vitrine de l’innovation - photoniques · daniel rouan (observatoire de paris) marie-claire...

Numéro 56Novembre - Décembre 2011

ECOC, Odébit, BBWF et FFTH Council Opticiens célèbres : Heinrich Hertz Acheter : un système de détection d’infrarouge thermiquenon refroidi

Vitrine de l’innovation

Photon d’or pour lespectromètre de Floralis

Focus

L’optique photonique en région Rhône-Alpes

Dossier technique

Les applications de l’optiqueen mécanique des fluides

00-couv_Photoniques Couverture 25/11/11 11:24 Page2

IIe COUV- THORLABS_Mise en page 1 25/11/11 17:28 Page1

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Éditorial.................................................................................................................. 2

Société française d’optique..................................................................................... 3

Vitrine de l’innovation : Les résultats 2011.............................................................. 4

Optique Marseille : colloques Horizons et COLOQ................................................... 5

AFOP ...................................................................................................................... 6

ALPhA - Route des Lasers ....................................................................................... 7

Anticipa.................................................................................................................. 8

Elopsys ................................................................................................................... 9

Pôle ORA .............................................................................................................. 10

PopSud ................................................................................................................. 11

Sociétés ................................................................................................................ 12

R&D...................................................................................................................... 14

Prix et distinctions ................................................................................................ 16

Agenda................................................................................................................. 17

Salons................................................................................................................... 18

Heinrich Rudolf Hertz – Riad Haidar ................................................................21

« Rhône-Alpes : la photonique en pointe dans de multiples secteurs » ........................................................................ 24

Dossier « Mécanique des fluides »

Diagnostic optique en mécanique des fluides : sophistication et diversification au menu 2011 – Jean-Pierre PRENEL..................... 29

L’holographie numérique pour la mesure 3D en mécanique des fluidesDelphine CHAREYRON, Corinne FOURNIER, Jean-Louis MARIÉ.................................. 34

Diagnostic simultané de champs de vitesse et de taille de particulesYannick BAILLY, Philippe HERVÉ .............................................................................. 39

Analyse des écoulements instationnaires par interférométrie holographiquenumérique couleur (de la plaque holographique au numérique)Jean-Michel DESSE, Pascal PICART............................................................................ 43

Mesure des champs de températures et de concentrations des gazPhilippe HERVÉ, Yannick BAILLY .............................................................................. 49

Acheter un détecteur non refroidi d'infrarouge thermique ................................... 53

Nouveaux produits ............................................................................................... 55

Bulletin d’abonnement................................................................................................... 21

Liste des annonceurs............................................................................... IIIe de couverture

L’OPTIQUE EN FRANCE

ACTUALITÉS

FOCUS

CAHIER TECHNIQUE

PRODUITS

OPTICIENS CÉLÈBRES

Vitrine de l’innovation : les résultats 2011

n°56 • novembre - décembre 2011

Focus « L’optique photonique en Région Rhône-Alpes »

Dossier « Mécanique des fluides »

Acheter… un système de détectionthermique infrarouge non refroidi

Photo de couverture : © Guillaume Polidori - Grespi/Université de Reims

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novembre/décembre 2011 • 56 •

01-02-SOMM-EDITO_Photoniques Sommaire Edito 25/11/11 11:33 Page1

La revue des solutions optiques EDP Sciences, 17 avenue du Hoggar, P.A. de Courtabœuf, 91944 Les Ulis Cedex A, France Tél. : 33 (0)1 69 18 75 75Fax : 33 (0)1 69 07 45 17

www.photoniques.comwww.edpsciences.org

Photoniques est la revue de laSociété française d’optique2 avenue Augustin Fresnel 91127 Palaiseau Cedex, France [email protected]

Tél. : 33 (0)1 64 53 31 82 Fax : 33 (0)1 64 53 31 84

Directeur de publication Jean-Marc QuilbéTél. : 33 (0)1 69 18 75 75

Rédaction

Rédactrice en chef Françoise Métivier Mobile : 33 (0)6 30 98 48 [email protected]

Journaliste et secrétaire de rédaction Vincent [email protected]

Rédactrice-graphiste Jacqueline [email protected]

Ont participé à la rédaction de ce numéroYannick Bailly (Institut FEMTO-ST)Delphine Chareyron (Ecole Normale Supérieure de Lyon)Anne Débarre (Laboratoire Aimé Cotton)Jean-Michel Desse (ONERA)Céline Fiorini (CEA)Corinne Fournier (Laboratoire Hubert Curien)Riad Haïdar (ONERA)Philippe Hervé (Laboratoire LEME)Jean-Louis Marié (École Centrale de Lyon)Jean-Michel Mur (Club Optique)Gilles Pauliat (Institut d’optique Graduate School)Pascal Picart (LAUM – ENSIM)Jean Pierre Prenel (Université de Franche Comté)

Publicité Annie KellerMobile : 33 (0)6 74 89 11 47Tél./Fax : 33 (0)1 69 28 33 69 [email protected]

Gestion des abonnementsPhotoniquesRoute66BP 9592244 MALAKOFF CEDEXTél. : 01.40.92.70.50Fax : 01.40.92.70.59 [email protected]

Abonnements (p. 21)

Photoniques est éditée par EDP Sciences17 avenue du Hoggar, P.A. de Courtabœuf, 91944 Les Ulis Cedex A, France

RCS : 308 392 687

ISSN : 1629-4475

Impression SPEI (54)Dépôt légal décembre 2011 Routage Routage 93 (93)

Azzedine Boudrioua (Institut Galilée, Paris 13)Didier-Luc Brunet (Horiba Jobin-Yvon)Emilie Colin (Quantel)Jean Cornillault (SFO)Céline Fiorini-Debuisschert (CEA)Wolfgang Knapp (Club laser et procédés)Patrice Le Boudec (IDIL Fibres Optiques)

Michel Lequime (Institut Fresnel, Marseille)Riad Haidar (Onera)Jean-Michel Mur (Club Optique)François Piuzzi (CEA)Daniel Rouan (Observatoire de Paris)Marie-Claire Schanne-Klein (École polytechnique)Christophe Simon-Boisson (Thales Optronique)Costel Subran (Opton Laser International)

2

Comme chaque année à la même époque, vous découvrirez dans ce numéro les lauréats de la Vitrine de l’innovation de l’optique

photonique avec, à noter cette année, la place de la région Rhône-Alpes qui reçoit les photons d’or et d’argent : le Focus que nous consacrons à cette région ne pouvait pas mieux tomber !

