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version initiale 2002
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dernière mise à jour
22 janvier 2014
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importance économique du capteur

introduction
l'avis des sociologues
domaines d'application du capteur
ils sont partout
considérations économiques
un peu d'histoire
quelques chiffres
le marché des capteurs et son évolution

introduction

Nombreux sont les sociologues qui considèrent que les pays avancés sont à la frontière entre l'ère industrielle et l'ère dite scientifique. La microélectronique est un facteur essentiel du progrès scientifique et technique via l'ordinateur. Cependant cet outil ne peut fonctionner seul, il faut lui fournir des données, c'est à dire des résultats de mesures pertinentes et fiables. Ainsi nous ne pourrons progresser que si nous sommes capables de bien mesurer les différentes grandeurs physiques nécessaires à une connaissance approfondie et/ou à une plus grande maîtrise des processus industriels.
Notons qu'il a fallu attendre quasiment la fin du vingtième siècle pour que l'ensemble de la communauté scientifique prenne conscience de l'importance des capteurs dans notre environnement de tous les jours, de leur rôle essentiel en métrologie et dans toute chaîne d'information et de la nécessité subséquente d'y consacrer des enseignements spécifiques.

Quatre exigences semblent incontournables et auront d'énormes répercussions sur les générations et les technologies futures: En dehors des impératifs humains et politiques chacune de ces contraintes nécessite une amélioration notable de toute l'instrumentation de mesure et de contrôle des processus physiques. En effet les transferts d'énergie et de matière doivent être mieux connus, donc mieux mesurés. Et l'amélioration des produits et des conditions de travail impliquent robotique pour les tâches humainement dégradantes, automatismes et méthodes de contrôle qualité; mais que peut faire le robot le plus perfectionné mécaniquement sans capteurs adéquats et correctement utilisés?

domaines d'application du capteur

Le capteur, premier élément d'une chaîne de mesure a pour fonction essentielle de traduire une grandeur physique en une autre grandeur physique, généralement électrique, utilisable par l'homme directement ou par le biais d'un instrument approprié.

Tous les domaines d'activité nécessitent l'emploi de capteurs. On peut citer ainsi l'existence de capteurs de longueur, masse, temps, forces, couples, pressions, accélération, température, débits, humidité, de toutes les grandeurs électriques ou optiques, etc.

Pour chacune de ces grandeurs, les principes utilisables sont multiples. Ainsi, par exemple, pour mesurer une pression on peut utiliser des dispositifs fondés sur la piézoélectricité, la thermodynamique, des variations d'impédance, des modifications de propriétés optiques, etc...

En outre les conditions d'implantation et d'environnement des capteurs pouvant varier considérablement d'une application à une autre, il en résulte une très grande diversification des produits et il est évident qu'un individu, aussi compétent soit-il, ne pourra jamais être en mesure de maîtriser l'ensemble de ce gigantesque domaine. Nous demandons donc au lecteur d'être indulgent, mais nous ne parlerons ici que de ce que nous connaissons bien.

considérations économiques

Cette diversité entraîne plusieurs conséquences permettant d'expliquer le retard global du domaine capteur par rapport à l'ensemble du domaine de l'électronique. Cependant de nombreux facteurs expliquent l'évolution du domaine depuis une cinquantaine d'années. En outre ayant enseigné cette discipline auprès de divers étudiants, tant en Université qu'en cours du soir (CNAM), j'ai eu largement l'occasion de constater leur totale ignorance des réalités économiques profondes (comme nombre de nos concitoyens d'ailleurs), c'est pourquoi, au risque d'étonner beaucoup dans un site scientifique, j'ai décidé de présenter ce digest d'histoire économique qui permettra au lecteur de mieux appréhender les raisons du développement du domaine capteur.

L'industrie manufacturière pendant de nombreuses années a fonctionné sur quelques principes simples:
  • Une usine était construite pour durer longtemps, en conséquence un investissement pouvait être amorti en un temps lui aussi très long, disons une trentaine d'années.

