
10 ans au Centre Microélectronique de Provence
Aujourd’hui est l’anniversaire des mes dix ans au Centre MicroĂ©lectronique de Provence. Un bel endroit pour travailler dans une Ă©quipe mixte CEA/EMSE. L’occasion de se retourner et faire un bilan d’activitĂ©. Plus d’une dizaine d’inventions, toujours longues Ă mettre au point et difficilement valorisĂ©es quel que soit le niveau de maturitĂ© technologique. Cela traduit Ă mon avis une difficultĂ© globale Ă mettre Ă jour des champs d’activitĂ©s rentables Ă court terme dans un monde Ă©conomique globalisĂ© oĂą la compĂ©tition technologique est très rĂ©active et peut arriver de façon disruptive et de très loin.

Sonde ampérométrique ponctuelle large bande
Voici une nouvelle invention brevetĂ©e et transfĂ©rable qui pourrait intĂ©resser de nombreux Ă©lectroniciens en leur faisant gagner beaucoup de temps. Il s’agit d’une sonde de courant. Elle est comparable Ă une sonde de tension pour oscilloscope, mais fournit un Ă©chantillonnage quantitatif du courant continu ou transitoire en un temps extrĂŞmement court de quelques dizaines de nanosecondes.

9°C d’Ă©cart entre Gardanne et Carry-Le-Rouet ce lundi 10 juillet 2023
Voici une application amusante du thermomètre acoustique haute résolution pour smartphone.
J’ai utilisĂ© ce soir, sur mon trajet travail-domicile, le capteur de tempĂ©rature haute rĂ©solution pour smartphone dĂ©veloppĂ© ces dernières annĂ©es. En l’exposant au vent par une petite ouverture de la fenĂŞtre du vĂ©hicule et rĂ©alisant un monitoring de tempĂ©rature haute rĂ©solution ce 1er jour de canicule sur les routes dĂ©partementales entre Gardanne et Carry-Le-Rouet, entre 17h15 et 18h06.
Minus-Maxus : Application Android de la sonde de température HD
Bonjour,
Voici une nouvelle application dĂ©nommĂ©e “Minus-Maxus” disponible sur le Google Play Store qui pilote un nouveau thermomètre Ă thermistance fonctionnant entre -25°C et +125°C et dont la rĂ©solution atteint 0.01°C pour une prĂ©cision de 0.1°C. Ce thermomètre vient Ă©pauler le thermomètre acoustique haute rĂ©solution (0.005°C) prĂ©sentĂ© dans un post prĂ©cĂ©dent. Ces thermomètres se branchent sur le port jack audio du PC ou du smartphone. Ils fonctionnent sans pile, ni buzzer ni Ă©cran. Tout est fourni par le smartphone. L’application permet de monitorer la tempĂ©rature dĂ©duite de la valeur de la rĂ©sistance et de partager les donnĂ©es au format texte ou graphique. On peut ainsi transformer un vieux PC, tablette ou smartphone (jusqu’Ă Android 5) en instrument de mesure de prĂ©cision.
Belles contributions d’Alice Dadou et Saad Sheikh Arshad en Projet d’Eudes 2023 et Henri Carnot, Corentin Boutin (Junior Mines Provence).

Magnétomètre ultrasonore à aiguille
Voici une nouvelle invention que j’appelle magnĂ©tomètre Ă aiguille pour la mesure de champs magnĂ©tiques. De par sa simplicitĂ© elle aurait pu ĂŞtre proposĂ©e dès la fin du 19ème siècle. Mais c’est bien une Ă©lectronique du 21ème qui en tire le maximum. Est-ce qu’elle est utile? C’est toute la question.

Mesure de pression non intrusive
Voici un nouveau capteur de pression pour canalisation exploitant une mĂ©thode ultrasonore Ă temps de transit haute rĂ©solution. Il est quasi ponctuel, Ă©tanche et non intrusif. Comme un stylo posĂ© sur une feuille, il est simplement mis en contact sur la canalisation via des arceaux de serrage (hum faits main…). Des impulsions ultrasonores font le tour de la canalisation et mettent en Ă©vidence ses dĂ©formations Ă©lastiques extrĂŞmement faibles, infĂ©rieures au micron, sur des circonfĂ©rences pouvant dĂ©passer le mètre.

