d'un champ électrique coplanaire à la membrane avec un déplacement de la membrane dans son plan, ledit champ n'est détecté par aucun des ponts de Wheatstone car les contraintes sur les 20 piezorésistances se compensent. Avantageusement, un wafer SOI (silicium sur isolant) est utilisé pour réaliser le capteur du dispositif de l'invention. Sur le wafer sont disposés successivement une couche de silicium d'une épaisseur de l'ordre de 400nm, 25 une couche de nitrure de silicium (Si3N4) d'une épaisseur de l'ordre de 400 nm et enfin une couche de dioxyde de silicium (SiO2) d'une épaisseur de l'ordre de 20 à 30 nanomètres. La taille du dispositif a dans un mode de 30 réalisation une taille de l'ordre de 2000 micromètres sur 2000 micromètres. Le dispositif est compris dans une puce de 4 mm2. Un mode de fabrication du capteur du dispositif de l'invention sera décrit plus en détail dans la suite de la 35 description, en référence aux figures 2a à 2g. Dans une première étape de fabrication d'une variante du capteur du dispositif de mesure selon l'invention, les piezorésistances sont mises en place sur le support. Le substrat de départ, comme précédemment mentionné est un wafer SOI 401, soit un wafer comportant un empilement d'une couche de silicium sur un isolant, tel que par exemple du dioxyde de silicium. Une couche de silicium 402 est déposée sur le substrat SOI. On place ensuite une couche de nitrure de silicium 403 sur la couche de silicium 402. Enfin, un masque en résine 404 déposé sur la couche de nitrure de silicium pour permettre la diffusion localisée des piezorésistances (cf. figure 2a). Les piezorésistances sont ensuite diffusées localement avec un dopage P, avec une gaussienne centrée avantageusement autour de 80 nanomètres, et se logent dans la couche de silicium 402 (cf. figure 2b). Une deuxième étape consiste en la formation d'un électret. En référence aux figures 2c et 2d, une résine 405 est disposée autour de la partie centrale 410 afin de permettre l'implantation ionique sur la partie centrale 410 de la couche de nitrure de silicium 403. On réalise l'implantation ionique, telle que précédemment décrite, en piégeant des charges 14 sur la partie centrale 410 de la couche de nitrure de silicium 403. Une deuxième résine 406 est ensuite déposée pour protéger ladite partie centrale afin de graver le pourtour de la couche de nitrure de silicium dopée et définir ainsi l'électret. La troisième étape du procédé consiste à former une couche de passivation 407 au dessus de l'électret formé (figure 2e), cette couche de passivation permettant d'éviter tout risque de décharge accidentelle de l'électret (par exemple lors d'une mauvaise manipulation du dispositif) et réduire l'effet de la lumière (l'interaction de photons avec la lumière entraîne l'émission d'électrons, or la couche étant dopée avec des charges de type P, un contact direct de la couche chargée de la membrane avec la lumière entraîne également un risque de décharge de la membrane). La quatrième étape est représentée figure 2f et consiste à réaliser le support de la membrane du capteur du dispositif. La couche de silicium 402 est gravée pour former les bras de la structure. L'étape suivante consiste à former des connexions métalliques 408 à l'aide d'une couche d'aluminium d'une épaisseur de l'ordre de 1 micromètre. Ensuite, une gravure anisotropique du substrat SOI est réalisée afin d'éviter toute décharge entre l'électret et le substrat SOI sur lequel il est posé. On obtient alors, conformément à la figure 2g, une membrane 10 suspendue. La figure 3 est une vue isométrique du dessus d'une partie de dispositif tel que représenté en coupe figure 2g. On peut distinguer plus clairement sur cette figure la membrane 10 du capteur de mesure reliée par quatre bras 21 à un support. Des piezorésistances 13 étant prévues aux encastrements du support. La figure 4 représente deux capteurs munis 25 respectivement d'un circuit de mesure selon une variante de l'invention reliés à un calculateur 700. Les tensions mesurées en sortie de pont de Wheatstone par les détecteurs 501, qui sont directement corrélées à la valeur du déplacement des membranes 10 30 respectives, sont envoyées vers un calculateur 700. Le calculateur détermine alors, en fonction des valeurs des détecteurs 501 les valeurs des champs électriques auxquels les membranes sont soumises. Selon l'invention, des mesures de champ électrique 35 sont réalisées à basse fréquence entre le courant continu et le 1 kilohertz. Les mesures sont très précises jusqu'à 10-3 volts par mètres en courant continu et 10-5 volts par mètres en courant alternatif. Les mesures peuvent enfin être réalisées dans une gamme de température étendue de - 100°C à +100°C. La concentration Q des charges implantées dans le matériau diélectrique et la résistance de l'organe de liaison a une influence directe sur la gamme de valeur du champ électrique E mesuré. Ainsi, pour mesurer un champ électrique E particulièrement élevé, soit on diminuera la concentration Q des charges, soit on augmentera