  • La politique salariale reposait sur ce que les économistes appellent le compromis fordiste. Henry Ford, créateur de la Ford Motor Company en 1903, en lançant sa future célèbre Ford T deux ans plus tard, avait un objectif fondamental : amasser une immense fortune. Mais pour cela il avait deux idées, originales à l'époque, la première c'était la standardisation de la production et, à ce titre, il fut l'un des premiers adeptes de Frédérick Taylor et de sa conception du travail à la chaîne. La seconde idée d'Henry Ford, celle qui nous intéresse le plus, c'était son principe de répartition des gains de productivité de son entreprise. Il préconisait en effet de les répartir entre le client (en n'augmentant pas les prix autant que l'inflation), les actionnaires (ce qui est classique) mais aussi les salariés (en augmentant les salaires plus que l'inflation). Cette politique salariale avait pour objectif de permettre aux salariés de consommer plus et subséquemment d'aider au développement de l'économie, donc à terme de faire vendre plus de voitures, en quelque sorte c'était une politique "libérale assez keynésienne". Après la seconde guerre mondiale, pendant la période appelée "les trente glorieuses" le compromis fordiste a été généralisé dans les pays développés, assurant des salaires relativement élevés en hausse régulière, une croissance continue et une inflation de l'ordre de 3 à 5% par an. Ce qui correspondait à une hausse généralisée du niveau de vie.

  • En 1944, lors d'une réunion internationale du "monde libre" sise à Bretton Woods, les "grands" décidèrent de reconstruire le système monétaire international et les américains réussirent à imposer l'idée de faire du dollar US une monnaie internationale de référence, disposant d'une contre-valeur en or (c'est à dire qu'il était possible d'échanger un billet de papier de 100$ contre une certaine quantité d'or, ce qui impliquait que le nombre de billets en circulation dépendait étroitement du stock d'or de la bank of America entreposé à Fort Knox), et à laquelle se référeraient toutes les autres monnaies. Le système fonctionna presque trente années.

  • En 1971, Richard Nixon, alors Président des USA, décide, en raison des mouvements aléatoires sur le cours de l'or, de suspendre la convertibilité du dollar en or. Désormais le dollar n'était plus la monnaie de référence irréprochable, les conséquences à long terme de cette mesure sur le désordre mondial sont pratiquement passées inaperçues à l'époque. Seul Raymond Barre, alors membre de la Commission Européenne, protesta. Pourtant le dollar restant, par habitude, la monnaie de référence, les autorités monétaires américaines ont beau jeu de laisser flotter à leur guise le cours du dollar vis à vis des autres monnaies, le laissant monter lorsqu'ils souhaitent réduire leurs importations et leur déficit commercial, ou au contraire baisser quand leur intérêt à court terme est inverse en imprimant autant de nouveaux billets qu'ils le souhaitent (ce qui ne coûte quasiment rien!). Ce que ne peuvent faire les autres Etats dont la monnaie n'est pas la monnaie de référence! En d'autres termes la puissance économique américaine repose sur un procédé dont nous laissons au lecteur le soin de le qualifier.

  • En février 1973, un second artefact gigantesque vint détruire cette harmonie fordiste. La création de l'Etat d'Israël, mal préparée en 1947, la rigidité des divers responsables politiques de cette partie du Proche et Moyen Orient, l'absence de volonté de dialogue de part et d'autre ont conduit les pays de l'OPEP, alors soudés et constituant un syndicat unitaire de l'ensemble des pays pétroliers (à l'époque le pétrole venait exclusivement de cette zone, à l'exception du pétrole vénézuélien exploité en raison de sa proximité des USA, mais le Vénézuéla faisait partie de l'OPEP et son intérêt à court terme était le même que celui des producteurs arabes sans en avoir les mêmes motivations inavouées), à créer un embargo sur la production (ou la vente) du pétrole qui se traduisit par une multiplication par 3 du prix du brut. Ce qui entraina de nombreuses conséquences. L'embargo fut levé en janvier 74, mais le prix du pétrole resta très élevé.

