Capteurs microélectroniques

La plupart des systèmes de contrôle sont constitués d’une chaîne de trois organes fonctionnellement différents :

• les capteurs qui prélèvent l’information et la convertissent en grandeur électrique ;

• la structure de traitement électronique des signaux numérique ou analogique ;

• les moteurs qui se chargent d’agir sur l’environnement ou d’informer l’opérateur humain.

Avec l’évolution considérable des performances et la réduction des coûts de fabrication des électroniques de traitement (essentiellement liées aux microprocesseurs), les capteurs sont devenus, dans les années 1970, des produits stratégiques conditionnant dans une large mesure le prix de revient et l’efficacité des systèmes de contrôle. De plus, l’augmentation des performances (impliquant des compensations de dérives thermiques et des linéarisations du signal) et la nécessaire réduction du coût d’interfaçage avec l’organe de traitement (conduisant à une numérisation et au contrôle d’un bus de communication) imposent d’associer au capteur proprement dit une électronique comportant des circuits analogiques et numériques. L’ensemble constitue un capteur intelligent .

La problématique du capteur peut alors se résumer dans les objectifs :

• réduction du coût ;

• compatibilité avec les circuits électroniques ;

• miniaturisation.

Les techniques de la microélectronique apportent une réponse basée sur la nature collective des procédés (d’où les faibles coûts), la réduction des dimensions et les possibilités de réalisation sur un même support du capteur et de son électronique.

Il faut souligner que l’aspect fédérateur de ces techniques est essentiel ; du fait de leur grande diversité et des marchés encore faibles, les capteurs ne peuvent justifier un investissement de production spécifique qui ne pourrait être amorti. Il est fondamental, et cela au détriment des performances, de s’accommoder des moyens de production déjà maîtrisés.