mini sommaire micro-mÉcatronique en · 2014. 12. 4. · le contexte (environnement) de la voiture,...

E NQ U ÊT E S

9Mini sommaire MICRO-MÉCATRONIQUE

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Transposer les procédés mécatroniques dans des dispositifs miniatures : c'est le défi de la micro-mécatronique. En France, deux régions, la Franche-Comté et Rhône-Alpes, concentrent une forte expertiseacadémique dans ce domaine. Des jeunes entreprisess'y déploient et rivalisent avec leurs homologuessuisses et allemandes.

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AUTOMOBILE

Sur un marché toujours plus dense, la course à l'inno-vation technologique emprunte trois voies principales,abstraction faite des moteurs : l'aide à la conduite, lavoiture connectée et la voiture autonome. Le but ?Réenchanter l'automobile pour les plus jeunes, et, pourtous, accroître confort et sécurité. État des lieux.

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Pilote automatiqueMercedes Benz.

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Electronique embarquée, M2M et tags sont les marchésen devenir des dix prochaines années. L'utilisation desprocesseurs multicœurs dans les systèmes embarquésen vue de faciliter une faible consommation d'énergie etune plus grande efficacité sont un moteur de crois-sance majeur. Les innovations dans l’industrie, ladéfense et la santé amplifient les besoins et les usages.Revue détaillée…

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� Sur un marché toujours plus dense, la course à l'innovation technologique emprunte trois voiesprincipales, abstraction faite des moteurs : l'aide à la conduite, la voiture connectée et la voitureautonome. Le but ? Réenchanter l'automobile pour les plus jeunes, et, pour tous, accroître confortet sécurité. État des lieux.TexTe : ThibauLT Lescuyer.

La course à l'innovation technologique des constructeurs

ENQUÊTES AUTOMOBILE

oEn mai 2013, Mercedes faisait sensation avec sanouvelle Classe S équipée d'un pilotage automa-tique, le « Stop&Go Pilot ». Grâce à cinq caméras

et six capteurs radar, cette option permet de passer en piloteautomatique pendant les bouchons : le système gère à la foisla vitesse et la direction, libérant pieds et mains du conduc-teur. La Classe S est la première voiture commerciale aumonde à être équipée d'un tel système, qui préfigure la « voi-ture autonome » chère à Google.« C'est une étape intéressante, mais la vraie rupture inter-viendra quand le système ne nécessitera plus la vigilance duconducteur », décrypte Gille Lallement, de la directionInnovation de Renault. A partir de 30 km/h, la classe S obligele conducteur à reprendre la main. Pas question doncd'abandonner totalement le pilotage, pour une raison évi-dente de sécurité. Pour une raison légale, aussi : la conven-tion de Genève sur le trafic routier impose, en l'état, leconducteur au volant. Qualifiée d' « une des technologies les

plus importantes pour les années qui viennent » par lepatron de Renault, Carlos Ghosn, la véritable voiture auto-nome, y compris la version de Renault, la « Next Two », pour-rait être disponible à l'horizon 2020.

❚ L'AIDE À LA CONDUITE DESCEND EN GAMMESans attendre 2020, les dispositifs d'aide à la conduite segénéralisent, pour le plus grand bonheur des fabricants decapteurs, devenus fournisseurs stratégiques de l'automobile.D'après le cabinet d'analystes IHS, les ventes de microcontrô-leurs et de processeurs pour l'industrie automobile devraientexploser, passant de 69 millions de dollars en 2013 à prèsd'un demi-milliard de dollars en 2020.Par exemple, sur le segment « B » des citadines polyvalentes,depuis 2014 la Polo Volkswagen intègre un régulateur adap-tatif de vitesse et l'arrêt d'urgence automatique, ainsi qu'undispositif de détection et d'alerte en cas de fatigue. Ces sys-tèmes étaient auparavant réservés aux modèles plus haut de

Peugeot 308 radar angle mort.

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gamme. Sur le segment des berlines compactes, le mouve-ment est le même, avec par exemple le freinage automatiqued’urgence, le régulateur de vitesse intelligent et l'alerte derisque de collision, qui se retrouvent en option sur la Peugeot308 depuis 2013.Ces systèmes s'ajoutent à la surveillancedes angles morts, aux caméras de reculou, pour les citadines, l'aide au parking.Chez Volkswagen, le système en est déjàà sa troisième génération. « Nous ajou-tons le rangement en bataille et nousgagnons en précision. L'espace néces-saire devant et derrière est passé de 60à 40 cm pour notre monospace »,explique-t-on chez Volkswagen. Il estmême possible techniquement de piloterun créneau depuis l'extérieur, avec unsmartphone... bien que cela soit interditpar la réglementation.