  • Richard Nixon, dans ses derniers mois de Présidence, eut encore deux actions en Extrême Orient aux conséquences internationales importantes : un premier contact avec la Chine communiste, alors peut-être prématuré, fut cependant les prémisses d'une ouverture ultérieure vers ce pays qui malgré le niveau de vie très faible de ses habitants était cependant un géant économique potentiel. La décision la plus grave de conséquences, quoique parfaitement logique et justifiée, fut celle de considérer que la guerre avec le Japon était totalement terminée et en conséquence de permettre la libéralisation totale du développement potentiel de l'économie nippone.
    • Conséquences économiques Les conséquences économiques des diverses mesures ou incidents rappelés ci-dessus sont multiples:
  • L'inflation provoquée par la hausse du baril de pétrole va atteindre 10% et plus en une année

  • Il en résulte une difficulté d'application du compromis fordiste, la part des bénéfices réinvestis pour améliorer la productivité des entreprises est en baisse, celle-ci n'augmentant plus les salaires vont grever excessivement le chiffre d'affaires provoquant très vite récession, faillites et accroissement spectaculaire du chômage. La mondialisation et la mainmise sur l'industrie de capitalistes extranationaux, sans morale et avides de bénéfices va évidemment aggraver considérablement ce phénomène.

  • L'économie japonaise décolle à cette époque, a priori défavorable, mais grâce à une analyse intelligente de la situation, des marchés et de l'état de la technologie (opération réalisée avec brio par le MITI, équivalent japonais du ministère de l'industrie mais aussi spécialiste de ce que l'on appelle aujourd'hui "l'intelligence industrielle") les décisions prises par les japonais sont pertinentes : soutien systématique de l'état aux entreprises et investissement dans les technologies de pointe (électronique et optique) mais en exploitant à leur profit les faiblesses des occidentaux. Deux éléments fondamentaux à retenir : les japonais ne font alors pas de recherche, mais exploitent des idées bien fiabilisées (ils vont fabriquer des composants logiques classiques en premier lieu, donc des valeurs sûres), leur principe est de fabriquer beaucoup moins cher que leurs concurrents occidentaux et donc de les couler par une politique de prix très agressive mais avec une marge bénéficiaire importante. Pour cela ils calculent l'amortissement de leurs installations non sur la base de 30 ans comme les européens, mais sur la base de 10 ans maxi. Et pour y arriver ils se contentent d'une idée toute simple : le coût de production d'un composant électronique dépend essentiellement du coût des opérations effectuées sur un wafer. Or ce coût est sensiblement le même quelle que soit la taille du wafer. A l'époque les occidentaux traitaient des wafers de 8cm de diamètre dans des unités très récentes, susceptibles d'être amorties 25 ou 30 ans plus tard. Il suffisait de développer l'exploitation de wafers de 12cm de diamètre, et/ou plus, pour diminuer de presque moitié le coût unitaire d'un composant. Pour cela il fallait développer une industrie performante de l'optique (d'où le développement de Canon, Nikon et autre Fujitsu) puisque le traitement d'un wafer repose essentiellement sur des procédés optiques.

  • La suite est connue : les européens et américains à la tête d'unités de production brutalement obsolètes parce que non rentables durent faire preuve d'imagination pour quand même les utiliser : ce qui amena le développement des compagnies start-up, sociétés disposant de matière grise mais pas d'unités de production qui sous-traitent la fabrication aux fondeurs de silicium disposant de capacités de production inoccupées, et d'autre part, développement des applications capteurs exploitant les mêmes machines.

  • En effet, la production de capteurs avait jusqu'alors été le plus souvent le fait de PME quasiment artisanales exploitant un créneau réduit. Ces sociétés, qui n'avaient pas les moyens de faire de la recherche et donc de progresser, ont souvent accumulé des retards considérables par rapport aux technologies de pointe de la microélectronique. Et la petitesse des séries (vendre 100 capteurs d'un même type en une année a longtemps été considéré comme un exploit; ceci n'est plus vrai aujourd'hui grâce au marché de l'automobile en particulier) a longtemps entraîné le désintérêt des grands groupes pour ce marché dont les produits étaient chers et souvent fabriqués dans des conditions de rentabilité médiocres. Ce n'est donc qu'à la fin du vingtième siècle, essentiellement dans les années 80-90 que des grands groupes, confrontés à la mondialisation et à la montée en puissance des pays du Sud-Est asiatique dans le domaine des composants électroniques, ont cherché à diversifier leur production pour rentabiliser certains équipements en surcapacité et se sont intéressés à la conception de microcapteurs exploitant les méthodes de la microélectronique et provoquant un véritable réveil du domaine.