Comme chaque année, le palmarès témoigne par ailleurs de la qualité desinnovations et de la diversité des applications de l’optique photonique,diversité qui apparaît tout au long de ce numéro : la fin des comptes-rendusdes colloques d’Optique Marseille souligne la forte présence des applications médicales ; la présentation de quatre événements importants du secteur des télécommunications montre la vitalité de ce domaine etl’importance des innovations présentées ; notre dossier technique consa-cré à la mécanique des fluides illustre l’apport de notre discipline dans desdomaines qui en sont a priori éloignés ; enfin, notre rubrique « acheter »consacré aux détecteurs infrarouges thermiques non refroidis met à l’hon-neur une filière dans laquelle la France, grâce à ses capacités d’innovation,a su se faire une place importante, tant au niveau des détecteurs que dessystèmes complets.

Nous commençons dès à présent à préparer l’édition 2012 de la Vitrinede l’innovation : tous les produits et services innovants issus d’équipes de recherche et développement peuvent postuler pour participer à cetteopération, événement phare du salon Opto !

Innovation, innovation…

Françoise MétivierRédactrice en chef

[email protected]

Comité de rédaction

• 56 • novembre/décembre 2011

01-02-SOMM-EDITO_Photoniques Sommaire Edito 25/11/11 12:12 Page2

Société française d’optique 3


Le mot du Président

Chers Adhérentes et Adhérents de la SFO,

L ’Exposition OPTO a été, de l’avis de beaucoup

d’entre vous, un succès : plus de visiteurs, des

contacts commerciaux de qualité et des échanges plus nombreux entre

professionnels. Nous devons en remercier les organisateurs. Les conférences

et journées thématiques organisées par PRI, par la SEE avec le club SOOS

et par la SFP ont été également un élément clé de ce succès, tout comme

la présence d’Espace Laser.

C’est avec grand plaisir que j’ai participé à la remise des Photons, prix

organisé par la rédaction de Photoniques. Les nouveaux produits présentés

par les lauréats, ainsi que par les nominés prouvent que l’innovation est

toujours très présente dans l’Optique.

Ce nouveau numéro de Photoniques prouve encore la qualité du travail

du comité de rédaction. 2011 a vu la signature d’une Charte de Membre

du Comité de Rédaction, signée entre EDP Sciences et la SFO. Elle permet

à chacun de mieux connaître ses « droits et devoirs ». Je reprends l’appel

de Françoise Métivier dans son éditorial du précédent numéro pour que vous

soyez plus nombreux à soumettre idées, articles et informations destinés

à la profession.

Depuis plusieurs années, les différents partenaires du CNOP ont participé acti-

vement à un effort de communication envers les pouvoirs publics pour qu’ils

reconnaissent la Photonique comme étant une technologie importante pour

l’avenir économique de la France. Dans un communiqué de son ministère, il

est écrit : « Eric Besson, Ministre de l’Industrie, de l’Energie et de l’Economie

Numérique, a cosigné vendredi 8 Juillet 2011, avec David Willets, Ministre

britannique de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche, et Jochen

Homann, Secrétaire d’Etat au Ministère fédéral allemand de l’Economie et

de la Technologie, une lettre portant sur les enjeux des « technologies clés

génériques » (TCG) pour la compétitivité future de l’industrie européenne ».

La Photonique est citée en tant que telle parmi les six technologies clés géné-

riques identifiées pour renforcer le leadership technologique de l’Europe.

À nous de renforcer nos efforts pour que cette première reconnaissance

devienne une évidence.

Philippe AUBOURG • [email protected]

Devenez membre de la

Vous bénéficierez de ses nombreux services :

Contactez-nous : Joëlle Bourges - 33 (0)1 64 53 31 82 [email protected]

• revue Photoniques• tarifs préférentiels pour certaines conférences• site Internet et bourse de l'emploi• aide pour l'organisation de conférence• adhésion à la European Optical Society• annuaire• réseau de professionnels et clubs• informations actualisées

L’AGENDALa SFO organise, parraine et publie les conférences qui vous intéressent www.sfoptique.org

Conférences parrainées :

• L’optique à Paris17 novembre 2011 • ENS – ParisLa SFO, l'AS2P et la section Paris-Centre de la SFP organisent une demi-journée d'information sur le thèmede l'optique.Site de la conférence : http://www.sfoptique.org/SFO/conferences/optiqueParisdef-2.pdf

• 1er worshop du GDR Information Quantique, Fondements & Applications (IQFA)

23-25 novembre 2011 • Institut Henri Poincaré - ParisSite de la conférence : http://gdriqfa.unice.fr/spip.php?article509

• 3e école de Physique Avancée au Maghreb (EPAM 2012)16-25 mars 2012 • La Marsa - TunisieSite de la conférence : http://www.sfoptique.org

Actualité des clubs SFO :

• 12e colloque international sur les Mesures et Techniques Optiques pour l’Industrie (CMOI 2011)

21-25 novembre 2011 • LilleSite de la conférence : http://www.club-cmoi.fr/

• 14e congrès français de Visualisation et de Traitementd’Images en Mécanique des Fluides (FLUVISU 14)

21-25 novembre 2011 • Lille ( conjointement avec CMOI 2011)Site de la conférence : http://fluvisu.univ-fcomte.fr/

• Les 7e journées d’imagerie optique non-conventionnelleJIONC (club Physique et Imagerie Optique)

20-21 mars 2012 • ESPCI - ParisCes journées sont organisées conjointement par les GDRISIS et Ondes.Appel à communication avant le 1er février 2012Pdf des journées : http://www.sfoptique.org/SFO/conferences/7%C3%A8mesJIONC.pdf

03-11-OPTIQUE EN FCE_Photoniques Partenaires 28/11/11 12:32 Page3


Vitrine de l’innovation 2011 : la Région Rhône-Alpes se taille la part du lion !