❚ DE LA VOITURE CONNECTÉE À LA VOITURE COMMUNICANTELa voiture connectée, elle aussi, arrivera enplusieurs phases, comme l'explique l'expert en innovationsautomobiles et journaliste, Laurent Meillaud. « Accéder à lamusique et retrouver les applications de son téléphone, celaexiste déjà.. Mais la vraie connectivité n'est pas encore arri-vée. » Pour l'instant, les constructeurs multiplient les solutionspour intégrer le smartphone dans l'habitacle. Sur la nouvelleTwingo, lancée à la rentrée 2014, il devient l'interface pour lanavigation et la musique. Relié au système de bord bus CAN, ilpermet aussi d'accéder à des conseils d'optimisation deconduite (service Eco-driving). En préalable, le conducteur doitinstaller une application spécifique sur son téléphone.

Les constructeurs cherchent aussi à multiplier les applica-tions distinctives, à l'image du service de navigation 3D deBMW. L'enjeu est non seulement de fidéliser le client, mais,pour les services connectés, de faire mieux que les services

sur smartphone pour justifier d'unabonnement à un bouquet d'appli-cations.Mais la phase 2 de la voitureconnectée, c'est la communicationentre voitures (« Car2Car ») et avecles infrastructures (« Car-to-X ») :gestionnaires d'autoroutes ou deparkings, voire garages. « Par exem-ple, une voiture qui auto-diagnos-tique une pièce défaillante propo-sera au conducteur unrendez-vous avec le concession-naire le plus proche », illustreLaurent Meillaud. Ou une voitureconfrontée à une plaque de verglas,détectée par un capteur, préviendrales véhicules suivants. Sur ce domaine, les constructeurs

allemands et suédois sont les plus avancés, à l'instar deMercedes qui équipe depuis 2014 sa nouvelle gamme du proto-cole de communication « Car-to-X ». « Avec la fusion intelli-gente des données des capteurs, nous réussissons à obtenirun état extrèmement précis des véhicules autour, y compris àdes grandes distances », expliquait Thomas Weber, directeur dela recherche pour le groupe Daimler. Ces systèmes, qui devrontencore faire leurs preuves, seront utiles aussi pour cartographierle contexte (environnement) de la voiture, et donc pourconstruire la voiture autonome. ■

Systeème d'information trafic - Mercedes.Pilote automatique Mercedes Benz.

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Selon Ernst & Young,

104 millionsde véhiculesseront connectésd'ici à 2025,et 88 % des nouvelles

voitures embarqueront un sytème communicant.Les acteurs du cloudet de l'internet pourraientaussi y trouver leur compte.

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oLe véhicule hybride ou élec-trique n’est pas une mode,mais bel et bien un sujet de

développement chez les constructeurs etéquipementiers automobiles, avec desobjectifs de gains d’efficacité. Ces der-niers contribueront à débloquer le mar-ché des véhicules tout-électrique ethybrides en permettant d’augmenterl’autonomie sans agrandir la batterie.Des ingénieurs et des chercheurs ont tra-vaillé à perfectionner le groupe moto-propulseur électrique, le système derécupération d’énergie au freinage, lesystème de navigation et les capteursenvironnementaux, ainsi que les fonc-tions qui interconnectent ces différentséléments. Les deux véhicules électriquestotalement opérationnels qu’ils ontconstruits ont déjà démontré un poten-tiel d’économies dans des conditions deconduite réelles.

❚ LES PROTAGONISTESLe projet OpEneR (Optimal EnergyConsumption and Recovery) lancé enmai 2011 en est la preuve. Les partenairesdu projet sont le fabricant autrichien degroupes motopropulseurs AVL ListGmbH, l'Institut de recherche sur lestechnologies automobiles de Galice(CTAG), en Espagne, le Centre derecherche en informatique (FZI) deKarlsruhe, en Allemagne, PSA PeugeotCitroën, ainsi que les équipementiersallemands Robert Bosch GmbH et Robert

Bosch Car Multimedia GmbH. Il s’agitd’un projet européen de recherche autitre du 7e Programme-cadre de l’UE,cofinancé par la Commission euro-péenne (Direction générale Réseaux decommunications, contenus et technolo-gie). Disposant d’un budget total de 7,74millions d’euros, dont 4,4 M€ sous formede subventions, le projet a été dirigé parBosch. L’un des objectifs portait sur le dévelop-pement de l’« écoroutage », c’est-à-direle calcul de l’itinéraire optimal spécifiquepour un véhicule électrique. Le systèmede navigation prend désormais conti-nuellement en compte le comportementréel du véhicule en matière de consom-mation d’énergie. Des tests ont faitapparaître des économies d’énergie pou-vant atteindre 30 % au prix d’un tempsde trajet allongé d’à peine 14 %. Des rac-courcis dans le trafic intra-urbain se

révèlent particulièrement efficaces pourgagner en efficacité.