  • Les effets de la mondialisation, enclenchée par les politiques ultralibérales de Ronald Reagan aux USA et Margaret Tatcher en Grande Bretagne, ont évidemment accéléré ce processus. Nombre de PME du domaine capteurs ont du cesser toute activité ou s'associer avec de grandes multinationales qui ont souvent tenté de délocaliser la production vers l'Asie du Sud-Est. Notons que nombre de sociétés, françaises à l'origine, sont passées sous le contrôle de multinationales (à l'occasion d'une ouverture du capital en vue d'un investissement le plus souvent), multinationales dont l'objectif à long terme n'était pas d'investir et de produire en France mais de transférer plus ou moins rapidement le savoir-faire de ces usines dans des pays où la main d'oeuvre est sous-payée, ce qui leur garantit des dividendes supérieurs (et comme ce ne sont pas eux financent les indemnités de chomage des ouvriers français dont ils ont volé le travail ils n'ont absolument aucun scrupule à le faire). Notons aussi le double jeu de la Chine qui importe des usines occidentales (et leur technologie) mais sans en reconnaitre les brevets et qui, une fois la technologie installée à petite échelle sur son territoire par une société occidentale, recopie à grande échelle cette technologie dans une entreprise 100% chinoise et inonde ensuite le marché mondial avec un produit copié à bas coût qui concurrence alors déloyalement l'entreprise occidentale qui a commis l'anerie de délocaliser en Chine en croyant pouvoir profiter desdits bas coûts de production. Aujourd'hui ce phénomène s'accélère car la Chine grâce à son excédent commercial achète de plus en plus les actions des entreprises occidentales qui l'intéressent avec le seul objectif d'en prendre le contrôle pour fermer les usines occidentales et transférer au meilleur coût le savoir faire en Chine.

  • Parallèlement l'Union Européenne se constituait en un vaste marché commun et la Commission Européenne, soutenue par le gouvernement Allemand, multipliait les actions d'incitations pour promouvoir la recherche dans le domaine capteurs et la production industrielle des capteurs dans des unités modernes (implantées en Irlande par exemple). La France est longtemps restée à l'écart (le Plan Etat-Région de 1988-93, mis en place par le gouvernement Chirac des années 86-88, allant même jusqu'à pratiquement supprimer toute aide à la recherche dans ce domaine à la différence du Plan précédent), tandis que l'Allemagne considérait ce pôle des microtechnologies comme réellement stratégique. Un ministre de la Recherche Allemand inaugurant un Congrès Capteurs à Nuremberg allant jusqu'à affirmer, devant un parterre de scientifiques japonais médusés, que "l'Allemagne, dans ce domaine spécifique, était en guerre économique avec le Japon et qu'elle allait se donner les moyens de la gagner": en pratique, les choses ne sont pas aussi simples car les firmes japonaises, qui ont disposé pendant quelques années de revenus gigantesques avec leurs composants électroniques à coût réduit, ont décidé d'investir en recherche, non au Japon, mais essentiellement en Californie et...en Allemagne. A proximité de pratiquement chaque Université Allemande on trouve dorénavant un complexe japonais qui fabrique industriellement les produits développés dans les labos universitaires allemands, lesquels disposent de tous les outils les plus performants de conception et de réalisation dans le domaine des microtechnologies. Précisons que, à l'inverse de ce qui se passe régulièrement en France, les firmes extrêmes-orientales installées en République Fédérale ne délocalisent pas aisément leur production après avoir épuisé les subventions locales. Y aurait-il une législation plus efficace pour lutter contre la mondialisation sauvage chez nos voisins d'Outre Rhin? Nos gouvernants feraient bien de s'intéresser à cette question. (Malheureusement, ils ne lisent pas ce site scientifique comme me le faisait récemment remarquer un de mes anciens étudiants).
    • On constate donc depuis quelques années une évolution très sensible résultant donc de deux facteurs essentiels:
  • L'introduction des techniques de fabrication de la microélectronique par quelques entrepreneurs audacieux, couplées au concept dit de "capteur intelligent" permet de rationaliser certaines productions et d'en augmenter la rentabilité, et cela a ouvert la voie vers les nanotechnologies.
  • Les perspectives de développement du marché mondial des capteurs paraissaient sensiblement plus favorables que celles de l'informatique, ce qui a suscité l’intérêt grandissant de grands groupes tels Siemens, Murata ou Mitsubishi....mais cette embellie risquait d'être contrariée par les perspectives de croissance phénoménale liées au téléphone mobile. Ainsi une multinationale comme Motorola a décidé en 2001 d'abandonner son développement de capteurs pour consacrer toutes ses forces autour du mobile.