D ix produits étaient présentés sur laVitrine de l’innovation organisée sur

le salon Opto par Photoniques en parte-nariat avec GL Events, l’AFOP et la SFO.Un vote associant le comité de rédactionde Photoniques, les exposants du salonOpto et les visiteurs venus découvrir lesinnovations de l’optique photoniquefrançaise a permis de décerner aux troisproduits les plus innovants les Photonsd’or, d’argent et de bronze. Une remisedes prix qui a rassemblé plus de 120 per-sonnes et qui a mis la Région Rhône-Alpes à l’honneur avec le Photon d’orreçu par Floralis, la cellule de transfert de l’université de Grenoble, et le Photond’argent décerné au CEA-Liten. Découverte en images de ce momentdevenu un des événements phares de lacommunauté optique photonique fran-çaise !

Photo 1. Jean-Marc Quilbé, Pdg d’EDP Sciences,remet à Thierry Gonthiez le Photon d’or récom-pensant le spectromètre SWIFT de Floralis.

Photo 2. Gilles Le Blevennec a reçu, au nom duCEA-Liten, le Photon d’argent pour de nou-veaux nano-matériaux pour l’éclairage.

Photo 3. Le centre technologique ALPhANOV,en la personne de Nicolas Ducros, reçoit desmains de Michel Mariton, président de l’AFOP,le Photon de bronze pour une nouvelle sourcelaser supercontinuum moyen infrarouge.

ALPhANOV (à gauche), Floralis (au centre) et le CEA-Liten (à droite) ont respectivementreçu les Photons de bronze, d'or et d'argent.

Fréquentation en hausse pour le salon Opto

Les organisateurs du salon Opto avaient cette année choisi de ramener le salon au sein du Parc des expositions de la Porte de Versailles, simultanément aux salonsMesurexpoVision et Espace Laser. Choix apparemment judicieux puisque la fréquentation des salons, tant au niveau des exposants que des visiteurs est en

hausse par rapport aux années précédentes. Sur le seul salon Opto, 89 exposants, dont 14 nou-veaux, étaient ainsi présents et plus de 4800 visiteurs ont fréquenté les allées des salons.

L’an prochain, le salon aura donc lieu au même endroit, de nouveau avec MesurexpoVision avec,de plus, le salon CIEN (Carrefour des industries de l’électronique et du numérique). Rendez-vousest donc pris du 23 au 25 octobre 2012 !

1 3

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4 ACTUALITÉS Événement

ACTUS-2_Photoniques Actualités 25/11/11 12:00 Page4

ACTUALITÉs 5


COLOQ’12 : progression importante des techniques et méthodes

La douzième édition de COLOQ a inclus18 conférences invitées et 61 communi-cations par affiche et a en outre proposédes conférences plénières pour le congrèsOptique-Marseille 2011 sur des sujets deforte actualité comme la miniaturisationdans le domaine quantique, les nouvellessondes en biologie ou l’optique très nonlinéaire. Centrée sur quatre thèmes – ionsfroids en piège radiofréquence ; sources,lasers et optique non linéaire ; informa-tion et systèmes quantiques ; biophoto-nique – cette édition a souligné la pro-gression des techniques et des méthodes.C’est le cas dans le piégeage des ions quipermet désormais de distribuer les ionsen motifs ou dans le cas des lasers à élec-trons libres qui, couplés avec un laser clas sique, émettent un rayonnementcohérent terahertz. C’est enfin le cas desprogrès remarquables en imagerie à travers des milieux très diffusants. Desconcepts similaires sont moteurs dans

différents domaines. Ils méritent d’êtresoulignés pour montrer l’importance deréunir périodiquement cette large com-munauté. Citons le concept de contrôledes interactions. Il intervient pour fairedes simulateurs quantiques à partir d’ionspiégés. Il intervient aussi dans la super-fluidité des polaritons de microcavitésou le blocage de Rydberg entre atomespiégés qui conduit à leur intrication. Enbiophotonique, il est exploité pour maî-triser directivité et brillance de l’émissionde molécules uniques ou produire desexcitations très locales comme sondes àl’échelle nanométrique. En informationquantique, les mots clés sont sources dephotons intriqués, à partir de boîtesquantiques ou de guides d’ondes, et mé -moires, à partir de cristaux dopés terresrares. Deux autres concepts concentrentune grande activité : la miniaturisation,ainsi que le mariage de l’optique et descircuits quantiques pour l’informationquantique.