❚ DIVERSES SOLUTIONS POUR UNE CONDUITE PLUS EFFICACEIl est depuis longtemps largement admisqu’une conduite proactive constitue lemoyen le plus efficace de réduire laconsommation d’un véhicule. Le com-portement du régulateur de vitesse (ACC,Adaptive Cruise Control) a donc été par-ticulièrement adapté à un style deconduite économique. En outre, desdonnées cartographiques enrichiesenglobent des informations sur les mon-tées, les descentes et les limitations devitesse, tandis que la communicationentre le véhicule et les infrastructuresrenseigne le conducteur sur les feux designalisation. Ces indications créent unhorizon électronique pouvant servir àoptimiser davantage encore l’ACC et lafonction de « coasting » (roue libre), quiindique au conducteur de lever le pied àl’approche d’une agglomération ou autrezone à vitesse limitée. La transmissionpasse alors au point mort de façon àexploiter au mieux l’élan du véhicule. Unconcept intuitif d’interface homme-machine (IHM) et un poste de conduiteinnovant, autour d’un écran TFT libre-ment programmable, sont égalementconçus pour faciliter la lecture des infor-mations pertinentes. De plus, les donnéescartographiques enrichies rendent le cal-cul de l’autonomie restante considéra-blement plus précis et transparent pourle conducteur.Un autre objectif majeur a consisté àdéterminer l’interaction idéale entre legroupe motopropulseur électrique et lesystème de récupération d’énergie aufreinage. Pour optimiser cette récupéra-tion, les ingénieurs ont équipé les deuxvoitures de démonstration Peugeot 3008

e-4WD du Bosch iBooster, un dispositifélectromécanique d’assistance au frei-nage, et d’un système de stabilisation defreinage ESP® spécialement adapté auxvéhicules électriques. Le groupe moto-propulseur comprend deux moteurs

électriques – un par essieu – destinéstant à la propulsion qu’à la récupérationd’énergie. À partir de cette base tech-nique, les partenaires ont élaboré desstratégies innovantes de récupérationd’énergie, notamment une répartition dela force de freinage entre l’avant et l’ar-rière, ce qui optimise le taux de récupé-ration ainsi que la stabilité du véhicule.

❚ LES PROTOTYPESÀ l’appui du processus de développement,l’équipe a employé des techniques avan-cées de co-simulation, concernantnotamment les interactions réalistesentre le véhicule et son environnement.Une approche intégrée a été mise enœuvre de façon à accélérer la migrationdes fonctions développées et de leurssimulations vers les phases ultérieures dedéveloppement et de validation sur lebanc d’essai pour groupes motopropul-seurs AVL InMotion™.Au fur et à mesure de l’incorporation deces fonctionnalités dans les deux proto-types, de nombreux tests ont été réalisés.Les gains d’efficacité ont été évalués aumoyen d’outils de simulation et de bancsde tests conçus par AVL, Bosch et le FZI,ainsi que sur les circuits d’essais privésappartenant à Bosch et au CTAG et sur lecouloir routier public du CTAG. En com-paraison d’une conduite sportivetypique, les stratégies appliquées ontabouti à une réduction de la consomma-tion d’énergie de 27 à 36 %, pour untemps de trajet allongé de 8 à 21 %, sui-vant la disposition du conducteur à sui-vre les recommandations. Environ cinqpoints de pourcentage d’économied’énergie sont à mettre au crédit de larépartition intelligente de couple entreles moteurs électriques avant et arrière,qui n’a aucune incidence sur le temps detrajet. ■

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7,74 M€ c’est le montant du projet européen opener lancé en mai 2011.

Les gains d’efficacité ont été évalués au moyen d’outils de simulation et de bancs de tests conçus par AVL, Bosch et le FZI.

Partant du constatqu’une conduite proactive constitue lemoyen le plus efficacepour réduire laconsommation, le comportement durégulateur de vitesse a été particulièrementadapté à un style deconduite économique.

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� Lors de son évaluation finale à Vigo (Espagne), les 17 et 18 juillet, le projet européen derecherche OpEneR a présenté des stratégies de conduite et des systèmes d’assistance auxconducteurs, développés en collaboration et appelés à améliorer nettement l’efficacité et lasécurité des véhicules électriques et hybrides à l’avenir. TexTe : VincenT LacourT.

