Afin de répondre aux exigences de commande de précision à l'intérieur des systèmes de détection de wafers et des systèmes optiques de microscope électronique à balayage dans le domaine de la fabrication micro-nanoélectronique, cette étude propose un actionneur piézoélectrique à glissement collant à commande multi-échelle macro-micro-nano. Tout d'abord, la conception de la structure du stator et du rotor de cet actionneur et son principe de fonctionnement sont expliqués en détail, avec une optimisation des paramètres dimensionnels de la structure du stator via la méthode des éléments finis. Ensuite, un modèle dynamique de l'actionneur est construit, avec une analyse approfondie de ses caractéristiques de marche par paliers. Les résultats de la simulation dynamique montrent que cet actionneur possède une capacité de déplacement par pas microscopiques. Enfin, un prototype de principe a été réalisé, et un système d'essai mis en place pour évaluer ses performances de sortie. Les résultats expérimentaux montrent : une vitesse maximale à vide de 20,3 mm/s, un déplacement maximal par pas de 15,82 μm, une résolution de positionnement pouvant atteindre 70 nm, une charge maximale de 2,2 N, capable de répondre aux besoins de commande multi-échelle avec un déplacement continu de grande course macroscopique, un déplacement par pas à l'échelle micrométrique, et un positionnement haute précision à l'échelle nanométrique. Cette étude fournit une base théorique et expérimentale importante pour l'application des actionneurs piézoélectriques à glissement collant dans la commande des diaphragmes optiques au sein des systèmes de microscopes électroniques à balayage et sur les plateformes de détection de wafers.

actionneur piézoélectrique à glissement collant;multi-échelle;positionnement précis;modélisation dynamique