Qu’est-ce qu’un MEMS ?
Un microsystème électromécanique, MEMS, est un dispositif comprenant un ou plusieurs éléments mécaniques. Il convertit un changement physique en signal électrique (capteur) ou le contraire (actionneur). Chaque
MEMS se compose d’une structure - aux dimensions micrométriques - en
deux parties : l’une fixe, l’autre mobile. Dans les cas des
accéléromètres, par exemple, il s’agit de deux peignes en silicium dont
la partie mobile se déplace lors d’une accélération. Son mouvement est
alors traduit en un signal électrique, lequel est analysé par le
composant électronique du MEMS pour commander une action.
Outre
l’accéléromètre, il existe d’autres types de MEMS pour détecter les
mouvements de rotation, le champ magnétique terrestre, la pression
atmosphérique ou encore la composition d’un gaz...
Le CEA-Leti spécialiste des MEMS
Depuis plus de trente ans,
le CEA-Leti se consacre à la recherche et au développement des MEMS. Ce
sont aujourd’hui près de 150 chercheurs qui travaillent sur cette
technologie, ce qui fait du CEA-Leti, le laboratoire le plus important au niveau mondial sur le développement de ces microsystèmes.
Pour fabriquer ces MEMS, les chercheurs disposent de salles blanches
fonctionnant 24H/24 et dotées de plus 500 équipements de pointe.
Leur dernière innovation ? Le développement d’une nouvelle
technologie de capteurs MEMS, baptisée M&NEMS, qui associe des
composants MEMS classiques avec des nanostructures mécaniques.
Cette nouvelle technologie permet à la fois de faire des multi-capteurs,
c’est-à-dire qu’il est possible de réaliser sur une même plateforme
accéléromètre, gyromètre, magnétomètre, capteur de pression et
microphone, mais surtout de fortement miniaturiser ces capteurs pour en diminuer le coût et augmenter l’intégration. Un enjeu de taille, compte tenu du marché en très forte croissance
des MEMS qui représente 11 milliards de dollars en 2012 et qui devrait
atteindre plus de 16 milliards de dollars en 2016. Quand on sait de
plus, qu’aujourd’hui dans l’industrie, chaque capteur MEMS est fabriqué
avec une filière technologique spécifique, qu’un téléphone portable est
équipé d’une dizaine de capteurs et qu’une voiture de plusieurs
dizaines, on comprend mieux l’importance de cette innovation pour
adresser les objectifs de coût et de l’intégration requis par ces
marchés de gros volume.
Le fonctionnement des airbags repose sur des MEMS.