Colloque Horizons : la biophotonique fortement représentée

Outre les conférences invitées, Horizonsa rassemblé près de la moitié des com-munications par affiches d’OptiqueMarseille, marquant ainsi l’intérêt de cecolloque qui a abordé des domainesvastes : la biophotonique, l’optique non-linéaire, la nanophotonique et les tech-nologies optiques intégrées au plan focal,ces deux dernières thématiques ayant fait l’objet de deux mini-colloques.Dans la partie consacrée à la nanophoto-nique, ont été notamment présentéesune sonde « à photon unique » pour lamicroscopie optique en champ proche àbalayage et des nanostrucutres métal-liques (nanoparticules, nanoouverturesou métamatériaux) supportant des réso-nances plasmon localisées qui offrent en

outre la possibilité de mettre en œuvredes sources ponctuelles de lumière, ou -vrant de nouvelles perspectives dans les domaines de l’optique intégrée, de labiophotonique ou de l’imagerie optiqueà très haute résolution. D’autres voiesapparaissent également prometteusespour la mise en œuvre de nanosources delumière, notamment le contrôle d’assem-blages et d’auto-assemblages molécu-laires. De nouvelles perspectives ont éga-lement été ouvertes par une nouvelletechnique de mesure en super-résolutionde la température de molécules indivi-duelles.Le second mini-colloque a illustré de fa -çon saisissante comment les technologiesintégrées au plan focal autorisent, uneminiaturisation bien sûr, mais égalementune simplification des détecteurs, notam-ment des détecteurs bio-inspirés, ressem-blant aux rétines animales ou reprodui-sant les yeux des insectes.Au-delà des thématiques des deux mini-colloques, les exposés d’Horizons ont globalement fait une large part auxpotentialités et applications de l’optiquedans le domaine médical : réalisation deplates-formes d’analyse optofluidiquescomplètes intégrant tous les composantsoptiques et les outils de contrôle desliquides ; utilisation des impulsions laserfemtosecondes pour la structuration phy-sico-chimique de la matière à l’échellenanométrique ou pour différentes formesde chirurgie oculaire ; développement dela microscopie optique non-linéaire pourl’imagerie tridimensionnelle des tissusbiologiques et l’identification des pro-cessus de déformation ou de remodelagetissulaire, signes de diverses pathologies ;tomographie optique diffuse et dévelop-pement d’une nouvelle méthode interfé-rométrique pour des applications allantdu suivi fonctionnel au dépistage detumeurs cancéreuses.

Optique Marseille : colloques Horizons et COLOQ

Après les analyses des conférences pédagogiques et des JNCO (Journées nationales des cristaux pourl’optique), présentées dans le numéro 54 de Photoniques, nous publions ci-dessous les faits marquantsdu colloque Horizons et de COLOQ (Colloque sur les lasers et l’optique quantique), relevés pour nouspar les responsables de ces deux conférences.

Anne DEBARRE Laboratoire Aimé [email protected]

Céline FIORINI [email protected]

Gilles PAULIAT Institut d’optique Graduate [email protected]


Le baromètre réalisé chaque trimestrepar l'AFOP, permet de donner les ten-

dances de l'activité économique desentreprises de la filière optique photonique. L’enquête, anonyme etfacile à renseigner, comporte 5 ques-tions auxquelles vous répondrez enmoins de 3 minutes. À la fin du 3e trimestre 2011, compa-rativement à la même période l’an-née précédente, le cumul annuel desprises de commandes des entreprises

connaît une nette croissance. Retrouvezl’ensemble des ré sultats sur le site :www.afoptique.org.

6 L’OPTIQUE EN FRANCE

Les derniers résultats du baromètre économique Optique Photonique laissentprésager une année prometteuse

L ’AFOP et 37 de ses adhérents étaientprésents sur le salon OPTO qui s’est

tenu les 4, 5 et 6 octobre à la Porte deVersailles de Paris. Le pavillon collectif de l’AFOP a réuni 9 adhérents qui ont exposé sur 96 m² :Houmault.com, Imagine Optic, KalutiSystem, OPA-Opticad, Optique J. Fichou,Opton Laser International, Phasics, R&DVision et Tofico. Pour poursuivre les améliorations reven-diquées par la profession, le syndicat adélégué à l’association PRI PHOTON Re -cherche Industrie la représentation auprèsdes organisateurs. Ainsi, l’enquête réaliséepar PRI auprès des exposants montre quela majorité des entreprises sont satisfaitesde leur participation au salon. Le retourd’OPTO à la Porte de Versailles de Paris, la

période choisie et la concomitance dessalons MesurExpo Vision et Espace Laseront satisfait la quasi-totalité des expo-sants. Le visitorat, en majorité des indus-triels franciliens, comptait également deschercheurs venus de toute la France maistrop peu d’européens.Les conférences organisées par l’asso cia-tion PRI – PHOTON Recherche Industriependant le salon OPTO, la 6e Journéed’études du Club SOOS « Quelques défisen métrologie pour l’optronique », lajournée sur les Politiques et ProjetsPhotoniques organisées par le CNOP et le workshop « Atomes froids et applica-tions » de l’IFRAF ont rencontré un francsuccès aussi bien en termes de participa-tion que de satisfaction des contenus deces conférences.

Aujourd’hui, le BTS Génie Optiqueforme chaque année environ 200

techniciens supérieurs. Les 9 classes pro-posent 2 options « Optique instrumen-tale » et « Photonique » avec une domi-nante en photonique. Le Ministère del’Education Nationale a sollicité la pro-fession pour avis sur la modification duBTS Génie Optique. Pourquoi ? D’une part, les référentielsd’activités professionnels et de forma-tion datent d’il y a 20 ans. D’autre part, leMinistère poursuit un objectif d’écono-mies qui se traduit par une rationalisa-tion des formations BTS notamment, leseffectifs dans certaines classes étant par-fois faibles. Les deux options actuellespourraient disparaître pour former unseul BTS Génie Optique. Mais notreenquête réalisée cet été montre que lesindustriels et les laboratoires restentattachés à ces deux options. L’AFOP arevendiqué qu’à la contrainte de fusiondes deux options subsiste toutefois unespécialisation en 2e année orientée ins-trumentation ou photonique. Le syndicat et ses partenaires du CNOP semobilisent pour solliciter les industrielssur les référentiels d’activités profession-nels qui doivent refléter les activités denos techniciens. L’ensemble des travauxde rénovation seront longs, les nouveauxBTS Génie Optique ne verront donc pasle jour avant 2014 voire 2015.

