Tout commence par un capteur
La détection et la transformation d’une donnée physique en un signal électrique. Voilà les deux simples et pourtant si essentielles tâches d’un capteur. Aujourd’hui omniprésents dans les appareils modernes avec des technologies établies, comme les semi-conducteurs et les capteurs optiques, des innovations se concentrent sur la miniaturisation, la réduction de la consommation d’énergie et une précision accrue pour répondre aux exigences des nouvelles applications.
Car les nouvelles applications se bousculent. Le développement de l’Internet des objets (IoT), de l’intelligence artificielle (IA), des véhicules autonomes et des technologies portables redéfinissent les besoins en capteurs. Les prévisions estiment que le marché mondial double dans les prochaines années, pour atteindre plus de 250 milliards de dollars d’ici 2035. Deux principales tendances se dessinent : l’accroissement des besoins pour les capteurs existants et l’ouverture de nombreux nouveaux marchés.
Pour le secteur de la mobilité, et en particulier celui de l’automobile, des capteurs sophistiqués, tels le LiDAR ou les caméras infrarouges, sont essentiels dans la quête de l’autonomie des véhicules. Des capteurs de mouvement, optiques et d’imagerie, des électrodes portables, des capteurs de force, de déformation, de température, etc… sont en demande exponentielle avec la multiplication des objets et appareils connectés, grand public ou plus spécialisés.
L’IoT industriel (IIoT) représente aussi un axe de développement majeur, utilisant toujours plus de réseaux de capteurs pour optimiser les opérations, améliorer la sécurité et réduire les coûts. Les investissements initiaux élevés et l’intégration complexe freinent encore son adoption par les entreprises. Les capteurs environnementaux, en particulier les capteurs de gaz, suscitent également un intérêt croissant pour surveiller la qualité de l’air, tandis que les capteurs périphériques, couplés à l’IA, ouvrent la voie à une automatisation avancée et à une faible latence.
Du côté des innovations, les avancées dans les matériaux, comme les capteurs imprimés flexibles et les capteurs d’image à points quantiques, promettent de transformer le paysage technologique. Il possible aujourd’hui de produire des capteurs imprimés en carbone sur de grandes surfaces pour des applications tactiles capacitives, de force, de détection de la température et de photodétection. Différents domaines comme celui de la santé, de l’environnement ou de l’industrie vont gagner de son faible coût de production, de ses propriétés de flexibilité et de légèreté, et donc maintenant de sa production à grande échelle.
Les capteurs quantiques, ciblant initialement l’aérospatiale et la défense, concernent eux le domaine de l’imagerie numérique. Ces capteurs tirent parti des propriétés uniques des points quantiques, qui eux-mêmes sont des nanocristaux semi-conducteurs possédant des caractéristiques optiques et électroniques remarquables. Face au capteurs traditionnels en silicium, ils améliorent le spectre de détection, sont plus efficaces dans un contexte de faible luminosité, et peuvent être pulvérisés ou imprimés sur toute sorte de surface, réduisant également les coûts de production. La qualité des images rendues bénéficiera à l’imagerie médicale, à l’astronomie, à l‘industrie, mais aussi au cinéma et à la photographie.
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