Les nez électroniques sont des appareils de détection de gaz. Ils proposent une solution pour standardiser les mesures de composés organiques volatils (COV). Les enjeux actuels avant l’industrialisation sont la miniaturisation et les performances en conditions ambiantes. Une technologie pouvant y répondre est le CMUT (Capacitive Micromachined Ultrasonic Transducer).Dans cette thèse, un système réalisant la fonction d’un nez électronique a été réalisé avec pour partie sensible, une puce basée sur des CMUTs. Le système d’études comprend également une ligne fluidique ainsi qu’une électronique d’actionnement et de lecture des capteurs en temps réel. La création d’une signature olfactive repose sur la modification des affinités chimiques des capteurs par une fonctionnalisation peptidique.La réalisation des différents ensembles du système a nécessité une conception conjointe et une approche multidisciplinaire. Cela a notamment permis l’amélioration et la compréhension de la fabrication de CMUTs destinés à la détection de gaz, présentant des facteurs de qualité de 400 et des épaisseurs de membranes, égalant l’état de l’art, de 100 nm à 800 nm. On peut également souligner le développement de méthodes électroniques de lecture d’une matrice de capteurs CMUT en simultané, basées sur des phase-lock-loop ou des boucles auto-oscillantes, ou encore l’établissement d’un procédé de greffage de peptides sur les membranes des CMUTs.Les membranes utilisées résonnent à 20 MHz lorsque soumises à une tension de polarisation de 20V, et présentent une sensibilité massique de l’ordre du Hertz par ppmv, par exemple 1,74 Hz/ppm pour le butanol. Les mesures montrent des limites de détection en conditions ambiantes autour du ppmv pour des COV usuels, 3,7 ppmv pour le butanol, correspondant à la détection d’une masse adsorbée de 1 fg. Ces valeurs sont comparables avec les principales technologies de capteur de gaz existantes. Le temps de réponse des capteurs est de l’ordre de la seconde, de même que le temps de renouvellement de surface, différenciant les travaux réalisés ici de l’ensemble des nez électroniques CMUT de la littérature comme réalisant des mesures plus rapides par plusieurs ordres de grandeur.Une preuve de concept utilisant des mesures à quatre dimensions a montré qu’il était possible de différencier les gaz injectés en observant les signatures olfactives obtenues. Ces travaux préliminaires ont montré des résultats prometteurs pour la poursuite du projet et ouvrent la voie à un nez électronique 16 capteurs aux dimensions millimétriques, comprenant l’électronique intégrée, et capable de discriminer des odeurs dans le temps caractéristique d’une inspiration humaine.