Des grands groupes veulent accroître l’autonomie

des véhicules électriques

Des tests sur l’écoroutage, l’un des objectifs du projetOpEneR, ont fait apparaître des économies d’énergiepouvant atteindre 30 %au prix d’un temps de trajet allongé d’à peine 14 %.


oCitroën a voilà peu commercialisé sa nouvelleberline C4 Cactus. Sa particularité : les coussinsd’air qui habillent les portières. Ils sont fabriqués

à partir d’une matière première appelée TPU, conçue par leleader de l’industrie chimique BASF. Un détail de conceptionqui montre le positionnement de l’entreprise, résolumenttournée vers le secteur automobile, et son fort potentield’innovation. Ce TPU, un polyuréthanne thermoplastiquespécifiquement élaboré, constitue une peau extérieure sou-ple destinée à enfermer des bulles d’air sur les faces latéralesdu véhicule. Un matériau efficace et adapté à cette nou-veauté dont l’objectif, outre l’aspect esthétique, est de four-nir une protection supplémentaire à la voiture.

En plus de la sécurité, le groupe BASF apporte également sacontribution en matière de réduction d’émissions de subs-tances nocives pour l’environnement. Il vient de mettre aupoint un système, baptisé LNT+CS4, qui combine les caracté-ristiques d’un piège à NOx, les oxydes d’azote (Lean NOxTrap), et les avantages d’un filtre à particules catalytiquemultifonctions (CS4F). L’ensemble constitue une solution àdeux composants destinée à être installée dans les véhiculesdiesel. Ces derniers devront obligatoirement respecter lanorme Euro 6c d’ici à 2017, laquelle exige une réduction desémissions polluantes encore plus stricte que la norme Euro6a qui entre en vigueur cette année. Le système LNT marqueun tournant important dans les technologies déployées pourassainir les transports. Il dispose d’un catalyseur à deuxcouches : dans un premier temps, la couche inférieure secharge d’absorber les oxydes d’azote présents dans les gazd’échappement ; dans un deuxième temps, le moteur passeen mélange riche. Les hydrocarbures se transforment alors enhydrogène (H2) et une réaction chimique produit de l’ammo-niaque qui se retrouve stocké dans la couche supérieure. Unefois que le moteur retrouve son mode pauvre, la réactionentre l’ammoniaque et les oxydes d’azote des gaz d’échappe-ment produit de l’azote. A noter aussi que le procédé amé-liore par ailleurs les caractéristiques de réduction des oxydesd’azote entre 200 et 300°C, c’est-à-dire à des températurescourantes au niveau de la ligne d’échappement.De manière générale, BASF travaille à l’amélioration perma-nente de plastiques, fluides, peintures, batteries et d’autresmatières ou sous-ensembles. Des produits susceptibles d’êtreutilisés pour des éléments de motorisation, de châssis oud’aménagement intérieur de véhicules. L’objectif est de met-tre la chimie au service du confort et de la légèreté, enaccord avec des critères écologiques, le défi consistant éga-lement à proposer des innovations respectant les contraintesde coûts, de cadence et de recyclabilité. ■

La Citroën C4 Cactus.

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� Le spécialiste de la chimie BASF intéressel’industrie automobile à plusieurs titres. Al’image de ses récentes innovations relatives àla sécurité et à la baisse des émissions pol-luantes, il s’efforce de représenter un fournis-seur de solutions conforme aux caractéris-tiques du véhicule du XXIe siècle.TexTe : MaThieu neu.

BASFFournisseur du secteurautomobile

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oLa micro-mécatronique ? C'est confronter la mécatronique à laréduction d'échelle. « Intégrer l'architecture mécanique et lesystème de commande tout en apportant de l'intelligence avecde l'informatique et de l'électronique, c'est ce que fait déjà lamécatronique. Mais c'est beaucoup plus difficile à réaliser sur

un système de moins d'un centimètre, assemblé avec des composants qui font 10 ou100 micromètres », explique Philippe Lutz, enseignant-chercheur au département

Automatique et systèmes micromécatro-niques (AS2M) à l'Institut de rechercheFEMTO-ST de Franche-Comté. Lesdomaines d'application et les marchéssont multiples, de la santé (dispositifs etoutils médicaux) au transport et à la sur-veillance (nanodrones) en passant par letraitement de surface, les capteursmicro-électroniques et l'horlogerie deprécision. Mais pour adresser ces mar-chés, deux défis sont à relever : disposerdes machines-outils et des procédés defabrication suffisamment précis, et pource qui est de l'intelligence, la placer dansles matériaux directement : ce sont lesmatériaux dits intelligents. Alors quel'Allemagne est bien positionnée sur lesmicro-moteurs et le Japon sur les robots,la recherche française relève ces défis,avec des premiers succès commerciaux.