  • Notons d'ailleurs qu'en fin 2002 les perspectives de croissance du téléphone mobile, eu égard aux investissements gigantesques nécessaires, ont été revues à la baisse et, qu'à l'euphorie parfaitement injustifiée des débuts(1), succèdent des déficits monstrueux et parfaitement significatifs de l'inconséquence et de l'irrationnalité des principaux acteurs du marché et des effondrements boursiers tout aussi parfaitement injustifiés et significatifs de la stupidité (pour ne pas employer un vocable plus populaire) des "acteurs" du marché boursier qui ne voient pas plus loin que la "prochaine minute". Et Motorola fait marche arrière et relance sa production de capteurs, en particulier dans le domaine très porteur de l'automobile. Un observateur attentif constatera en outre que les médias avides de sensationnalisme et rarement responsables aggravent en général la situation, alors qu'ils pourraient, avec des analyses sérieuses et correctement documentées, permettre le plus souvent une information raisonnée et évitant des mouvements boursiers insensés mettant en péril des milliers d'emploi dans leur propre pays (2).

    • Par suite, l'automobile semblait être la valeur sûre en terme de "locomotive" du marché des capteurs, quoique le marché automobile soit globalement en baisse en 2012, ainsi que nous l'avions prévu au début des années 90. Mais les réels acteurs du marché de la téléphonie n'ont pas dit leur dernier mot et ce domaine va rebondir justement grâce aux nanotechnologies et il n'est plus utopique aujourd'hui d'imaginer que nos téléphones portables seront prochainement équipés de multiples capteurs qui viendront compléter les possibilités de connexion à internet ou de réception de la télévision (il est ainsi prévisible de voir fleurir les stations climatologiques et d'analyse de la pollution microminiaturisées dans les téléphones japonais ou coréen à très court terme)
    (1) un simple observateur de bon sens pouvait imaginer qu'une fois ayant un téléphone mobile dans la main droite le consommateur ne jugerait pas utile d'en acheter un second pour sa main gauche, et que dans les zones rurales non équipées le bouche à oreille, encore appelé téléphone arabe, se substituerait rapidement aux publicités mensongères des opérateurs pour informer le futur consommateur de l'inutilité d'acquérir un jouet coûteux ne pouvant rendre le moindre service. Tout le monde n'habite pas au voisinage d'une autoroute, d'une part, et rares sont ceux qui tombent en panne, d'autre part, sur une autoroute démunie de téléphone fixe justifiant l'appel via un mobile à un dépanneur agréé. Le coût exorbitant de la communication devait en outre conduire les consommateurs à modérer rapidement leur utilisation tous azimuts de ce jouet, c'était parfaitement prévisible. Les tarifs ont d'ailleurs été fortement revus à la baisse pour inciter à la reprise de la consommation!

    (2) Pour ne prendre qu'un exemple connu de tous mais malheureusement loin d'être une exception, les employés de la chaîne de restaurants Buffalo-Grill sont certainement de mon avis, ceci étant dit sans préjuger de la réalité des faits reprochés aux dirigeants du groupe. Rappelons les faits rapportés sans aucune vérification par les médias, et qui ont provoqué brutalement un reflux des consommateurs : La chaine de restaurants Buffalo Grill aurait, en toute impunité, importé des carcasses de boeuf britannique pendant toute la période de la crise de la vache folle où ces importations étaient interdites en Europe continentale. Cependant connaissant le sérieux habituel des agents de la répression des fraudes je ne puis que m'étonner qu'une importation massive de viande britannique ait pu passer inaperçue... et aussi longtemps! Les douaniers français étaient-ils aussi tous complices...ça fait beaucoup d'invraisemblances dont j'aimerais, en tant que citoyen français payant ses impôts et donc une part des salaires des fonctionnaires ci-avant nommés mais aussi de ceux que l'on dénomme juges, avoir une confirmation indéniable rapidement. Cette remarque a été écrite en fin 2003, constatons qu'en 2013, 9 ans après ce pseudo scandale, la justice ne semblait toujours pas pressée de faire un exemple comme s'y était engagé sans réfléchir le ministre de la justice de l'époque, les preuves de la fraude se seraient elles évaporées?