Retour sur le salon OPTO

BTS Génie Optique

L ’article 68 de la récente loi LOPPSI 2(loi sur la sécurité intérieure) interdit

l’usage des lasers sortants de classe supé-rieure à 2, sauf usages spécifiques auto-risés par décret. En vue du décret d’ap-plication, le syndicat a été sollicité pourdéfinir les usages spécifiques. Quelques points importants : • Seuls les lasers sortants de classe supé-rieure à 2 sont concernés.• Seuls les usages professionnels sontconcernés par la liste des usages autori-

sés : industriel, scientifique, formation etdiffusion des connaissances. Les usagesnon professionnels ne sont pas autorisés. • Quel contrôle ? Il n’y aura pas d’organede contrôle de l’usage du laser. En revan -che, le décret sera un outil de contrôle encas d’incident de sécurité. • En cas de besoin, la liste sera révisablesi de nouveaux usages apparaissent.• Le décret et la liste des usages serontpubliés début 2012.

Contact : Ivan [email protected]

Décret sur les lasers


NOUVEL ADHÉRENTNEW VISION Technologies

77420 Champs-sur-Marne www.new-vision-tech.com [email protected]

Dirigeante Ingénieur : Véronique NewlandSociété spécialisée dans le domaine de la mesure et du contrôle optique, crééeen janvier 2002. En tant qu'intégrateur vision, l’activitéde « Vision Industrielle » de NEW VISIONTechnologies s'applique au contrôle qua-lité dans le domaine de la fabrication.

OPTIQUE EN FCE_Photoniques Partenaires 25/11/11 11:47 Page6

Jeudi 20 octobre 2011, le Conseil d’Ad -ministration d’ALPhA, a élu à l’unani-

mité son nouveau Président, Alain deSalaberry, PDG de Quantel, succédant

ainsi à Jean-Louis Blouin, DirecteurGénéral d’i2S. Installé sur la zone LASERISdu Barp, le site girondin de la sociétéQuantel fournit les modules pré-amplifi-cateurs (MPA) du Laser Mégajoule.

Le colloque européen « Laser in Photo -voltaics » qui s’est tenu à Bordeaux les

29 et 30 septembre, a réuni 50 représen-tants de la recherche et de l’industrie dessources lasers et du photovoltaïque, issusde 8 pays de l’Union Européenne.Il était organisé conjointement par lepôle Route des Lasers et son clusterSysolia, composante structurante de safilière « Energie – Développement Dura -ble », la société Eolite Systems, ainsi que

Composition du nouveau Bureau d’ALPhA

Cet automne, 4 membres actifs dupôle Route des Lasers ont été

récompensés à différents titres, illus-trant ainsi l’excellence régionale, tanten matière de Recherche que d’Indus -trie :• Le prix Pierre Faurre de l’Académiedes Sciences pour Laurent Cognet, di -recteur de recherche au CNRS (Labo -ratoire de photonique numérique etnanosciences à l’Institut d’optiqueGraduate School de l’université deBordeaux).• Le Prix Entreprise d’avenir 2011 pourla région Sud-Ouest, du cabinet Ernst &Young, pour François Salin, DirecteurGénéral d’Eolite Systems.• Le Photon de Bronze de la Vitrine del’Innovation pour ALPhANOV. Le pro-duit primé cette année est un laser àfibre supercontinuum moyen infra-rouge, dont l’industrialisation et lacommercialisation seront portées par lastart-up Novae, en cours de création.• La médaille de bronze 2010 du CNRSpour Yann Mairesse, chercheur en phy-sique au CELIA (Centre Lasers Intenseset Applications), pour ses contributionsdans le domaine de l’optique extrêmeattaché à la physique attoseconde.

L’OPTIQUE EN FRANCE 7

les consortiums des projets européensALPINE et LIFT, avec le concours de l’EPICet d’ALPhANOV.Les interventions et débats ont notam-ment mis en avant les avantages à uti liserdes lasers dans la fabrication de systèmesphotovoltaïques performants et écono-miquement compétitifs. Cette énergie renouvelable est aujour -d’hui proche de la parité réseau dans cer-tains pays (1 $/Wp).

Succès du colloque européen « Laser in Photovoltaics »

Ils font la rentrée2011 en Aquitaine !

La première pierre du Centre Optiqueaquitain a été posée le 6 octobre

dernier à Talence (33). Ce grand projetconcentrera, sur un seul site, l’antennebordelaise de l’Institut d’OptiqueGraduate School (IOGS), le centre tech-nologique Optique & Lasers ALPhANOVet le centre de formation continue PYLA.D’une superficie de 19 500 m² et d’uncoût de 46,6 M€, ce bâtiment, construitpar le Conseil régional d’Aquitaine, sera situé sur le campus de l’UniversitéBordeaux 1, à proximité de l’École natio-nale Arts et Métiers ParisTech. Les 3 filières bordelaises seront : la filièreclassique (ingénieur, master, doctorat),

la Filière Innovation-Entrepreneurs (FIE)et la formation par l’apprentissage (CFA « SupOptique »), complétées par la for-mation continue.Apres un tronc commun d’un an àPalaiseau, les élèves intéressés rejoin-dront Bordeaux dès la rentrée 2012 pourdeux ans d’une pédagogie par projets.

Avec 4 spécialités proposées (informationnumérique, modélisation et traitementdes données, images et neurosciences,ingénierie de l’optique numérique), leCentre de Bordeaux irriguera des do -maines clés pour le développement del’Aquitaine : réalité virtuelle, réalité vir-tuelle et réalité mixte, imagerie et instru-ments scientifiques, optique et biologie.En mutualisant un espace avecALPhANOV, l’Institut d’Optique offriraégalement un véritable plateau tech-nique, étape cruciale du transfert tech-nologique vers l’industrie, en s’appuyantsur l’activité du laboratoire LP2N et lesprojets de la FIE.