la résistance de l'organe de liaison 21. En effet, à une concentration Q des charges donnée et à une résistance constante de l'organe de liaison 21, plus le champ électrique sera élevé, plus l'amplitude de déplacement de la membrane sera importante. On conçoit alors tout à fait que selon les domaines d'application de la mesure du champ E, la concentration Q des charges ou la résistance de l'organe de support devra être adaptée. Pour réaliser une spatialisation du dispositif de l'invention, quelques précautions sont à prendre. A cause des particules cosmiques, l'environnement spatial réalise une implantation ionique naturelle sur les électrets, appelé « effet de radiation ». Afin de palier ce problème, il est envisagé de placer un autre dispositif, identique au dispositif mis en oeuvre pour la mesure du champ électrique extérieur, que nous appellerons par la suite dispositif de référence, mais protégé dudit champ par un blindage tel qu'un capot fin métallisé placé au potentiel du satellite. Ainsi, le dispositif de référence ne sera pas soumis aux champs électriques et il sera possible d'appliquer sur celui-ci un champ électrique connu et de mesurer le déplacement de la membrane. Ainsi, s'il y a une variation de la charge de l'électret, il y aura aussi variation du déplacement de la membrane pour un même champ appliqué. Ce système permet donc de réaliser un auto calibrage du dispositif. A bord d'un satellite, il peut être prévu un ensemble de dispositifs de mesure tels que présentés ci- dessus disposés suivant une ou plusieurs directions. Cette configuration permet de mesurer le champ électrique global d'un environnement donné. Pour étudier les plasmas, il peut être utile de tenir compte de l'agitation thermique et des forces électrostatiques qui induisent une distribution électronique assez particulière. Ce phénomène est appelé effet « gaine ». Afin d'éviter cet effet « gaine » dû au plasma, il est possible de mettre en place sur le substrat SOI du capteur du dispositif une deuxième zone dopée, avec des charges de signe opposé à celles de l'électret (par exemple ici, des charges N). Cette deuxième zone dopée sera suffisamment éloignée de l'électret afin d'éviter tout déplacement de charge ou court-circuit. L'ensemble du capteur du dispositif est ainsi électriquement neutre. Dans des variantes d'applications, la présente invention peut être utilisée en météorologie pour déterminer les risques de foudre ou encore détecter les orages. En effet, actuellement les dispositifs utilisés sont des dispositifs à capteurs de type moulin à vent et ceux-ci pourraient être avantageusement remplacés par un dispositif selon l'invention de volume plus faible et de poids moindre. L'invention permet également une application médicale, pour mesurer de faibles champs électriques dus à 30 l'activité biologique. Une telle application peut être invasive. Bien entendu, la présente invention ne se limite pas aux formes de réalisations décrites ci-avant à titre d'exemple ; elle s'étend à d'autres variantes. 35 L'élément électriquement chargé peut être par exemple une membrane chargée, mais également une plaque de polymère, une surface de diélectrique (par exemple, du téflon) ou encore un semi-conducteur organique. Mais d'autres formes de réalisation peuvent également être envisagées pour former l'électret. De plus, dans une variante, la membrane du capteur est composée d'un empilement de plus de trois matériaux. L'organe de liaison du capteur peut également être rigide. Dans ce cas, un étalonnage différent du dispositif de mesure est nécessaire. Les charges piégées dans la membrane peuvent être de type N. Cependant, les charges de type N sont moins sensibles à l'influence de l'environnement, car les ions positifs nécessaires pour les neutraliser sont beaucoup plus rares dans l'environnement que les électrons qui sont très mobiles et qui auront tendance à très vite neutraliser les charges. Le dispositif décrit ci-dessus pourrait, dans une variante possible de l'invention être adapté pour mesurer 20 une fréquence dans l'environnement étudié, par exemple la fréquence propre du plasma. Le capteur peut être enfin réalisé sans l'aide de microsystèmes électromécaniques. Toutefois, dans ce cas, un encombrement conséquent du capteur est à prévoir. 25 REVENDICATIONS1. Procédé de mesure d'un champ électrique caractérisé en ce qu'il comprend au moins les étapes : - Placer un capteur de mesure de champ électrique dans un champ électrique, ledit capteur comportant : - un élément électriquement chargé (10), - au moins un support, avec une base et un organe de liaison (21) s'étendant entre la base et l'élément électriquement chargé (10), ledit élément électriquement chargé (10) étant mobile par rapport à la base du support, l'élément électriquement (10) chargé se déplaçant sous l'action du champ électrique par rapport à la base du 15 support, - Détecter un déplacement de l'élément électriquement (10) chargé par l'intermédiaire d'un système de mesure associé au capteur, - Déterminer une valeur du champ électrique auquel 20 l'élément électriquement (10) chargé est soumis à partir du déplacement dudit élément électriquement chargé (10). 