Présentation
Auteur(s)
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Jean-Paul TERRAT
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Michel MARTIN : Hydromécanique et frottement (HEF), Département HEF R & D
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Alain LEVASSEUR
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Georges MEUNIER
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Philippe VINATIER : Institut de Chimie de la Matière Condensée de Bordeaux (ICMCB) - et École Nationale Supérieure de Chimie et de Physique de Bordeaux (ENSCPB)
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Lire l’articleINTRODUCTION
Dès 1991, le Japon a engagé de très gros programmes de recherche orientés vers la miniaturisation des composants industriels, capteurs, actionneurs, vannes, etc., bientôt suivi par les États-Unis et les pays européens. Ces projets ont vu l’émergence de techniques de fabrication nouvelles, ou adaptées de technologies déjà connues, notamment dans le domaine de la microélectronique, et que l’on regroupe souvent sous les noms de microtechniques, microtechnologies et même nanotechnologies.
Les sources d’énergie électrique ont subi la même évolution et des microgénérateurs − micropiles s’ils ne sont pas rechargeables, microbatteries s’ils peuvent être rechargés − dont l’épaisseur totale n’excède pas quelques micromètres, commencent à apparaître.
Bien qu’ils ne soient encore qu’au stade expérimental, ces microgénérateurs ouvrent le champ à de très nombreuses applications, notamment celles des cartes à puce, des micromachines, des étiquettes électroniques... Il ne faut pas les confondre avec les minipiles − « piles papier » ou à électrolyte polymère − qui délivrent des courants beaucoup plus élevés, mais dont l’épaisseur se chiffre en dixièmes de millimètres. Ces piles et accumulateurs sont plutôt destinées à alimenter ce qu’on désigne aujourd’hui sous le nom d’objets nomades, tels que les téléphones portables, etc., et leur développement industriel est beaucoup plus avancé.
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VERSIONS
- Version courante de mai 2009 par Alain LEVASSEUR, Brigitte PECQUENARD, Philippe VINATIER, Raphaël SALOT, Frédéric LE CRAS, Michel MARTIN
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Conversion de l'énergie électrique
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Définitions4. Applications. Marchés. Échéances. Coûts
Si les piles et accumulateurs font déjà l’objet d’une compétition très active entre les différents constructeurs, sous la pression des fabricants d’équipements électroniques portables, notamment les téléphones et micro-ordinateurs, les micropiles et microgénérateurs en revanche, en sont encore au stade de la recherche ; les plus avancés sont aujourd’hui en mesure de livrer des prototypes et travaillent activement à la mise au point des outils de production.
En effet, l’avenir des microgénérateurs est directement lié à la révolution technologique constituée par la généralisation de l’informatique et de la microélectronique, et les enjeux économiques, à l’échelle de quelques années, sont énormes.
Le nombre de produits pour lesquels le poids et l’encombrement constituent des facteurs déterminants et qui nécessitent simultanément une puissance électrique maximale de quelques milliwatts est de plus en plus important, et si certains se situent sur des niches commerciales à très haute valeur ajoutée mais correspondant à de petites séries, d’autres relèvent de produits de très grande diffusion.
Parmi ces derniers figurent les cartes à puce qui concerneront désormais tous les secteurs économiques où l’on doit échanger des informations confidentielles, ou encore les étiquettes électroniques qui vont modifier les méthodes de travail de la grande distribution.
Les autres applications couvrent des domaines allant de l’horlogerie au biomédical en passant par les micromachines ou l’industrie spatiale.
4.1 Cartes à puce
Le développement important qu’a connu la carte à puce est en grande partie lié à la sécurité apportée par cette technologie par rapport à la mémoire magnétique. Elle n’est pourtant pas infaillible et la lutte contre la fraude reste une préoccupation majeure des différents acteurs de ce domaine. En effet, il a été fabriqué 500 millions de cartes à puce en 1995 et on en prévoit 4 milliards en l’an 2000 [7], ce qui représente des enjeux financiers considérables.
Une des solutions retenues pour améliorer...
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