Pose de la première pierre du Centre Optique


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Président Alain de Salaberry, Quantel

Vice-Présidents

Pr André DucasseJean-Louis Blouin, i2SJean-Pierre Giannini, CEA-Jean-Georges Micol, Solarezo

Secrétaire Nicolas Bailly, Photonis

Trésorier Philippe Métivier, Eolite Systems

Un nouveau Président pour le Pôle


N icolas Picard a rejointPhotonics Bretagne

au poste de Responsabledu développement le 14 novembre dernier.Nicolas Picard aura plu-sieurs défis à relever :

structurer la filière photonique bretonne,renforcer l’accès aux marchés cibles etaccompagner les acteurs de PhotonicsBretagne dans leurs processus d’innova-tion. Ce plan d’action ambitieux quirépondra aux besoins précisément définisdans un plan stratégique de filière, a aussipour vocation de susciter l’émergence denouveaux projets collaboratifs et de dif-fuser cette technologie d’avenir versd’autres filières industrielles (Télécom,Défense, Biomédical, Agro alimentaire,etc.). Titulaire d’un Master 2 profession-nel « Expertise socio-économique etconduite du changement organisation-nel », Nicolas Picard était depuis 2 ansconseiller « Industrie et innovation » à laCCI des Côtes d’Armor, en charge notam-ment du développement de la filièrephotonique bretonne vers le secteur dela Défense.


Nicolas Picard rejointPhotonics Bretagne


Contact : Nicolas PICARD Tél. : 02 96 48 58 [email protected]

Du côté des entreprises Manlight étend sa gamme de lasers impulsionnels

Manlight, spécialisé dans la conceptionet la fabrication de lasers à fibre à 1.0 μmet 1.5 μm, vient d’étendre sa famille delasers impulsionnels 1 μm NERZH de 20 Wet 30 W à 50 W moyen. Cette augmen-tation de puissance lui permet d’adresserles marchés de marquage en profondeuret de micro-usinage. Le laser se présentesous un format de type Benchtop en rack19’’ 3U avec interface de contrôle en faceavant. Il sera disponible prochainementen version intégrable OEM. Les impul-sions sont de 200 ns pour des fréquencesde répétition entre 50 kHz et 100 kHz. Lelaser génère ainsi des impulsions de 1 mJà des puissances crêtes de 6 kW. Infor -mations : [email protected]

Ekinops et iXFiber lauréats du palmarès Ouest du Fast 50édition 2011

Créé en 2001, le palmarès Deloitte Tech -nology Fast 50 récompense les entre-prises technologiques les plus perfor-mantes. Considéré aujourd’hui commeune référence au niveau national, ce pal-marès a parallèlement créé une véritabledynamique au sein des régions. Ekinopsest classée 3e (avec 1016 % de croissancesur 5 ans) au palmarès présenté le 3 no -vembre à Nantes. Ixfiber est à la 8e placeparmi les 41 entreprises sélectionnées(sur 25 départements du grand ouest). Lepalmarès récompense le dynamisme et laperformance des entreprises trégoroises.

iXFiber inaugure sa deuxièmetour de fibrage

iXFiber poursuit son développement etse dote d'une nouvelle ligne de fabrica-tion de fibres optiques spéciales compre-nant des équipements de fabrication de

préforme, de caractérisation de profild'indice sur préforme, d'une tour defibrage, et de bancs de caractérisation defibre optique. iXFiber est aujourd'hui unacteur mondialement reconnu sur lemarché des fibres optiques spéciales : cesnouveaux investissements vont permet-tre d'accroitre la capacité de productionet le niveau d'activité en matière de R&D.De nouvelles fibres pour applicationscapteurs et lasers à fibres seront finali-sées sur cet outil dès 2012 !

Démarrage du projet européenCharming pour iXFiber

iXFiber est chargée de la conception d’unnouveau dispositif permettant la stabili-sation de doubleurs de fréquence à fibreoptique. Ce projet européen du FP7regroupe des partenaires venant de sixpays et a pour objectif le développementde nouvelles sources lasers, entièrementfibrées, et multi-longueurs d’onde pourla spectroscopie de fluorescence et lamicroscopie confocale de haute résolu-tion. Elles visent ainsi à répondre auxbesoins des biologistes souhaitant utiliserplusieurs marqueurs simultanément à deslongueurs d’onde peu ou pas disponibles.Partenaires : Multitel (B), Univer sity ofSouthampton (GB), ACREO (S), PicoQuant(D), Nanoplus Nanosystems (D), Insti -tution of the Russian Academy of Sciences(RUS), www.charming-project.eu

L’AGENDASéminaire de lancement

de Photonics BretagneVendredi 16 décembre 2011 • Perros-GuirecPrésentation du nouveau cluster PhotonicsBretagne, de son projet stratégique et de sonplan d’action pour 2012. Inscription et infor-mation : [email protected]

PHOTONICS WESTDu 24 au 26 janvier 2012 • San FranciscoPhotonics Bretagne sera présent sur le pa-villon France. C’est l’occasion de rencontrer etd’échanger avec les entreprises bretonnes :Ideoptics, Ixfiber, Keopsys, Kerdry, Manlight,Oxxius, Quantel, Yenista et la plate-formePerfos.




