Il est rare de retrouver une technologie de l’automobile devenir un pilier de l’électronique grand public, en particulier, pour le smartphone ! Les MEMS (micro-electro-mechanical systems) ont réussi à franchir les portes de la voiture et l’entreprise allemande Bosch est à l’origine de cette fantastique aventure…

 

Les MEMS sont constitués d’un capteur de mesure et de capacités de calcul. Ces composants ne mesurent que quelques millimètres. Ils contiennent des structures microscopiques en silicium leur permettant de mesurer l’accélération, la pression atmosphérique, le champ magnétique terrestre, les bruits, la vitesse de lacet, la température, l’humidité de l’air ou encore la qualité de l’air.

 

Bosch a commencé la production de ces capteurs pour véhicules depuis 1995. L’élément central du système électronique de stabilité ESP, monté en sérié sur toutes les voitures en Europe depuis 2013, est constitué d’un capteur de lacet mesurant les mouvements de rotation de la voiture autour de son axe vertical. Bosch est le leader mondial du marché des capteurs MEMS, avec déjà plus de cinq milliards d’unités produites depuis le lancement de la production il y a 20 ans. L’entreprise détient plus de 1.000 brevets dans le secteur de la technologie MEMS !

Aujourd’hui, un véhicule comporte jusqu’à 50 capteurs MEMS. Une dizaine de MEMS est présente au niveau du contrôle du moteur thermique pour mesurer les pressions de l’air et du carburant, l’accélération, … Une trentaine de MEMS se retrouve dans tous les éléments qui assurent la sécurité de la voiture : capteurs de pression des pneus, capteurs d’accélération pour le déclenchement des airbags, capteurs d’angle pour la direction de la voiture… Enfin, plus d’une dizaine de MEMS est utilisée pour des fonctions de confort comme les gestions de la suspension et de la boîte de vitesse, la mesure de la qualité et de l’humidité de l’air de l’habitacle, … Et des MEMS permettent de gérer le son du téléphone dans la voiture. Ainsi, les microphones installés sont très compacts grâce à des MEMS.

Grâce au capteur d’accélération, un smartphone détecte le sens dans lequel il est orienté et ajuste l’image en conséquence. Mais, l’accéléromètre permet également de compter les pas que nous faisons chaque jour. Un capteur de pression barométrique permet de mesurer les déplacements verticaux et de connaître les étages que nous montons. Des applications sur le bien-être se sont développées grâce à la performance de l’accéléromètre et au baromètre. De minuscules microphones MEMS captent les bruits et la parole. Les capteurs Bosch équipent un smartphone sur deux à travers le monde aujourd’hui.

Après l’automobile dans les années 1990, l’utilisation massive des MEMS dans les smartphones a représenté la deuxième grande vague. Maintenant, une troisième vague s’ouvre avec l’Internet des objets : capteurs, traitement des signaux, batteries et émetteurs sont désormais si petits, économes en énergie et économiques, qu’ils se diffusent à des milliards d’exemplaires par an. Les MEMS représente une technologie au service de l’homme dont les tous usages n’ont pas encore été imaginés !