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Une microcaméra qui voit à travers la fumée, le brouillard et l’obscurité

Le 19 novembre 2015, le projet CalibirMD s’est mérité les grands honneurs dans la catégorie du partenariat technologique au 25e gala des prix de l’innovation de l’ADRIQ. De gauche à droite : Pierre Normand, Fondation canadienne pour l’innovation; Normand Bourbonnais, C2MI; Oussama Moutanabbir, École polytechnique de Montréal; Paul Charette, Université de Sherbrooke; Marc Faucher, Jean‑Sébastien Poirier et François Lewis de Teledyne Dalsa; et Pascal Monette, président-directeur général, Association pour le développement de la recherche et de l’innovation du Québec.

Les pompiers qui entrent dans un bâtiment en feu et les équipes de recherche et de sauvetage en mer seront parmi les premiers à profiter d’une nouvelle technologie de calibre militaire qui, grâce à la lumière infrarouge, permet de voir à travers la fumée, le brouillard et même l’obscurité de la nuit.

En voie d’être commercialisée en 2016, la nouvelle Le lien suivant vous amène à un autre site Web caméra CalibirMD (en anglais seulement) de Teledyne DALSA a été conçue et fabriquée en partenariat avec le Centre de collaboration MiQro Innovation (C2MI), le plus important centre de recherche et développement en systèmes électroniques du Canada. Teledyne DALSA (le plus gros fabricant canadien de tranches de semiconducteurs) et le C2MI sont voisins à Bromont (Québec), un facteur essentiel de leur capacité à collaborer.

« Le C2MI est une installation de fabrication et d’encapsulation de microsystèmes électromécaniques (MEMS) de calibre mondial. Il est essentiel que nous ayons accès à ces technologies de pointe pour réaliser nos projets », déclare Marc Faucher, directeur de développement de solutions de produits chez Teledyne DALSA.

Le C2MI est aussi la seule installation du Canada à offrir l’encapsulation sur tranches. Ce procédé d’assemblage de pointe simplifie la production en combinant la fabrication de « tranches » électroniques et leur encapsulation en puces, ce qui permet la fabrication de masse de produits électroniques plus rapides, plus légers et plus petits dont le rendement est élevé et dont les couts d’encapsulation sont faibles. Il s’agit d’un changement radical par rapport aux pratiques actuelles où la fonderie de semiconducteurs envoie les tranches à d’autres usines pour les faire encapsuler.

« Il ne s’agit pas simplement d’améliorer quelque chose qui existe; il s’agit de faire table rase des pratiques établies et de repartir à zéro. Nous proposons de nouveaux matériaux et de nouveaux procédés de fabrication qui donnent le même rendement à une fraction du coût », déclare Paul Charrette de l’Université de Sherbrooke, l’un des principaux chercheurs du projet.

Jusqu’à maintenant, en raison du coût et de la complexité des produits basés sur la technologie du capteur infrarouge, seul le secteur militaire pouvait se les offrir. Grâce à de nouveaux matériaux et procédés de fabrication, les capteurs sont maintenant abordables et suffisamment compacts pour les applications civiles comme les systèmes de détection des pertes de chaleur dans les bâtiments, les systèmes de gestion de l’équipement industriel, les systèmes de surveillance de l’environnement et d’analyse de l’eau et les lunettes de protection sensibles à la chaleur utilisées par les pompiers, pour n’en nommer que quelques-unes. Ils pourraient même être intégrés un jour aux téléphones intelligents.

« Avec une telle caméra, vous pourriez trouver rapidement quelle partie d’un mur, d’une fenêtre ou d’une porte de votre maison laisse échapper la chaleur. Elle pourrait aussi être utilisée comme système de vision nocturne dans les voitures pour avertir les conducteurs de la présence de cyclistes, de piétons ou d’animaux sur la route », poursuit M. Faucher.

Actuellement, la caméra CalibirMD a la taille d’un cube de glace, et elle sera encore plus petite grâce à ces procédés de fabrication de pointe. Elle est la première d’une série de produits infrarouges fabriqués par Teledyne DALSA.

Ce projet dirigé par l’industrie est basé sur l’expertise de cinq chercheurs et de dix étudiants diplômés et stagiaires postdoctoraux de l’Université de Sherbrooke et de l’École polytechnique de Montréal dans les domaines de la science des matériaux, de l’imagerie et de l’intégration de l’électronique. Au C2MI, les experts de l’industrie collaborent avec les chercheurs universitaires.

« De nombreux étudiants qui participent à ce projet travaillent à temps plein au C2MI. Cela les aide à mieux comprendre le problème que les entreprises essaient de résoudre et à découvrir la culture de la recherche et développement industrielle. Et parce que tout le monde est sur place, il y a de nombreux échanges qui dépassent les frontières du projet », explique M. Charette.

« Le C2MI facilite le réseautage avec les fournisseurs, les entrepreneurs et particulièrement certains des jeunes cerveaux les plus brillants du Canada. Ces étudiants travaillent avec nos équipes d’ingénieurs à des projets qui ont d’importantes applications commerciales. Et ils deviennent parfois des employés de notre entreprise », ajoute M. Faucher.

Teledyne DALSA prévoit embaucher 300 employés au Québec lorsque les revenus annuels attribuables à la nouvelle famille de produits atteindront 100 millions de dollars. La valeur du marché mondial des capteurs et des détecteurs infrarouges devrait atteindre 1,3 milliard de dollars US d’ici 2020, selon la société d’études de marché BBC Research.

Plusieurs pays tentent de faire progresser le procédé d’encapsulation de tranches. Le C2MI donne aux entreprises canadiennes un avantage concurrentiel distinct, affirme M. Charrette. « Nous sommes engagés dans une course, et les premiers à traverser la ligne d’arrivée connaitront une forte demande. Nous sommes convaincus que grâce à l’avantage que nous donne le C2MI, notre équipe sera la première. »