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Nouveaux membres ELOPSYS dansle domaine optique/photonique

MICRO-CONTROLE Spectra-

Physics SAS, la filiale française

du groupe Newport, est leader mondial dans les technolo-

gies du micro et nano-positionnement, pour la photonique

entre autres, et commercialise de manière exclusive en

France tous les produits et solutions du groupe Newport pour

produire, contrôler et mesurer la lumière pour les marques

Spectra-Physics, Oriel et New Focus. C'est à Beaune la Rolande

(Loiret) que sont conçus les systèmes de micro-positionnement

Micro-Contrôle - http://www.newport.com/

GLOphotonics est une start-

up qui développe et com-

mercialise un nouveau concept de composants photoniques

appelé Photonic MicroCell™ (PMC). Les composants PMC sont

basés sur une fibre micro-structurée HC-PCF remplie de gaz

qui transforme la longueur d'onde d'un faisceau laser en

plusieurs autres longueurs d'onde. Le concept PMC fournit

une solution compacte et à bas coût au problème de géné-

ration de nouvelles longueurs d'onde laser à très haute

efficacité - http://www.glophotonics.fr/

SAT Concept est une société

basée à Brive, spécialisée

dans l’installation et la maintenance de systèmes de récep-

tion TV et Internet par satellite et de télésurveillance par câ-

ble. Elle a pour objectif de se développer dans l'installation

et la maintenance de réseaux fibre optique très haut débit

pour application FTTH (Fiber to the home)

http://www.satconcept.fr/

L’AGENDA

ELOPSYS sera présent sur le Pavillon France du salon Photonics West à San Francisco du 24 au 26 Janvier 2012. La

société GLOphotonics sera également présente pour annon-

cer sa création à la communauté internationale et pour pré-

senter ses produits.


Catherine JURY, Ingénieur Optiqueexpérimentée, vient de rejoindre

l’équipe d’animation du pôle ORA enqualité de Chef de Projet. Elle aura pour mission de mettre enœuvre la collaboration avec le pôle de

compétitivité MINALOGIC et de permet-tre ainsi aux acteurs industriels et aca- démiques régionaux de faire labelliser leurs projets de R&D en Optique etPhotonique. Elle aura également pourfonction le développement et l’anima-

tion du réseau des partenaires du pôle en Isère et en Savoie.



NOUVEAUX ADHÉRENTS

CTC Groupe (69-LYON) – www.ctc-services.org www.ctcgroupe.comCTC, comité professionnel de développement économique des secteurs cuir chaussure maroquinerieganterie est en charge d’une mission de service public au profit des industriels en Normalisation, R&D–Innovation, Intelligence Économique, Emploi & Formation, Mode & Tendances, Aide à la création,Promotion Filière. En parallèle, CTC exerce une activité commerciale de prestataire de services dans lecontrôle qualité.

EDMUND OPTICS (69-LYON) – www.edmundoptics.comEdmund Optics est un leader mondial dans la conception, la fabrication et la distribution de compo-sants optiques et systèmes d’'imagerie. Edmund Optics adresse une palette de solutions très large auservice des centres d'études et de recherche scientifiques ainsi que d’industries aussi variées que cellesdes semi-conducteurs, des sciences de la vie, des tests et mesures optiques, de la défense...

EUROSEP INSTRUMENTS (42-SAINT-CHAMOND) – www.eurosep.comEUROSEP Instruments/Division Optoélectronique propose une gamme complète de lampes et alimen-tations pour application scientifiques et industrielles. Electronique de puissance pour lampes à arc, solu-tions en optoélectronique pour l’endoscopie, la microscopie, la spectroscopie et systèmes vision etcontrôles.

FLUOPTICS (38-GRENOBLE) – www.fluoptics.comJeune société innovante, Fluoptics conçoit et développe de nouveaux systèmes d’imagerie de fluores-cence temps réel pour la chirurgie des cancers. La technologie repose sur la combinaison d’un systèmed’imagerie optique et de traceurs fluorescents qui ciblent spécifiquement les tumeurs.

KAPTEOS (73-LE BOURGET DU LAC) – www.kapteos.comKAPTEOS est une spin-off du laboratoire IMEP-LAHC, créée en novembre 2009, implantée sur SavoieTechnolac. Popriétaire d'une technologie optique brevetée de mesure de champ électrique et de tem-pérature, KAPTEOS développe des capteurs optiques adaptés à la mesure dans les environnementsindustriels.

LABORATOIRE MATERIAUX INORGANIQUES (63- AUBIERE) – www.univ-bpclermont.fr/LABOS/lmi/Les centres d’intérêt du LMI reposent sur des savoirs faire reconnus dans la chimie du fluor, les hydro-xydes doubles lamellaires (HDL) et les matériaux pour l’optique mais aussi dans les biocéramiques etles bioverres. Ces points forts, déclinés individuellement ou conjointement, structurent les projets derecherche de l’unité.

MICEL FILMS (42-SAINT-CHAMOND) – www.micel-films.frMICEL FILMS est spécialisée dans la conception, la préconisation et la transformation de films tech-niques pour les marchés de l’efficience lumineuse, du photovoltaïque et de l’aéronautique : films fluo-rés, polyesters, non tissés et laminés techniques (notamment la gamme MISOLAR® dédiée aux pan-neaux photovoltaïques).

VISION COMPONENTS (75-PARIS) – www.vision-components.comLeader sur le marché de la vision industrielle, Vision Components développe et fournit des camérasintelligentes, compatibles réseau temps réel. Ces caméras fonctionnent sans PC et sont facilement inté-grables dans la plupart des environn ements industriels. La majorité des applications couvertes par cescaméras sont le contrôle qualité et les process d’automatisation. Vision Components propose égale-ment une librairie logicielle pour répondre à un large type d’applications telles que l’analyse de mou-vement, la lecture, la mesure et le positionnement.

L’équipe du pôle Optique Rhône-Alpes se renforce

Contact : Pôle ORA – Catherine JURY Tél. : 04 77 91 57 35 [email protected]




Le pôle OPTITEC accompagne la crois-sance de ses entreprises adhérentes,

TPE et PME, afin d’obtenir l’accès à desfinancements privés. Les entreprisesconcernées par une levée de fonds ousouhaitant aborder des fonds d’investis-

sement et de capital risque ou d’amor-çage, peuvent se faire accompagner parle pôle et obtenir le label « EntrepriseInnovante des Pôles ».