2. Procédé de mesure selon la revendication 1 caractérisé en ce que, le capteur comportant jusqu'à quatre supports, l'élément électriquement chargé est une membrane 25 (10) et l'organe de liaison (21) de chaque support comporte des jauges de contrainte et on détermine la force exercée sur ledit élément électriquement chargé (21) par la variation des valeurs des jauges de contrainte due au stress mécanique induit dans l'organe de liaison (21) par 30 le déplacement de l'élément électriquement chargé (10), et on détermine une valeur du champ électrique à partir de ladite force. 3. Procédé de mesure selon la revendication 2 caractérisé en ce que les jauges de contrainte sont des 35 piezorésistances (13) associées à des ponts de Wheatstonesur chaque organe de liaison (21) et la force exercée sur ledit élément électriquement chargé (10 est déterminée par la mesure de la variation de la valeur de la tension mesurée en sortie de chaque pont de Wheatstone. 4. Procédé de mesure selon la revendication 1 caractérisé en ce que au moins un second capteur comportant : - un élément électriquement chargé (10), - au moins un support, avec une base et un organe 10 de liaison (21) s'étendant entre la base et l'élément électriquement chargé, ledit élément électriquement chargé étant mobile par rapport à la base du support, l'élément électriquement (10) chargé se déplaçant sous l'action du champ électrique par rapport à la base du support, 15 est prévu. 5. Procédé de mesure selon la revendication précédente caractérisé en ce que le second capteur est non coplanaire avec le premier capteur. 6. Procédé de mesure selon la revendication 1 20 caractérisé en ce que le déplacement de l'élément électriquement (10) chargé est déterminé par détection d'un signal optique réfléchi sur l'élément électriquement chargé (10) mobile. 7. Procédé de mesure selon la revendication 1 25 caractérisé en ce que l'élément électriquement chargé (10) supportant une électrode commune de plusieurs condensateurs et le capteur comportant quatre supports, des métallisations isolées aux quatre supports forment avec l'électrode commune des condensateurs aptes à mesurer les 30 variations d'orientation de l'élément électriquement chargé (10). 8. Procédé de mesure selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que la valeur du champ électrique est déduite par comparaison avec une table 35 préétablie mettant en relation des valeurs connues de champélectrique avec des valeurs mesurées de déplacement. 9. Dispositif de mesure de champ électrique caractérisé en ce qu'il comprend : - un capteur de mesure de champ électrique 5 comportant : - un élément électriquement chargé (10), - un support, avec une base et un organe de liaison (21) s'étendant entre la base et l' élément électriquement chargé (10), ledit élément électriquement 10 chargé étant mobile par rapport à la base du support ; - un système de mesure associé audit capteur, adapté pour détecter un déplacement de l'élément électriquement chargé, - un calculateur, adapté pour déterminer une 15 valeur du champ électrique à partir dudit déplacement. 10.Dispositif de mesure de champ électrique selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'élément électriquement chargé (10) est une membrane dans laquelle des charges électriques (14) sont piégées, 20 lesdites charges (14) étant piégées immobiles dans la membrane. 11.Dispositif selon la revendication précédente caractérisé en ce que les matériaux constituants la membrane sont du dioxyde de silicium, du nitrure de 25 silicium (403) et du silicium (402), lesdites charges (14) étant piégées dans le nitrure de silicium. 12.Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à 11 caractérisé en ce que l'organe de liaison (21) du support du capteur est élastique. 30 13.Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à 12 caractérisé en ce que le capteur est un capteur MEMS. 14. Procédé de fabrication d'un dispositif de mesure de champ électrique caractérisé en ce qu'il 35 comprend :- une étape de fabrication d'un capteur par piégeage de charges (14) électriques dans un élément et formation d'un support dudit élément électriquement chargé (10) avec une base et un organe de liaison s'étendant entre la base et l'élément électriquement chargé apte à maintenir l' élément électriquement chargé en position suspendue, - une étape de raccordement d'un système de mesure de détection d'un déplacement de l'élément électriquement chargé audit capteur ainsi réalisé, et - une étape de fourniture d'un calculateur (700) programmé pour déterminer une valeur de champ électrique à partir du déplacement du corps électriquement chargé (10). 15.Procédé de fabrication selon la revendication précédente caractérisé en ce que, l'élément électriquement 15 chargé (10) étant une membrane, des charges (14) sont piégées dans la membrane du capteur par implantation ionique sans recuit thermique.