    Quelques chiffres

    Il n'est pas aisé d'analyser le marché des capteurs et d'en évaluer les perspectives. Nous citerons à titre indicatif quelques chiffres extraits d'études réalisées, d'une part par le BIPE en ce qui concerne le marché français, et d'autre part, par la Compagnie Frost and Sullivan en ce qui concerne les chiffres européens, et enfin une très récente étude de NEXUS (organe de la Commission Européenne).

    Le tableau ci-dessous concerne donc le marché français.

    type nbre 1979 nbre 1984 M.F. 1984 frçais import export
    pression 67000 190000 526 36 64 24
    température 314000 550000 158 94 4 25
    débit 12000 27000 133 66 33 30
    position 240000 400000 60 47 53 8
    déplacement 130000 240000 140 54 46 10
    niveau 13000 20000 37 50 50 29
    pesage 8600 12000 35 64 36 16
    force 4000 6000 23 38 62 6
    humidité 800 1500 31 21 79 2

    viscosité

    740

    1500

    26

    		      

    Ce document, maintenant très ancien mais cependant encore très représentatif des grandes familles de capteurs (aujourd'hui une approche grossière consisterait à multiplier par un coefficient 6 à 7 les chiffres de 1984), appelle quelques commentaires si l'on souhaite l'interpréter correctement. Et c’est à ce titre que nous l’avons conservé ici. Les trois dernières colonnes représentent des pourcentages de capteurs calculés par rapport au total de capteurs du type utilisés en France. Ainsi pour 100 capteurs de pression, utilisés en France en 1984, on constate que seulement 36 ont été fabriqués en France, 64 ont été importés, mais simultanément on a fabriqué 24 capteurs qui ont eux été exportés. La balance commerciale n'était donc en apparence pas trop déficitaire (50% quand même). La situation s'est très sensiblement dégradée depuis puisque quasiment tous les industriels français du domaine ont, soit disparu, soit été repris par des firmes étrangères et leur production délocalisée.

    En outre, l'analyse de 1984 doit être relativisée car la majorité des capteurs, fabriqués en France, ne sont pas intégralement français, loin de là : Le tableau suivant présente quelques chiffres européens datant de 1996 et explicitant, par secteur d'activité, l'importance économique en pourcentage du chiffre d'affaire total et en nombre de capteurs :

    secteur économique % du total
    (en coût)    		 Nb de millions de capteurs
    automobile 38 124
    production 20 1.6
    agriculture 4 2.6
    sécurité 6 30
    bureautique 9  
    médecine 8 7
    environnement 4  
    électroménager 11 70

    remarques concernant ces chiffres:

    Il faut évidemment noter que les coûts unitaires des capteurs sont très divers. Ainsi ceux pour l'automobile (avant 1996) ou l'électroménager, qui sont souvent des capteurs de type logique (à deux états) sont évidemment beaucoup plus faibles que les capteurs d'instrumentation des chaînes de production ou ceux du domaine médical dont les prix sont en moyenne dans un rapport de 1 pour l'automobile à plus de 50 (et parfois plusieurs milliers) pour l'instrumentation. En outre le prix du capteur est souvent faible, voire dérisoire, vis à vis du coût d'ensemble de la chaîne d'instrumentation.