❚ LE MICRO-ASSEMBLAGE DE PERCIPIO ROBOTICS Actuellement, les meilleurs robots indus-triels manipulent des objets de quelquesmillimètres avec des précisions de 50microns (0,05 mm) au mieux. Mais ceuxde Percipio Robotics repoussent cettelimite d'un facteur 10. « Notre micro-pince sait manipuler un objet dequelques microns, avec une précision aumicron près », explique le fondateur del'entreprise, David Heriban. Après avoirété recruté par le CNRS au sein deFEMTO-ST, il a créé Percipio Robotics en2011 autour d'une technologie brevetéeinédite basée sur la préhension piézo-

électrique. Le mouvement de la pincePiezoGripper est actionné par des com-posants chargés électriquement, qui sedéforment quand ils sont soumis à unchamp électrique. La pince est elle-même intégrée dans un système robo-tique, Chronogrip, qui peut être télé-opéré ou automatisé.La technologie de Percipio Robotics estun bel exemple d'innovation de rupture,qui vient concurrencer les systèmes de

préhension par aspiration d'air. Lesdébouchés vont de l'horlogerie aux pro-thèses implantables et à l'assemblage decapteurs en micro-électronique.Cette technologie commence à rencon-trer son marché : en 2013, le revenu dela jeune pousse s'élevait à 126 000euros, et le double est attendu pour2014. Le chiffre d'affaires, dont 80 %provient de l'export, inclut sous-trai-tance d'assemblage, études de faisabilité

et fabrication de cellules robotiques. « A terme, nous visons la vente demachines standard, par exemple pourl'horlogerie », explique David Heriban.En attendant, c'est une université, celled'Heriot-Watt d'Edimbourg, qui lui aacheté sa première machine, fin 2013,pour son laboratoire de robotique.

❚ ASYRIL PERFECTIONNELA FLEXIBILITÉConcevoir des robots standard pour leshorlogers, c'est ce que fait déjà Asyrildepuis 2007. Mais pas seulement. Aurobot de préhension, Asyril ajoute unsystème d'alimentation de petits com-posants et un système de vision. La pré-hension est effectuée par aspirationd'air. « Notre dernier système permetune grande flexibilité. L'utilisateurpeut varier la taille des pièces àassembler, de 300 microns à 25 mm,sans changer de robot », explique ledirecteur, Alain Codourey. Cette flexibi-lité, que l'on retrouve chez PercipioRobotics, est une attente forte desindustriels, par exemple pour fabriquerdes capteurs pour l'automobile etl'électroménager. Fort de son dialogue avec les utilisa-teurs de ces nouveaux marchés, Asyrils'acheminait, courant 2014, vers unmodèle de vente de composants à desintégrateurs de machines. L'entreprise,qui est adossée au suisse CPA Group,facture déjà 3 millions d'euros, avec 12employés.

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Ciseaux de Dexterite Surgical.

Le robot Asyril.

� Transposer les procédés mécatroniquesdans des dispositifs miniatures : c'est le défi de

la micro-mécatronique. En France, deux régions, laFranche-Comté et Rhône-Alpes, concentrent une forteexpertise académique dans ce domaine. Des jeunes

entreprises s'y déploient et rivalisent avec leurshomologues suisses et allemandes.

TexTe : ThibauLT Lescuyer .

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Le Chronogrip de Percipio Robotics.

Les domaines d’applicationet les marchés sont multiples, de la santé au transport et à la surveillance en passant par le traitement de surface,les capteurs micro-électroniques et l’horlogerie de précision.

ENQUÊTES MICRO-MÉCATRONIQUE

architecture Mécanique et systèMe de coMMande

La micro-mécatronique fait son apparition


❚ DEXTÉRITÉ SURGICAL : ROBOT DEXPOUR LA CHIRURGIE MINI-INVASIVECréé à Annecy, Dextérité Surgical sefocalise sur la chirurgie mini-invasiveen urologie et gynécologie. « Entreingénieurs, on parle plutôt de mécatro-nique, et non de robotique », préciseson président, Pascal Barrier. BaptiséRobot Dex pour faire simple, son dispo-sitif ne remplace en rien la main duchirurgien, mais il apporte un confortet une agilité qui repoussent les limitesde la robotique médicale. De fait, Dexconcurrence le robot Da Vinci lancé en2001 aux Etats-Unis. Avec deux avan-tages clés pour le médecin, selon PascalBarrier : un apprentissage plus facilepour l'utilisateur, et des contraintesbudgétaires et organisationnellesréduites pour l'hopital.