Capteur sismique triaxial
Voici un capteur acoustique pensĂ© pour ĂŞtre posĂ© simplement dans un sol dur. Un petit trou forĂ© au diamètre 8 mm dans le sol ou le plafond, de prĂ©fĂ©rence du bĂ©ton, une cheville et une vis. On obtient un couplage fort avec les ondes sismiques et une sensibilitĂ© directionnelle azimutale et hors plan. Dans la suite logique des interfaces impactiles, ce capteur est sensible aux chutes d’objets. Avec 2 ou 3 capteurs de ce type, on peut localiser une source acoustique impulsionnelle par triangulation. Sinon tapez 3 fois le sol avec le plat de la main et cela peut dĂ©clencher une alarme. InstallĂ© au plafond, vous pourrez Ă©tudier et rĂ©duire les problèmes d’isolation acoustique entre deux appartements.
Vitrage tactile recto-verso Ă 3 bords libres
Nous le savons, l’effort de design et le niveau de finition contribuent grandement au succès des produits.
Voici une dalle tactile qui intègre ces exigences. Une plaque de verre Ă©purĂ©e Ă 3 bords libres. Toute la technologie tactile est logĂ©e dans le piètement. Elle est pensĂ©e pour ĂŞtre disposĂ©e dans les espaces de communication. Le verre peut ĂŞtre dĂ©poli pour diffuser une image rĂ©tro projetĂ©e. La dalle nue peut Ă©galement produire le son (Ă suivre dans un autre post). Mais quand tout ne tient que par le socle, il vaut mieux Ă©viter que l’utilisateur ne pousse la dalle en appuyant dessus trop fort ou ne la dĂ©clenche intempestivement compte tenu de sa grande surface active.
Vitrage impactile
Par analogie avec le mot tactile, ce nĂ©ologisme que j’ai créé il y a 20 ans signifie qui “rĂ©agit Ă l’impact”. L’intĂ©rĂŞt de ce type d’interaction avec un vitrage communicant rĂ©side dans la limitation de la sensibilitĂ© de la surface horizontale aux petites perturbations, telles que le toucher, l’eau, les salissures, les adhĂ©sifs ou de simples objets posĂ©s dessus. Dans le domaine de l’Ă©vènementiel, il me semblait intĂ©ressant de garder une continuitĂ© entre le rĂ©el et le virtuel.
Detection des infrasons et des ultrasons par hétérodynage
Voici un traitement du signal utilisable pour Ă©couter les infrasons et les ultrasons. Par exemple dans le domaine infrasonore, le bruit basse frĂ©quence d’une Ă©olienne peut se propager sur plusieurs kilomètres. Et alors que nos oreilles n’entendent plus rien, notre corps peut rĂ©agir voire rĂ©sonner Ă certaines des frĂ©quences infrasonores. VoilĂ donc un moyen de vĂ©rifier la prĂ©sence de ce type d’ondes. Également, l’applicatif peut transposer un signal ultrasonore vers les frĂ©quences audibles. Utile pour Ă©couter des chauves-souris… J’ai utilisĂ© ce programme pour dĂ©caler le spectre cardiaque vers le haut d’un de mes posts prĂ©cĂ©dents sur le stĂ©thoscope piĂ©zoĂ©lectrique.
Dans la vidĂ©o ci-jointe, je m’amuse Ă dĂ©caler un court sifflement de 500Hz vers les aiguĂ«s. On peut entendre le sifflement initial et le signal traitĂ© plus aiguĂ«. Le graphe du milieu montre en bleu le spectre initial et en rouge le spectre après dĂ©calage.
L’exĂ©cutable est gratuit, mais il faut s’inscrire pour me faire un retour d’expĂ©rience.

Réalisation d’un Audiogramme et correction de la presbyacousie avec un simple casque
Avec l’Ă©coute intensive de la musique sur smartphone, nos oreilles sont soumises Ă des risques de traumatismes. Voici un lien vers une petite application compilĂ©e sous Matlab pour PC Windows. Elle permet de rĂ©aliser des audiogrammes droite et gauche sur 8 ou 16 frĂ©quences de mesures entre 63 Hz et 8 kHz. Vous pourrez sauvegarder et comparer votre audiogramme Ă celui d’une autre personne, par exemple votre enfant qui servira d’Ă©talon du fait de sa jeunesse auditive ou Ă l’un de vos prĂ©cĂ©dents audiogrammes pour votre propre suivi. La comparaison permet de calculer automatiquement une fonction de correction que vous pouvez Ă©galement ajuster manuellement pour ensuite l’appliquer au casque. Un casque avec microphone peut alors se transformer en correcteur de presbyacousie Ă moindre coĂ»t. Le traitement du signal, encore perfectible, crĂ©e un petit dĂ©calage entre la prise de son et la restitution audio corrigĂ©e. C’est gratuit. Simplement il faut s’inscrire pour que vous puissiez me faire un retour d’expĂ©rience si vous le souhaitez.
Stéthoscope piézoélectrique + SONS
L’impression 3D a ceci de prodigieux qu’elle permet de tester aisĂ©ment une idĂ©e de dispositif avec un nouveau traitement du signal associĂ©. Voici un stĂ©thoscope Ă©lectronique fait maison fonctionnant aux limites de la sensibilitĂ© piĂ©zoĂ©lectrique. Il pourrait ĂŞtre branchĂ© sur un smartphone. Le problème des stĂ©thoscopes classiques, c’est qu’ils sont très sensibles et qu’un moindre bruit peut atteindre une intensitĂ© dĂ©sagrĂ©able pour le mĂ©decin, tandis que le son produit par le cĹ“ur est souvent très (presque trop) basse frĂ©quence. Le traitement du signal consiste ici en un dĂ©calage frĂ©quentiel vers le haut, de 100 Hz ou 200 Hz du signal cardiaque non traitĂ©. BranchĂ© sur un PC cela permet aussi de ternir compte de la frĂ©quence de coupure basse du haut-parleur qui ne restitue presque rien si l’on ne rehausse pas les frĂ©quences. La presbyacousie du mĂ©decin peut Ă©galement limiter l’Ă©coute.

