Les micro-ondes dans la vie quotidienne
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Les techniques micro-ondes ont, peu à peu, envahi la vie de tous les jours, tant pour des applications liées aux transports et aux communications mobiles qu'à des fins domestiques. Serge Toutain, directeur du LEST, le Laboratoire d'électronique et des systèmes de télécommunications, à Brest, fait le point sur ces applications.
Excepté le four du même nom, dont on retrouve les premières traces en 1945, les techniques micro-ondes semblèrent longtemps confinées à l'armement et aux télécommunications, secteurs dits "institutionnels". Leur intérêt est manifeste en ce qui concerne les radars et la détection en général. Par ailleurs, la possibilité de transmettre à distance un nombre toujours croissant d'informations, soit par voie terrestre, soit par satellite, a donné lieu à un développement important des relations entre personnes au travers de la parole (le téléphone), de l'image (la télévision) ou de données (la téléinformatique). Dans les années 1980, il apparaît que les micro-ondes ont incidemment investi le domaine public ! DANS LES SUPERMARCHÉS C'est ainsi que pour des liaisons directes par satellite, les ensembles de réception s'achètent maintenant directement dans les supermarchés à des prix raisonnables. Dans le même temps, les applications institutionnelles se sont, elles-aussi, diversifiées, s'orientant, entre autres, vers les domaines scientifiques dont les retombées concernent tout un chacun : la météorologie, la climatologie, le monitoring de l'environnement. Les radiomètres millimétriques qui équiperont, par exemple, la nouvelle génération de satellites Météosat, permettront une meilleure prédiction des évolutions météo par analyse des pressions et de la température des couches basses de l'atmosphère. Les effets thermiques des micro-ondes sont eux aussi exploités à grande échelle. On compte deux cents millions de fours micro-ondes domestiques dans le monde ! On retrouve ces effets thermiques dans le cadre d'applications médicales et industrielles. Les micro-ondes permettent la détection précoce et le traitement de certaines tumeurs. Elles apportent des solutions intéressantes aux problèmes de qualité de traitement des matériaux (le caoutchouc synthétique, les matériaux composites, la chimie organique, etc.) ou des produits agro-alimentaires permettent des économies d'énergie. LE PROBLEME DU COUT Ce transfert vers le grand public a posé le problème du coût des systèmes micro-ondes. Un effort de recherche important a donc été fait afin de définir les technologies les plus adaptées à ces applications dans le but d'optimiser conjointement prix de revient et fiabilité. En électronique, ces deux critères sont bien souvent liés aux possibilités d'intégration des différentes fonctions utiles directement sur le matériau "actif" semi-conducteur(1). L'on dispose maintenant depuis plusieurs années de "puces" hyper-fréquences et leurs performances ne cessent de croître. Cela permet d'espérer encore un bond en avant du marché grand public. Sur ce marché, sous l'impulsion de projets européens (tels Prométhéus-Drive-Race), la place prise par tout ce qui concerne la sécurité des véhicules semble devoir être le premier axe d'investigation. Péages automatiques(2), régulation du trafic, radars détecteurs d'obstacles, sécurisation du freinage, dans tous ces secteurs les micro-ondes apportent des solutions originales et fiables. Le temps n'est plus très loin où l'on disposera sur toute automobile ou autre moyen de transport (train, bateau, avion), de moyens de communication ou d'information personnalisés ou de système d'aide à la conduite utilisant des transmetteurs ou des capteurs micro-ondes. Le secteur grand public est donc certainement le marché de l'avenir pour l'ensemble des techniques micro-ondes. Ces applications ont fait l'objet de nombreux débats durant les 8èmes journées nationales micro-ondes qui viennent de se dérouler à Brest. Lors de la première session, le Docteur Holger Meinel en a d'ailleurs présenté une synthèse actualisée. De manière plus précise, il a été traité de l'observation de la terre depuis l'espace à l'aide d'instruments hyperfréquences actifs (avec un spécialiste d'Alcatel Espace), des contrats européens (sujet sur lequel s'est exprimé Serge Gourrier, de la société Philips Microware Limeil) et d'évolution des circuits intégrés monolithiques, recensés par un chercheur d'Ottawa, le docteur Paul Jay. Notes : (1) Le transistor (lire par ailleurs) est un dispositif semi-conducteur. Il existe aujourd'hui des circuits intégrés beaucoup plus complexes dont la propriété est cependant toujours d'avoir une conductivité électrique maîtrisable.
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