ARCHIVÉ - Voir la chaleur à peu de frais

Contenu archivé

L’information dont il est indiqué qu’elle est archivée est fournie à des fins de référence, de recherche ou de tenue de documents. Elle n’est pas assujettie aux normes Web du gouvernement du Canada et elle n’a pas été modifiée ou mise à jour depuis son archivage. Pour obtenir cette information dans un autre format, veuillez communiquer avec nous.

Le 06 juin 2006— Ottawa (Ontario)

De nos jours, la capacité de voir les objets qui dégagent de la chaleur, c'est-à-dire des ondes infrarouges (IR), est réservée aux personnes possédant un compte en banque bien garni. Cette technologie polyvalente a maintes applications militaires, médicales, environnementales et industrielles, pourvu qu'on accepte d'y mettre le prix. Par chance, une nouvelle technologie IR bon marché, inventée au CNRC, pourrait bien être à la portée d'un plus grand nombre – et de ce fait relever la sécurité, protéger l'environnement et améliorer la vie des Canadiens.

Imagerie infrarouge fait avec la nouvelle technique.
Imagerie infrarouge fait avec la nouvelle technique.

L'équipe de l'Institut des sciences des microstructures du CNRC (ISM‑CNRC) qui a développé la nouvelle technique a récemment présenté son invention au Salon mondial des meilleures technologies d'Arlington, au Texas, dans l'espoir d'y dénicher un partenaire qui acceptera de la commercialiser. Ce salon est en fait une vitrine qui illustre les technologies méconnues sur lesquelles s'affairent les meilleurs laboratoires universitaires et gouvernementaux dans le monde.

Les technologies pointues d'imagerie IR existantes – comme celles employées dans les avions militaires – reposent sur un concept relativement difficile à fabriquer, d'où leur coût exorbitant. Dans les appareils en question, chaque réseau ou « surface d'imagerie » du capteur IR est relié à un circuit de silicium qui analyse le signal IR et le convertit en pixels pour donner une image.

« Le coût élevé des technologies d'imagerie infrarouge est le principal facteur qui en interdit une plus grande exploitation. Nous avons trouvé une façon de fabriquer ces dispositifs industriellement, donc d'en réduire le coût, ce qui engendrera de nouveaux débouchés », affirme H.C. Liu, chef du groupe des dispositifs térahertz et de l'imagerie de l'ISM‑CNRC. M. Liu est aussi le chercheur principal qui a développé cette technologie IR révolutionnaire. L'équipe a fabriqué un prototype de bureau fonctionnel de cette dernière, protégé par sept brevets.

La technologie d'imagerie infrarouge de l'ISM-CNRC doit son efficacité à l'ingénieux mariage de technologies plus simples qui atténuent la complexité du processus de fabrication.

Prototype fonctionnel de technologie IR révolutionnaire
Prototype fonctionnel de technologie IR révolutionnaire

« Le secret est dans l'intégration des dispositifs », explique M. Liu, qui oeuvre sur le projet depuis 1999.

La principale innovation imaginée à l'ISM-CNRC a été de connecter le détecteur IR à des diodes électroluminescentes (DEL). Au lieu de recourir à une multitude de circuits de silicium pour transformer les signaux IR en pixels, l'appareil transforme l'ensemble du signal en lumière visible grâce aux DEL. Il permet de voir littéralement les ondes IR invisibles. La lumière est enregistrée puis transformée en image grâce à un dispositif de couplage de charge (CCD) semblable à ceux qu'on trouve dans les appareils photos et les caméscopes numériques vendus en magasin.

La technologie de l'ISM‑CNRC est moins coûteuse et plus facile à appliquer parce que la détection des ondes IR repose sur des galettes d'arséniure de gallium. Souvent baptisées « technologie III‑V » (trois-cinq), ces galettes sont couramment employées dans l'industrie des télécommunications, car elles se fabriquent plus aisément et coûtent moins cher que celles de tellurure de mercure et de cadmium qu'on trouve dans les dispositifs IR actuels.

Pour l'instant, on connaît surtout la technologie d'imagerie IR par ses applications militaires, qui vont des missiles guidés par infrarouge aux systèmes de détection des cibles par IR des avions de chasse et des tanks. Cependant, M. Liu et Eddy Guzzo, agent de développement commercial à l'ISM‑CNRC, sont persuadés qu'un dispositif d'imagerie IR meilleur marché aurait de nombreuses autres applications, ne serait-ce qu'en télédétection de produits chimiques ou en diagnostic médical. Un appareil de ce genre pourrait aussi servir à réduire les pertes des gazoducs.

L'appareil transforme l'ensemble du signal en lumière visible. Il permet de voir littéralement les ondes IR invisibles. La lumière est enregistrée puis transformée en image.
L'appareil transforme l'ensemble du signal en lumière visible. Il permet de voir littéralement les ondes IR invisibles. La lumière est enregistrée puis transformée en image.

« Chaque année, une énorme quantité de gaz naturel s'échappe par les fissures qui émaillent les milliers de kilomètres de gazoduc sillonnant l'Amérique du Nord. Il s'agit d'une perte majeure pour les entreprises concernées et on pourrait la réduire en utilisant la technologie IR pour repérer les fuites, explique M. Guzzo. En outre, le méthane, qui est le principal composant du gaz naturel, est vingt fois plus polluant que le dioxyde de carbone comme gaz à effet de serre. »

Chaque composé chimique, qu'il s'agisse du gaz naturel ou d'une arme chimique, a sa « signature » IR. Celle-ci devient visible à une longueur d'onde précise du spectre IR, ce qui permet de la distinguer du milieu environnant. En imagerie biomédicale, on utilise les ondes IR pour déceler les infimes variations de température dans les tissus susceptibles de révéler la maladie.

Pour MM. Liu et Guzzo, la présentation au Salon mondial des meilleures technologies n'était qu'une étape supplémentaire pour amener la technologie infrarouge de l'ISM‑CNRC du prototype au produit commercial. Pour l'armée, la médecine, l'environnement et l'industrie cependant, cette invention laisse entrevoir un potentiel illimité.

Liens suggérés :


Renseignements : Relations avec les médias
Conseil national de recherches Canada
613-991-1431
media@nrc-cnrc.gc.ca

Restez branché

Abonnez-vous

Date de modification :