Robot Dex, c'est une pièce à main de8 mm de diamètre connectée à uneconsole, qui peut porter des aiguillesou des ciseaux. Avec ces instruments, lechirurgien peut pratiquer des prosta-tectomies et des néfrectomies par-tielles. L'outil « repousse les limites dela cœlioscopie », explique PascalBarrier. Ingénieur bio-médical de for-mation, il a créé cette entreprise en2008 avec un ingénieur mécanicien etun thésard en instrumentation, issus del'Université de Savoie.En termes de miniaturisation, le princi-pal défi a concerné le porte-aiguille : ilfallait garantir un intervalle de tolérancede 6 microns et faire fabriquer despignons coniques capables de fonction-ner à l'intérieur du tube de 8 millimè-tres. « La difficulté était de faire passer3 axes de commandes, tout en offrant

une force de 20 Newton pour serrer l'ai-guille. » Anthogyr, une entreprise baséeen Haute-Savoie, a relevé le défi.Vendu entre 70 000 et 90 000 euros,Robot Dex a déjà séduit 13 centres hos-pitaliers en Europe, dont 10 en France.Aujourd'hui, l'entreprise vise l'interna-tional et les Etats-Unis. Proche del'équilibre en 2014, elle devrait attein-dre 1 million d'euros de CA. Le toutavec 6 salariés, 5 brevets déposés etseulement 3 millions d'euros consom-més depuis fin 2008.

❚ INTÉGRER L'INTELLIGENCE AU CŒUR DE LA MATIÈREMais pour aller encore plus loin dans lamicro-mécatronique, il reste, du pointdu vue du chercheur, un enjeu de taille :intégrer l'intelligence au cœur du dispo-sitif, c'est-à-dire, à cette échelle, dans lamatière elle-même. Cette perspectivepasse par les matériaux dits actifs, quisont conçus pour réagir et s'adapter àleur environnement. « Par exemple, dansle cas d'un matériau piézoélectrique,une des pistes est d'utiliser l'effet pié-zoélectrique direct pour mesurer sadéformation et l'effet inverse pour créerla déformation. » Le matériau lui-mêmeproduit l'actionnement et la mesureavec une précision comparable à celleobtenue avec des capteurs optiques,c'est-à-dire le nanomètre. Les utilisa-tions couvrent le traitement de surfaceou l'aéronautique. Une aile d’avionpourrait adapter sa forme en tenantcompte de la vitesse d’écoulement del’air pour optimiser sa portance. Ce typede perspectives est au cœur des travauxdu laboratoire d'excellence LABEXAction, qui regroupe FEMTO-ST, leLaboratoire interdisciplinaire de Carnotde Bourgogne et le Laboratoire de nano-technologies et instrumentation optiquede Troyes. Les applications sont pluslointaines, à l'instar des nanodronesOVMI, annoncés pour 2025. ■

Les bras robotises DEX de Dexterite Surgical.

› SALON MICRONORA Du 23 au 26 septembreTous les deux ans, le salon Micronora rassemble à Besançon 600 exposants, acteurs desmicrotechniques. Outre l'horlogerie de précision, qui est sa spécialité historique, le salonprésente des microtechnologies innovantes dans les secteurs du médical, des transports(aéronautique, automobile) et des industries électroniques. Parmi les exposants, une qua-rantaine se retrouveront aussi sur le « zoom » thématique choisi pour l'édition 2014 : lamicro-mécatronique. Un zoom qui abordera la R&D, la sous-traitance et la production.Côté R&D, l'équipe du projet nanodrones OVMI devrait présenter son prototype.Avec un tiers des exposants originaires de Franche-Comté, un tiers provenant del'Hexagone et un tiers de l'étranger, le salon affiche complet chaque année et drainequelque 15 000 visiteurs.

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ENQUÊTES MICRO-MÉCATRONIQUE


oLe marché de l’électroniqueembarquée sur soi a de quoifaire saliver les industriels.

Selon une étude de la sociétéTransparency Market Research, le chiffred’affaires généré par ce secteur devraitprogresser en moyenne de 40,8 % par and’ici à 2018 pour atteindre 5,8 milliardsde dollars cette année-là, contre 750millions de dollars en 2012. Durant lapériode considérée, l’Amérique du Norddevrait rester la zone géographique

dominante et représenter 43 % du mar-ché, devant l’Europe. Toujours selon lasociété Transparency Market Research,le marché mondial des systèmes embar-qués, évalué à 121 milliards de dollars en2011, devrait atteindre 194,27 milliardsde dollars en 2018.