Lunettes sonar stéréo
Voici un nouveau principe de sonar stĂ©rĂ©o, brevetĂ© CEA, exploitable sous forme de lunettes ou masque de plongĂ©e. En usage subaquatique, le dispositif peut sonder l’intĂ©rieur des objets. Par exemple, en balayant du regard une coque de bateau, on peut Ă©couter sĂ©lectivement les deux Ă©chos ultrasonores projetĂ©s par les lunettes qui se rĂ©flĂ©chissent en surface mais aussi Ă l’intĂ©rieur des parois. La restitution stĂ©rĂ©o droite-gauche permet alors de repĂ©rer facilement des ruptures d’impĂ©dance telles que des dĂ©fauts de soudure interne. Contactez-moi si vous voulez pousser ce sujet dans votre domaine CND.
Micropompe ultrasonore
Toujours surprenant de voir l’effet macroscopique que de petits dĂ©placements microscopiques peuvent engendrer. Ici, une vibration ultrasonore d’amplitude quelques microns est mis en contact externe avec un tube conique contenant de l’eau. Cela propulse en 2 secondes une centaine de microlitres. Le tube est simplement insĂ©rĂ© avec un contact sec. Cela peut servir Ă dĂ©livrer des microdoses de produits. Me contacter en cas d’intĂ©rĂŞt.
Electronique pour raquette de ping-pong
Voici un exemple de rĂ©veil et mise en veille de l’Ă©lectronique de contrĂ´le d’une raquette de ping-pong Ă©lectronique. Son accĂ©lĂ©romètre tri axial permet non seulement de mesurer l’orientation spatiale de la lame et son vecteur directeur au moment de la frappe, mais en tant que composant Ă très faible consommation Ă©lectrique, il est le seul Ă toujours rester en fonctionnement et permet le rĂ©veil et la mise en veille de l’alimentation gĂ©nĂ©rale dès qu’une accĂ©lĂ©ration dynamique seuil est franchie Ă la baisse (repos) ou Ă la hausse (rĂ©veil).
Mesure de force de préhension
Dans de nombreuses situations, il est utile de pouvoir mesurer une force de contact ou de prĂ©hension avec une surface pas forcĂ©ment plane. La peau a ceci de magique qu’elle intègre un grand nombre de rĂ©cepteurs sensoriels dans une Ă©paisseur très limitĂ©e. Ceci nous permet de faire des caresses ou encore tenir un verre en main et trinquer sans casser le verre.
Voici un petit module de mesure de forces de contact, disposĂ© ici dans l’Ă©paisseur de la poignĂ©e d’une raquette.

Pulseur basse tension de laboratoire de puissance compact double voie
Voici 2 types de pulseurs/rĂ©cepteurs PE62 et PE102, lĂ©gers, compacts, blindĂ©s. Ils pourront sĂ©duire les acousticiens pour les mesures prĂ©cises de temps de transit ou l’acquisition de rĂ©ponses impulsionnelles. Ils peuvent ĂŞtre synchronisĂ©s prĂ©cisĂ©ment en rĂ©seaux pour piloter des transducteurs piĂ©zoĂ©lectriques avec lois de retard. Disposant de 2 voies et jusqu’à 60A/voie, une impĂ©dance de sortie <0.2 Ohm, et un di/dt max de 6A/ns, ils sont parfaits aussi pour les EMATs et les charges de faible impĂ©dance, mĂŞme infĂ©rieures Ă 1 ohm

