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Une voiture neuve compte en moyenne cinq systèmes micro-électromécaniques

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Une voiture neuve compte en moyenne cinq systèmes micro-électromécaniques appelés capteurs MEMS.

Les premiers capteurs MEMS développés il y a près de 25 ans étaient destinés aux voitures. Ces petits capteurs sensibles fournissent des données aux calculateurs du véhicule, leur indiquant si celui-ci est en train de freiner ou d'accélérer et dans quelle direction il se dirige. Grâce à ces informations, le correcteur électronique de trajectoire (ESP) maintient les voitures sur leur trajectoire, sans que les systèmes de navigation ne soient déconnectés, même si le signal GPS est brièvement interrompu.

Plus petits qu'une tête d'épingle, rectangulaires ou carrés et mesurant entre un et quatre millimètres de haut, ces composants micro-électromécaniques peuvent aisément passer inaperçus.

Les systèmes micro-électromécaniques ou MEMS associent électronique et mécanique. Chaque capteur MEMS est constitué de minuscules structures de silicium qui sont mises à nu sur une tranche de silicium grâce à un procédé d'usinage électro-chimique spécial. Au microscope, les structures d'un capteur d'accélération ressemblent à des peignes filigranes qui se font face et s'imbriquent. Certaines de ces fines structures en forme de peigne mesurent à peine quatre microns, soit dix fois moins qu'une patte de fourmi. A bord d'une voiture, ces peignes sont poussés les uns contre les autres à l'accélération et au freinage, ce qui modifie la tension électrique entre les différentes dents et transforme le mouvement mécanique en signal électrique. Un calculateur interprète ce signal et le traite ensuite comme une valeur numérique.

Le procédé de fabrication de la technologie MEMS Bosch dure jusqu'à 14 semaines et comporte plusieurs centaines d'étapes. La fabrication intervient en salle blanche, dans des conditions extrêmement rigoureuses, car la présence de petites particules en suspension dans l'air, aussi infimes soient-elles, perturberait la production. Un pied cube d'air, soit environ 30 litres, ne peut pas contenir plus d'une particule d'un demimicrogramme, ce qui équivaut à la présence d'un noyau de cerise dans le lac de Constance (soit environ 360 millions de baignoires).

On retrouve désormais des capteurs MEMS dans la domotique et dans l'électronique grand public (smartphones, drones, consoles de jeux, bracelets de fitness et robots aspirateurs).

« Les capteurs MEMS mesurent le monde et permettent aux systèmes électroniques de voir, sentir et ressentir. Ils transforment un simple téléphone portable en un smartphone qui prend des photos d'une grande netteté et est capable de naviguer dans la rue et au sein de bâtiments de plusieurs étages », explique Jens Fabrowsky, Fabrowsky, membre du Comité de direction de la division Automotive Electronics de Robert Bosch GmbH.

Eric Houguet, 18/12/2018
   
 

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