    Cet ensemble représentait, en 1996, un chiffre d'affaires de 3 milliards de francs (soit 457 millions d'euros) contre seulement 1,2 milliards en 1984 ce qui dénote une très forte croissance (environ 6% par an en pleine période de crise économique internationale) en particulier dans le domaine de la production automatisée (810000 capteurs en 1996 contre 300000 en 1984) et de la médecine exploratoire. Notons que le domaine automobile devient le premier consommateur de capteurs en raison de la généralisation des airbags qui impliquent la présence d'un accéléromètre (et souvent de plusieurs) pour servir de détecteur de choc, et de la multiplication des dispositifs de confort et de sécurité (ABS et ses multiples améliorations du genre ESB, mais aussi fermeture centralisée des portières, détecteur de ceinture non bouclée, sécurité sur les vitres à fermeture électrique, climatisation et désembuage, allumage automatique des phares, régulateur de vitesse, etc à tel point qu'une berline moyenne de 2005 comportait déjà près d'une centaine de capteurs et que l'électronique embarquée aujourd'hui y représente plus du tiers du prix de vente d'une voiture et qu'elle en représentera sans doute la moitié d'ici cinq ans). Notons qu'en conséquence le coût d'une réparation automobile augmente car il faut généralement toute une batterie de tests électroniques pour identifier la moindre panne.

    Un autre commentaire à propos de ces chiffres européens, qui représentent environ le quart du chiffre d'affaires mondial du secteur, est leur relative faiblesse. A titre de comparaison, le chiffre d'affaires à l'exportation de la seule compagnie française Thomson représentait 20 milliards de francs en 1984 (3.035 Mds €) et l'ensemble du secteur français des industries électriques représentait environ 80 milliards de francs (12.14 Mds €) simplement à l'exportation pour la même année.

    une évolution décevante?

    En 1994, sur la base d’une étude effectuée lors du symposium SENSOR 93 à Nuremberg, on pouvait noter que le marché français représentait moins du quart du marché allemand et qu’il périclitait alors que son voisin germanique était en pleine expansion. Cela se traduisait par une disparition lente, mais inexorable, des PME françaises du secteur.

    Ainsi en 1991 une trentaine de firmes françaises disposaient d'un stand à l’exposition SENSOR 91 de Nuremberg qui est le plus grand show bisannuel mondial dans le domaine. En 93, parmi environ 600 participants, une dizaine de firmes françaises seulement étaient représentées et plusieurs avaient du se regrouper sur le même stand, faute de moyens pour se payer un stand en propre! Lors de l’exposition SENSOR 1999 la situation ne s’était pas beaucoup améliorée loin s’en faut puisqu'on comptait environ 1 firme française pour 10 firmes allemandes, 3 firmes américaines, 2 firmes suisses et 2 firmes britanniques, et 1 firme japonaise ou du Bénélux, et sur le total la moitié des firmes françaises étaient en fait simplement représentées par leur distributeur en Allemagne. Ce non-dynamisme industriel, lié à un manque d’incitation gouvernemental, à la différence de ce qui se produit en Allemagne, se traduit aussi au niveau de la recherche.

    En effet, en 1993, sur 140 communications orales et 50 posters présentés au Congrès International SENSOR seules 4 communications et 1 poster provenaient de France, parmi lesquels 2 communications du groupe rouennais du LCIA (pour l’une d’entre elles j'avais d’ailleurs été sollicité par les organisateurs du Congrès). Par contre plus de 40 universités allemandes étaient présentes aussi bien au congrès qu’à l’exposition où elles occupaient plus de la moitié d’un pavillon (2000 m2 environ). En 1999 la situation ne s'est pas encore réellement améliorée sur le plan de la recherche puisqu'on comptait sur un total inchangé de 140 communications orales acceptées seulement deux françaises, et sur 70 posters seulement 4 venant de l'hexagone et, encore une fois, sur l'ensemble de ces six papiers, deux venaient de l'équipe d'instrumentation du PSI-LCIA de Rouen, équipe qui n'existe plus aujourd'hui.

    En 2001 nous avons identifié 19 firmes françaises pour 63 américaines (auxquelles il convient d'ajouter la centaine directement représentées par leur filiale allemande), 52 britanniques, 32 suisses et 22 du bénélux à cette même exposition où étaient présentes plusieurs centaines de firmes allemandes. Même si le nombre de firmes françaises participantes était en légère hausse il est quand même frappant de constater que la participation du Bénélux est supérieure à le participation française. Les choses ne se sont pas améliorées depuis, bien au contraire puisque en 2014 on constate que la plupart des fabricants français ont été rachetés (à très bas prix) puis délocalisés en Chine, ou parfois en Europe de l'Est.

    l'avenir s'annonce meilleur ?