❚ LES APPAREILS INTELLIGENTS,UN MOTEUR DE CROISSANCE MAJEURLa demande croissante d'appareils intel-ligents, tels que les compteurs intelli-

gents pour l'électricité et l'eau, est uneforce motrice importante pour le mar-ché. Les compteurs intelligents permet-tent de faciliter le suivi et la gestion dela consommation d'énergie et d'assurerune communication bidirectionnelleavec l'utilitaire. L'utilisation des proces-seurs multicœurs dans les systèmesembarqués en vue de faciliter une faibleconsommation d'énergie et une plusgrande efficacité est également unmoteur de croissance majeur.

� Electronique embarquée, M2M et tags sont les marchés en devenir des dix prochaines années.L'utilisation des processeurs multicœurs dans les systèmes embarqués en vue de faciliter une faible consommation d'énergie et une plus grande efficacité sont un moteur decroissance majeur. Les innovations dans l’industrie, la défense et la santé amplifient lesbesoins et les usages. Revue détaillée… TexTe : VincenT LacourT.

Le chiffre d’affairesgénéré par le marché de l’électroniqueembarquée devrait progresser en moyenne de 40,8 % par an d’ici à 2018 pour atteindre5,8 Md$ cette année-là, contre 750 M$ en 2012.

Le marché monte en puissance

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ENQUÊTES ÉLECTRONIQUE EMBARQUÉE

En outre, la baisse des prix de micro-contrôleurs et la croissance dans l'in-dustrie des soins de santé devraientavoir un impact positif sur la demandede systèmes embarqués au cours de lapériode de prévision. Cela peut êtreattribué au nombre important de sys-tèmes embarqués utilisés dans des dis-positifs médicaux tels que les moniteursde glucose dans le sang. Le matériel embarqué représentait plusde 90 % du chiffre d'affaires global en2012, et devrait continuer à dominer lemarché au cours des prochaines années.En termes d'application, le segmentautomobile a tenu la part de marché laplus élevée, et a été évalué à environ 27milliards de dollars en 2012. Le segmentde l'électronique grand public va se

développer, avec un taux de croissancede l’ordre 7,3 % par an entre 2012 et2018. Quatre domaines d’activité sont impac-tés par l’électronique embarquée sursoi : le sport et le bien-être (vêtementsintelligents, contrôleurs d’activité phy-sique, analyseurs de sommeil…), le médi-cal et la santé (glucomètres avec lectureen continu, tensiomètres portables,patchs électroniques…), l’info-divertis-sement (montres ou lunettes intelli-

gentes, viseurs tête haute…), et l’indus-triel et la défense (viseurs tête haute àusage militaire, petits terminaux porta-bles au bras ou au poignet…).

❚ LE MARCHÉ DE L’INTERNET DES « CHOSES »D’ici à sept ans, plus de six fois plus dedispositifs communiqueront en ligne, lestags des industries du textile et pharma-ceutiques en tête. Une tendance queconfirme à son tour l’Idate. Dans sonrapport « The Internet of ThingsMarket », l’institut d’études montpellié-rain prévoit que 80 milliards de« choses » seront connectés à Internetd’ici à 2020. Le marché de l’Internet des« choses » (Internet of things) se décom-posera de la façon suivante : 85 % de seséléments proviendront des objets,connectés directement à Internet ou viaun terminal intermédiaire ; 11 % serontle fait de terminaux communicants(dont les smartphones) ; 4 % viendrontdu M2M (machine-to-machine). Toujours selon l’Idate, pas moins de 12milliards de composants (terminaux,M2M ou objets) sont aujourd’huiconnectés au réseau mondial , contre 4milliards en 2010. D’ici à sept ans, il fauts’attendre à une croissance annuelle de41 % pour les objets, 22 % pour les ter-minaux communicants et 16 % pour leM2M.

