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Installé à Guidel depuis 1984, le Centre de génie industriel est l'interface entre l'IUT de Lorient (660 étudiants) et le tissu industriel régional. Créé dans le cadre d'un contrat de plan Etat-Région, son but est de favoriser la diffusion des nouvelles technologies, de participer à l'innovation et d'apporter un soutien technique et scientifique aux entreprises. Il est dirigé par André Péron, directeur de l'IUT de Lorient et emploie une cinquantaine de personnes, avec un budget annuel de 9 millions de francs dont 6,8 apportés par les prestations de service et les contrats.
PROMOUVOIR LES LASERS
Le Centre de génie industriel regroupe les différents laboratoires de recherche de l'IUT lorientais, dont deux sont dévolus à la technologie des lasers. Le laboratoire "Applications industrielles des lasers", fondé en 1989, s'attache à promouvoir les technologies lasers auprès des industriels. Nicole Billion, sa directrice, donne quelques explications techniques sur les principales sortes de lasers (lire le principe en encadré) dont l'utilisation se généralise dans l'industrie : "En matière de traitement de matériaux, on distingue :
- Le laser à gaz carbonique (CO2) qui émet un rayonnement infrarouge (longueur d'onde 10,6 µm) puissant, continu ou pulsé. Son principal usage est de découper et de marquer.
- Le laser YAG qui fournit un rayonnement infrarouge (1,06 µm) pulsé, intense. Il est utilisé pour le soudage, le perçage, le marquage avec interposition d'un masque.
- Les lasers à ions (argon ionisé, krypton ionisé) qui émettent des rayonnements continus dans le domaine visible. Ils sont adaptés au dépôt de traces métalliques dans le domaine des circuits électriques.
- Les lasers à excimètre donnent des rayonnements ultraviolets, pulsés, très intenses. Leur champ d'application couvre le traitement des matériaux à des échelles submicroniques (inférieures au micron)."
L'équipe de Nicole Billion dispose de deux lasers industriels (CO2 de 1,5 kilowatt et excimètre), qui permettent d'étudier la faisabilité de l'utilisation du laser dans des opérations telles que découpe, soudage, marquage, traitement thermique ou encore perçage, sur tous les types de supports (acier, bois, matériaux composites, produits alimentaires...). Le travail consiste à déterminer, en fonction de la demande de l'industriel, les caractéristiques appropriées du rayonnement laser et son temps de passage et à mettre au point la commande informatisée de l'opération.
MÉTROLOGIE, APPLICATIONS ÉNERGÉTIQUES
Le second laboratoire dénommé "Energétique laser et thermophysique" est dirigé par Hubert Le Bodo, docteur en physique. Créé en 1981, le laboratoire s'intéresse spécifiquement à la métrologie (caractérisation des rayonnements, étalonnage des sytèmes) et aux applications énergétiques des rayonnements lasers. Il est doté de lasers de forte puissance destinés à l'assistance technologique de l'industrie. Le laboratoire mène des travaux de recherche dans le cadre de programmes nationaux et communautaires et assure des prestations de service pour de grands partenaires comme le CNET(1), l'Ifremer, le CNRS, Alcatel Espace, Rhône-Poulenc ou encore le CEA(1). Le champ d'application des lasers couvre des domaines aussi différents que la défense et la médecine. Il faut savoir, en effet, que la moitié de la production mondiale de lasers est destinée aux militaires qui l'utilisent pour la communication stratégique, le guidage des missiles, le secteur nucléaire... Quant aux applications médicales du laser, elles sont prometteuses. Ces "couteaux de lumière" sont de remarquables scalpels. Guidés par des fibres optiques, ils sont capables de pénétrer dans les organes, voire dans les cellules. Mais, afin d'exploiter au mieux cette technique, des recherches se poursuivent sur les mécanismes physiques et chimiques d'interaction de la lumière avec les tissus vivants. L'équipe de Hubert Le Bodo développe des recherches sur les lasers à usage ophtalmologique en collaboration avec le Centre hospitalier régional et l'ENSAM(2) d'Angers, le Centre hospitalier de Douarnenez et différents industriels. Le laboratoire "Energétique laser et thermophysique" est, du reste, l'organisme homologateur des lasers médicaux en liaison avec l'Apave.
Notes :
(1) CNET : Centre national d'études des télécommunications ;
CEA : Commissariat à l'énergie atomique.
(2) ENSAM : Ecole nationale supérieure des arts et métiers.
Contact : Centre de génie industriel, Tél. 97 05 95 22
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LE LASER, COMMENT ÇA MARCHE ?
Le laser est un appareil capable d'amplifier l'intensité d'une lumière monochromatique. Il comporte trois éléments :
• Le milieu actif composé d'un matériau dont les atomes ou les molécules peuvent être facilement excités. Ce milieu actif peut être solide (rubis, verre dopé au néodyme, grenat d'yttrium et aluminium-YAG), liquide (solvants organiques lourds) ou gazeux (gaz carbonique, hélium, néon, argon, krypton).
• Un système de déclenchement de l'excitation (ou pompage) du milieu actif, constitué par des flashes lumineux, des réactions chimiques, des rayonnements ionisants ou des photons.
• Deux miroirs placés de part et d'autre du milieu actif.
En situation normale dans le milieu actif, la proportion d'atomes excités est négligeable par rapport à celle des atomes à l'état fondamental. Le processus de pompage provoque ce que l'on appelle l'"inversion de population" (une majorité d'atomes se trouve alors dans l'état excité) et, en vertu des lois de la mécanique quantique, il se produit une émission de photons. Le phénomène s'amplifie du fait de la présence de deux miroirs placés aux extrémités du milieu actif, ce qui induit d'innombrables aller-retour des photons. L'un des miroirs (miroir de sortie) qui est semi-transparent, laisse sortir un faisceau lumineux cohérent très concentré qui constitue l'émission laser.
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