Spiromètre ultrasonore capnographe
J’entends que certaines personnes guĂ©ries du Covid-19 restent fatiguĂ©es et essoufflĂ©es pendant de longues semaines sans que l’on sache vraiment pourquoi. Pour creuser ce sujet, je propose un dispositif que j’ai dans un carton depuis 15 ans, capable de mesurer la quantitĂ© de CO2 prĂ©sent dans le volume d’air expirĂ© avec une prĂ©cision de 0.1%. En principe, lorsqu’une personne est en bonne santĂ©, elle prĂ©lève une quantitĂ© d’O2 prĂ©sent dans l’air (Ă hauteur de 20%) et expire du CO2 en proportion variable, selon que l’Ă©change gazeux est plus ou moins efficace, la fraction de CO2 prĂ©sent dans l’air expirĂ© peut ainsi thĂ©oriquement varier de 0% si l’Ă©change est nul, Ă 20% si tout l’oxygène de l’air a Ă©tĂ© remplacĂ© par le CO2.
Vitrage impactile géant
Financement de l’innovation :
En 1997, je me lançais dans une entreprise issue de mes travaux de thèse. Principales difficultés :
1) La difficultĂ© d’accès au capital d’amorçage
2) L’impossibilitĂ© de faire du leasing de mes produits
Pour doper l’Ă©conomie de l’innovation, je propose une solution simple.
Que les demandes de brevet dĂ©livrĂ©es en France dont l’intĂ©rĂŞt Ă©conomique est confirmĂ© par un jury d’experts obtiennent une subvention de 1 million d’euros en cas de crĂ©ation d’entreprise. Cela permettrait de rĂ©soudre le financement de l’amorçage et surtout d’Ă©viter d’affaiblir les porteurs de projet au moment oĂą ils sont le plus vulnĂ©rables dans la mise au point de leurs produits/services. Sachant qu’il y a environ 16000 demandes de brevet en France, si seulement 10% obtiennent la subvention, cela ne reprĂ©sente que 1.6 milliards pour l’Etat, c’est-Ă -dire très peu par rapport au CICE. Mais surtout, cela permettrait de pĂ©renniser les jeunes pousses de façon Ă ce qu’elles atteignent la rentabilitĂ© (le break even). Beaucoup trop de start-ups sont considĂ©rĂ©es comme des produits sur Ă©tagère revendus quelques annĂ©es Ă peine après leur crĂ©ation. Il y va de l’intĂ©rĂŞt de la nation que d’aider Ă les Ă©manciper.

Lunatis : Lunettes acoustiques stéréo
Voici la première canne blanche stĂ©rĂ©o Ă restitution audio. C’est un dispositif permettant de percevoir l’espace en situation aveugle en exploitant pleinement le potentiel d’analyse temps-frĂ©quence du cerveau, en d’autres mots, rĂ©ussissant Ă rendre compte de l’espace environnent et des contours des objets sous la forme de sons stĂ©rĂ©o.
Pour cela les informations spatiales contenues dans les Ă©chos temporels d’un double faisceau ultrasonore collimatĂ© sont transformĂ©es en frĂ©quences puis convertis en signaux audio Ă modulation de frĂ©quence et enfin restituĂ©s simultanĂ©ment sur les oreilles droite et gauche.

Débitmètre manomètre ultrasonore
Voici une offre technologique concernant le domaine de la surveillance des rĂ©seaux d’eau potable Ă distance et en longue autonomie d’Ă©nergie. Elle s’inscrit dans une dĂ©marche sociĂ©tale de contrĂ´le rĂ©gulier de la qualitĂ© de service et d’Ă©conomie de la ressource par dĂ©tection de fuites. Le dispositif proposĂ© se caractĂ©rise par sa compacitĂ© et la faible consommation de son module Ă©lectronique (<150 µA en mode veille).

Spiromètre pour caractériser le processus d’échange gazeux
Voici un nouveau dispositif qui indique notre capacitĂ© Ă mobiliser nos poumons au repos et lors d’un effort. Pour mĂ©decins, pneumologues et clubs de sport.
Le Spiromètre SpirO2 mesure de façon très précise la vitesse d’écoulement du gaz dans la cellule de mesure ainsi que la quantité de CO2 présent dans l’air expiré. Il peut mesurer le débit expiratoire de pointe (DEP), le volume des poumons, et plus particulièrement la capacité à mobiliser les poumons lors d’un effort au travers de l’efficacité de l’échange gazeux entre l’oxygène inspiré et le CO2 expiré.En cela, il fournit une indication de la marge respiratoire entre une respiration suffisante apportant le niveau d’oxygène requis par le corps et le seuil de l’insuffisance respiratoire. La mesure doit être faite avant et après un effort consistant par exemple en 20 flexions pour mesurer le taux de CO2 au repos et après l’exercice. Les niveaux courants se situent autour de 3 à 3.5 % pour un individu au repos et de 4 à 10% après un exercice selon l’état des poumons.

Raquette de ping-pong électronique
Voici un projet que nous cherchons Ă lancer. Il s’agit d’une raquette de ping-pong connectĂ©e Ă destination des kinĂ©sithĂ©rapeutes et des joueurs. Elle permet de caractĂ©riser la coordination Ă travers des exercices pratiques. Le lien suivant donne des informations techniques. Merci pour vos retours.






