Capteur infrarouge L’infrarouge est une onde électromagnétique, dont le nom signifie « en dessous du rouge » (du latin infra : « plus bas »), car ce domaine prolonge le spectre visible du côté du rayonnement de fréquence la plus basse, qui apparaît de couleur rouge. La longueur d’onde dans le vide des infrarouges est comprise entre le domaine visible (≈ 0,7 μm) et le domaine des micro-ondes (0,1 mm)1. La Commission électrotechnique internationale estime que l’infrarouge s’étend de 780 nm à 1 mm2. L’infrarouge est associé à la chaleur car, à température ambiante ordinaire, les objets émettent spontanément un rayonnement thermique dans le domaine infrarouge. La loi de Planck fournit un modèle de ce rayonnement pour le corps noir. La loi du déplacement de Wien donne la longueur d’onde du maximum d’émission du corps noir à la température absolue T (en kelvin) : 0,002898/T. À une température ambiante ordinaire, T aux environs de 300 K), le maximum d’émission se situe aux alentours de 10 μm. Les transferts thermiques se font aussi par conduction dans les solides et par convection dans les fluides. Capteur ultrasonique L’ultrason est une onde mécanique et élastique, qui se propage au travers de supports fluides, solides, gazeux ou liquides. La gamme de fréquences des ultrasons se situe entre 16 000 et 10 000 000 Hertz, trop élevées pour être perçues par l’oreille humaine. Le nom vient du fait que leur fréquence est trop élevée pour être audible pour l’oreille humaine (le son est trop aigu : la gamme de fréquences audibles par l’homme se situe entre 20 et 20 000 Hertz. Ces seuils sont cependant variables avec l’âge), de la même façon que les infrasons désignent les sons dont la fréquence est trop faible pour être perceptible par l’oreille humaine. Lorsque la fréquence est audible pour l’oreille humaine, on parle tout simplement de son. Les ultrasons sont utilisés dans l’industrie ainsi que dans le domaine médical

Le Global Positioning System (GPS) (en français : « Système mondial de positionnement » [littéralement] ou « Géo-positionnement par satellite »), originellement connu sous le nom de Navstar GPS, est un système de positionnement par satellites appartenant au gouvernement des États-Unis. Mis en place par le département de la Défense des États-Unis à des fins militaires à partir de 1973, le système avec vingt-quatre satellites est totalement opérationnel en 1995 et s’ouvre au civil en 2000. Les signaux transmis par les satellites peuvent être librement reçus et exploités par quiconque. L’utilisateur, qu’il soit sur terre, sur mer ou dans les airs, peut connaître sa position à toute heure et en tout lieu sur la surface ou au voisinage de la surface de la Terre avec une précision sans précédent, dès lors qu’il est équipé d’un récepteur GPS et du logiciel nécessaire au traitement des informations reçues. Le principe de fonctionnement repose sur la trilatération de signaux électromagnétiques synchronisés émis par les satellites. Pour assurer la précision du positionnement, le système GPS utilise des technologies sophistiquées : horloges atomiques embarquées, compensation d’effets relativistes, mise en place de stations d’observation et de synchronisation. Les coordonnées terrestres calculées se réfèrent au système géodésique WGS 84. Commercialement, le GPS connaît un grand succès et engendre de nombreux développements dans une multitude de domaines : navigations maritime, terrestre et aérienne, localisation de flottilles commerciales (bateaux, avions, camions), suivi et traçage de parcours, évaluation de la pertinence d’itinéraire. L’intégration de « puces GPS » dans les smartphones multiplie les usages domestiques ou individuels. Dans le milieu scientifique, la précision de la localisation et de la synchronisation permettent de développer et d’exploiter de nouvelles applications : géodésie, synchronisation entre horloges atomiques, étude de l’atmosphère, etc. L’Europe, la Chine, la Russie et l’Inde, conscients de l’intérêt stratégique d’un tel système de positionnement par satellites, développent depuis quelques années des systèmes concurrents.

Le Digital Light Processing (DLP, qu’on pourrait traduire par « traitement numérique de la lumière ») est une technologie de projection d’images reposant sur l’utilisation d’une puce contenant des miroirs orientables. À l’origine, cette technologie a été mise au point par l’entreprise américaine Texas Instruments (TI) en 1987 et plus particulièrement par le Dr Larry Hornbeck1. Texas Instruments est le principal fabricant de cette technologie. Puce DLP La puce DLP est constituée d’un quadrillage de miroirs mobiles montés sur charnière. Il est possible de mettre jusqu’à huit millions de miroirs sur une puce2. Chaque miroir représente un pixel de l’image, et peut prendre deux orientations différentes : soit il réfléchit la lumière d’une source brute (lampe) vers l’objectif de projection, soit il réfléchit cette lumière vers une surface qui absorbe les rayons. On obtient ainsi la projection d’un point blanc, ou d’un point noir. Chaque miroir de la puce peut s’activer et se désactiver plusieurs milliers de fois par seconde. Ainsi, si un miroir reste plus longtemps en position activée qu’en position désactivée durant 1/25e de seconde (persistance rétinienne), le pixel sera gris clair. Une puce DLP peut restituer jusqu’à 1 024 niveaux de gris. Utilisation de LEDs Lorsqu’un fabricant désire concevoir un projecteur compact à usage nomade (pico-projecteur), les contraintes en autonomie, en compacité et en dissipation thermique l’obligent à recourir aux diodes électroluminescentes comme sources lumineuses. Des diodes vertes, rouges et bleues sont utilisées à la place de la lampe et de la roue chromatique. Elles s’allument alternativement en fonction de la composante de l’image à restituer.