    A partir de 1996 les remarques précédentes commencent à être perçues par les responsables en France et, en raison des besoins de l’automobile, d’une part, et des technologies faisant appel aux capteurs chimiques et biochimiques, d’autre part, on constate un redéploiement de la recherche via des clubs regroupant chercheurs et industriels avec souvent la bénédiction de l'Union Européenne (NEXUS: the Network of Excellence in Multifonctional Microsystems).

    Nous citerons deux exemples de cet apparent dynamisme nouveau : Enfin citons les derniers chiffres publiés en fin 1998 par NEXUS concernant le marché mondial en 96 et la projection pour 2002, notons les six derniers exemples qui représentent des technologies en émergence.

    Produit

    1996 nombre millions de pièces

    chiffre d'affaire millions de dollars

    2002 nombre

    C.A. Prévision Millions de dollars

    Têtes de disque dur

    530

    4500

    1500

    12000

    Têtes d'impression

    100

    4400

    500

    10000

    Pacemakers

    0.2

    1000

    0.8

    3700

    Diagnostics in vitro

    700

    450

    4000

    2800

    Prothèses auditives

    4

    1150

    7

    2000

    Capteurs de pression

    115

    600

    309

    1300

    Capteurs chimiques

    100

    300

    400

    800

    Imageurs IR

    0.01

    220

    0.4

    800

    Accéléromètres

    24

    240

    90

    430

    Gyroscopes

    6

    150

    30

    360

    Magnétorésistances

    15

    20

    60

    60

    Microspectromètres

    0.006

    3

    0.15

    40

    Gélules électroniques

    1

    10

    100

    1000

    Capteurs anticollision

    0.01

    0.5

    2

    20

    Nez électroniques

    0.001

    0.1

    0.05

    5

    Interrupteurs optiques

    1

    50

    40

    1000

    Labs on chip

    0

    0

    100

    1000

    Ce tableau confirme la part prééminente de l'automobile, de l'informatique et de l'analyse chimique dans les perspectives de marché, ainsi que le développement prévu des applications médicales et d'environnement. Au début 2008 nous ne pouvions que confirmer les prédictions de ce tableau en précisant que les trois dernières lignes semblent croître plus rapidement que prévu et que les labs on chips et d'une manière générale les nanotechnologies sont maintenant une réalité industrielle avec des rythmes de fabrication absolument gigantesques parfois qui permettent la généralisation des concepts de laboratoire d'analyse au format carte de crédit et à usage unique.

    mise à jour en novembre 2010
    Le domaine étant très évolutif les ouvrages papier à jour sont rarissimes et d'un coût exorbitant. Aussi nous préférons donner au lecteur intéressé quelques adresses de sites internet spécialisés et généralement régulièrement mis à jour et traitant des nouvelles micro- et nano-technologies tant sur le plan technique qu'économique ou prévisionnel.
    http://www.europractice.com le site du groupement Europractice (a European Commission initiative, funded by the EU Information Society Technologies (IST) Work Program in order to improve the competitiveness of European industry by the adoption of advanced electronics technologies)
    CMC2 pour les capteurs chimiques
    http://www.simtec.org/ le Syndicat de l' Instrumentation de Mesure, du Test et de la Conversion d'Energie dans le domaine électronique
    http://www.nexus-mems.com/ association basée à Neuchatel en Suisse et très riche en événements scientifiques
    http://www.mstnews.de le site du journal mst news (bi-monthly journal for the Micro and Nano community worldwide)
    http://ndeaa.jpl.nasa.gov un site de la NASA (Nondestructive Evaluation and Advanced Actuators)
    http://www.cordis.lu/ est un site de la Commission Européenne : Service Communautaire d'Information sur la Recherche et le Développement (multilingue : attention ce ne sont pas toujours les mêmes infos qui sont mises en exergue selon la langue utilisée).

    Pour compléter votre information : regardez attentivement les diverses rubriques de la page d'accueil du site et consultez aussi l'ensemble des liens amis que nous avons pris le temps de sélectionner pour vous (ce ne sont pas des pubs mais des sites de qualité qui vous apporteront bien plus que vous ne le soupçonnez et ce dans TOUS les domaines, y compris ceux que votre culture lycéenne a négligés)