Du 25 au 28 septembre 2012, MICRONORA, le salon international des microtechniques et de la haute précision est le rendez-vous biennal des avancées sur les microtechnologies dans tous ses domaines d’application (automobile, aéronautique, médical, télécommunications, produits de loisir…).

Ainsi, les industriels de ces secteurs, toujours à la recherche de solutions pour réduire les dimensions de leurs produits, tout en augmentant considérablement leurs fonctions, accéderont aux dernières techniques de microtechnologies.

Aujourd’hui, cette démarche du toujours plus petit et plus précis est portée par deux approches :
● L’une pousse au maximum la miniaturisation des techniques existantes avec le mariage des techniques de la microélectronique (avec l’informatique) et de la micromécanique pour réaliser des systèmes allant du millimètre au nanomètre en passant par le micron.
● La seconde approche utilise les technologies de la microélectronique pour favoriser encore plus l’intégration des systèmes avec la réalisation des MEMS (Micro ElectroMechanical Systems).

La microtechnologie : compagnon de notre quotidien

Les produits de loisirs : Depuis les années 1970, la montre à quartz est devenue un véritable laboratoire de la miniaturisation des technologies aussi bien pour la motorisation que pour l’énergie. Le lecteur de CD-Rom combine un moteur tournant à grande vitesse, une tête de lecture composée d’une diode laser portée par un équipage mobile constituée d’une charnière sans cesse rééquilibrée par des microbobines électromagnétiques permettant ainsi au lecteur de résister aux chocs tout en conservant la précision (de quelques microns) du positionnement de la tête au-dessus du CD. Autre exemple et succès de la miniaturisation basée sur la combinaison de la microélectronique et de la micromécanique : les appareils photo-numériques.

Le médical : La microtechnologie est bien présente dans le développement de la chirurgie mini-invasive (coelioscopie) permettant l’emploi de miro-outils chirurgicaux (avec caméra et éclairage) pour différentes opérations. Ou encore, la capsule intestinale susceptible de voyager dans l’intestin tout en transmettant des images et pouvant aussi délivrer des médicaments aux bons endroits. Enfin, la réalisation des stents est une belle illustration des techniques d’usinage microtechniques que ce soit avec des stents métalliques ou en polymères avec l’emploi du laser.

L’industrie : Elle assiste à une évolution des machines-outils, susceptibles aujourd’hui d’usiner des pièces de petites dimensions au micron, mais aussi des grandes pièces nécessitant des tolérances équivalentes. Ces performances sont atteintes grâce à l’utilisation de capteurs, réalisés avec les technologies des microtechniques. Ainsi, l’emploi du laser femto-seconde dans les techniques d’usinage, en particulier pour le perçage, a permis d’atteindre des records de précision comme l’obtention de trous de 100 nm de diamètre pour des épaisseurs de quelques centaines de microns et avec un facteur de forme de l’ordre de 1000.

Les MEMS (Micro ElectroMechanical Systems)

Apparus dans le début des années 1980, les MEMS, qui utilisent uniquement les technologies de salle blanche de la microélectronique, sont en général composés de mécanismes mécaniques tel que des « poutres », « résonateurs », « moteurs ».

Quelques exemples d’applications :
Des nouveaux capteurs de pression remplaçant rapidement tous les autres systèmes : l’automobile a très vite utilisé ces dispositifs pour réaliser les capteurs (accéléromètres) pour la commande des airbags ;
Les accéléromètres sont largement utilisés dans les Smartphones, les consoles de jeux et les injecteurs pour têtes d’imprimantes.
Des composants mécaniques comme des roues, des ressorts spiraux … réalisés en silicium sont utilisés pour la fabrication des mouvements de montre mécanique.

Et demain ?

Les produits de demain combineront micro et nanotechnologies pour offrir plus d’applications spécifiques dans tous les domaines. Les microsystèmes d’aujourd’hui seront demain renforcés par de l’intelligence embarquée (création d’un laboratoire en Franche-Comté dédié à cette thématique). Dans le médical, on verra apparaître des microsystèmes directement implantables dans le corps comme la micropompe (pour les diabétiques) capables de créer sa propre insuline. Ainsi, les smartphones deviendront de véritables laboratoires d’analyse médicale reliés au centre d’analyse tout en étant aussi des outils de paiement de tous les services…