❚ UNE FACTURE SALÉE EN PERSPECTIVE Les dépenses de sécurité pour lemachine-to-machine (M2M) et l’Internetdes objets (IdO) devraient atteindre les700 millions de dollars d’ici à 2018, selonBeecham Research. Une facture salée quisigne peut-être une surestimation desrisques, précise l’institut de recherche. Mais si couvrir l’ensemble de la chaîne,du dispositif au serveur, semble être la

• UN SALON TRÈS DENSE POUR LES ÉLECTRONICIENSEnova Paris, le salon des technologies en électronique, mesure, vision et optique, setiendra du 16 au 18 septembre à Paris Expo, porte de Versailles. Soutenu par leGroupement des fournisseurs de l'industrie électronique (GFIE), le salon intégrera uneanimation portant les couleurs d’un message qui annonce une révolution majeure chezles industriels, et générateur d’une nouvelle dynamique basée sur l’innovation. Imaginez une ligne de fabrication électronique « connectée ». Chaque produit fabriquésera tracé. Les machines de placement iront directement « piocher » dans le magasin. Lestock sera dynamique, les commandes de réapprovisionnement interactives… Le mondede demain n’est pas si loin, et bon nombre de technologies existent déjà. D’autres res-tent à découvrir ou à perfectionner. Il sera donc possible de retrouver sur cette anima-tion une partie de ligne d’assemblage reprenant les concepts de l’industrie 4.0. Les

adhérents du GFIE expo-sant sur le salon pour-ront ainsi montrer qu’enplus de fabriquer enFrance, les fournisseursde l’industrie électro-nique peuvent aussiredoubler d’innovationpour maintenir une lon-gueur d’avance dans lemade in France. ■

L’armement reste un grand consommateurde solutions d’optiques de précision.

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Les coupures de câble détectées en temps réelWin Ms est une spin-off du cea-List qui a développé descapteurs qui sonnent l'alerte en cas de coupure de filélectrique. Le système intéresse les opérateursd'infrastructures ferroviaires, mais aussi les autoroutes,tunnels, etc. il s'agit d’installer un capteur à l'extrémité ducâble dont il surveille en permanence l'état en émettantdes signaux et en les traitant. en cas de tentative de vol,une alerte est transmise en temps réel vers un superviseurqui indiquera au centre de surveillance à quelle distancese situe la coupure. La société vient de lever 800 000 euros auprès

notamment de Generiscapital Partners et de cea-investissement. De quoisoutenir le développementtechnologique et commer-cial de l'entreprise, qui visenon seulement le secteurferroviaire, mais aussi lescâbles déployés dans lestunnels, au bord desautoroutes, et toutes lesautres infrastructurescâblées. ■

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panacée pour de nombreux acteurs, detels choix systématiques pourraient sefaire au détriment de la viabilité écono-mique de la solution totale. C’est la rai-son pour laquelle Beecham Researchpréconise un examen attentif de la tolé-rance au risque pour éviter d’adopterdes politiques de sécurité trop strictes,même lorsque cela ne s’avère pas perti-nent. Dans cette optique, le rapport exa-mine les différents degrés de sécuritépour les solutions M2M. « Après avoir analysé la réalité de lasécurité pour les solutions M2M, nousavons découvert de nouveaux principes

et de nouvelles façons de rendre lasécurité à la fois suffisante et écono-miquement viable. Il y a une profusionde nouveaux éléments de sécurité et denouveaux business models qui permet-tront à de nouveaux marchés d’émer-ger », affirme le professeur Jon Howes,directeur de la technologie au sein deBeecham Research et auteur du rapport.Un rapport étoffé de 138 pages, intitulé« Issues and Business Opportunities inSecurity for M2M Solutions », qui a lemérite de soulever différentes questionsrelatives à la sécurité dans le cadre d’undéploiement M2M. ■

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Cap’Tronic étend son accompagnementLe programme cap’Tronic, qui aide les PMe françaises àaméliorer leur compétitivité grâce à l’intégration desolutions électroniques et de logiciels embarqués dansleurs produits, les accompagne désormais dansl’amélioration de leur outil de production avec« cap’Tronic Process ». cap’Tronic apporte un appui technique via un premierniveau de conseil gratuit et, si nécessaire, l’intervention d’unexpert cofinancé qui aura pour objectif de rechercher lesmeilleures solutions techniques pour répondre aux besoinsde la PMe. De façon très concrète, il s’agit de définir lesobjectifs à atteindre (cahier des charges), d’analyser le processus existants ou àcréer, de chercher les solutionsd’amélioration ou d’optimisa-tion de ce processus, d’évaluerles coûts, et enfin de procéderau maquettage et aux testspour aboutir à la mise enœuvre. ■

www.captronic.fr/caP-Tronic-

Process-Le-nouvel-

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Selon l’Idate, pas moins de 12 milliards de composants sont aujourd’hui connectésau réseau mondial, contre 4 milliards en 2010. D’ici à sept ans, il faut s’attendre à une croissance annuelle de 41 % pour les objets, 22 % pour les terminauxcommunicants et 16 % pour le M2M.

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mini sommaire micro-mÉcatronique en · 2014. 12. 4. · le contexte (environnement) de la voiture,...

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