Accompagnement des PME vers la recherche de financements privés

Consécration de quatre ans de travail,le projet de Plate-forme partenariale

sur l’optique adaptative a été déposéauprès des financeurs. Labellisée par lePôle de compétitivité OPTITEC, portéepar l’ONERA avec les sociétés partenairesAlpao, Cilas, Imagine Eyes, Phasics, Shaktiet du GIS PIA, la plateforme PEMOA sera un support des projets collaboratifsOPTITEC comportant une brique optique

Une plate-forme sur l’optique adaptative, au sein de l’Hôtel Technoptic

Contact : [email protected]

adaptative (comme Ciel Asur). La Plate-forme est orientée dans un premier tempssur deux applications : l’Oph talmologie etles Lasers de Puissance. La microscopie invivo, marché de niche, pourrait y accéder.Dès le 1er semestre 2012, un banc optiqueet une première boucle d’optique adapta-tive complète pourront être mis en placeau sein du centre technologique de l’HôtelTechnoptic opérationnel en janvier 2012.

Le 18 octobre dernier, dans les locaux de Sagem, les grands groupes Sagem

Défense Sécurité et Thales Optronique S.A,le Comité National d’Optique et Photo -nique (CNOP) et le PACTE PME ont proposéune Journée de rencontre avec des PME surle thème « Imagerie et Systèmes d’image-rie jour/nuit pour la Sécurité et la Surveil -lance ». Cette session de mise en relationest le résultat d’un Groupe de travail « Sécurité et surveillance » animé par cer-tains membres du CNOP depuis janvier2011 (Katia Mirochnitchenko-POPsud etSébastien Magnaval-Opticsvalley) et d’uneinitiative conjointe de Sagem Défense

Pacte PME « Imagerie et systèmes d’imagerie »avec Sagem Défense et Thales Optronique

Jacques Boulesteix quitte la présidencede POPsud dont il était un des fonda-

teurs. L’an dernier, il avait averti de sadécision à l’occasion du 10e anniversairede l’association qui a consacré le pôle de compétitivité OPTITEC. Il passe publi-quement le relais à un autre fondateur,Gilbert Dahan, ex-Pdg de SESO avec qui « il a toujours eu une grande complicitédans la vision et le rôle du pôle photo-nique ».

Gilbert Dahan succède doncà Jacques Boulesteix. « C'estavec grand plaisir que je re -trouve l'atmosphère enthou-siaste du Pôle. Le travail ac -compli depuis onze ans estremarquable et le défi quenous avons tous, partenaires,

membres, et équipe opérationnelle, estde faire encore mieux, en particulierd'amplifier les retombées économiquesde nos actions », a déclaré le nouveau pré-sident.La transition entre l’astrophysicien duLAM et l’ex-Pdg de Seso s’est faite natu-rellement. Les deux hommes ont bâtiensemble les fondations du pôle photo-nique du sud de la France.

Passation de relais à la tête de POPsud

Sécurité et Thales Optronique S.A. poursoutenir, par un financement conjoint, desPME françaises pouvant apporter dessolutions innovantes aux problématiquesjour/nuit dans les applications de défenseet sécurité.Cette session a permis à 20 PME de pré-senter leurs offres technologiques à partir des besoins techniques expriméspar Sagem Défense Sécurité et ThalesOptronique S.A, dont six entreprisesmembres de POPsud. Suite à cette ren-contre, les deux grands groupes se sontengagés à étudier et sélectionner les pro-positions des PME les plus pertinentes.

NOUVEAUX ADHÉRENTS

ECOLOGIC SENSE (Sophia-Antipolis) estune PME dont l’activité principale est l’intégration d'équipements de mesure(transducteur) photonique destinés à lamesure, la collecte, le traitement et la dif-fusion de données environnementales.

PIXINBIO (Gardanne) conçoit un dispo-sitif portable et autonome de diagnos-tic rapide, utilisant une puce à usageunique, pour des analyses d’échan-tillons biologiques sur le terrain équi-valentes à des analyses en laboratoire.

Le Laboratoire Souterrain à Bas Bruit(LSBB) est un laboratoire souterrain in-terdisciplinaire ouvert aux collaborationsrégionales, nationales et internationalespour la Recherche, la R&D et l’Innovationscientifique et technologique, pourl’étude de l’environnement terrestre, del’environnement atmosphérique et del’Univers proche.

L’AGENDAPhotonic West à San Francisco

24 au 26 janvier 2012 • États-UnisSalon phare de la profession, incon-tournable pour les entreprises du sec-teur du laser, de l'optoélectronique, del'optique médicale et de l'imagerie.Comme chaque année, POPsud inviteses adhérents et participera à PhotonicsWest dans le cadre d’une organisationUbifrance.

Photovoltaic Technical Conference

6 au 8 juin 2012 • Aix-en-ProvencePOPsud/OPTITEC est partenaire de la 3e rencontre Photovoltaic TechnicalConference, organisée par ATCSIS, quise tiendra au Centre de congrès d’Aix-en-Provence. Dédié au “Thin Film andAdvanced Silicon Solutions”, un appel àcommunication a été lancé.

03-11-OPTIQUE EN FCE_Photoniques Partenaires 28/11/11 12:25 Page11

ALPhANOV a achevé laréorganisation de ses

activités en trois pôlesd’excellence : Micro-usi-nage laser− étude des dif-férents phénomènes d’in-teraction laser/matière etmise au point de procédésindustriels ; Lasers− déve-loppement de compo-sants et de sources laser,techniques de mise enœuvre et architectures ;Systèmes − étude et réalisation de sys-tèmes à cœur optique, développementet mise à dis position d’une plateformed’imagerie terahertz et photo-ther-mique, mise en œuvre de matrices demicromiroirs.Chacun de ces pôles propose aux parte-naires et clients d’ALPhANOV l’ensembledes compétences du centre technolo-gique − participation à des projets colla-boratifs pour le transfert technologique

ou le développement de produits inno-vants ; prestation sur mesure de réponseà des problématiques technologiques ouindustrielles ; validation de procédés etfabrication de petites séries ; recherchesinternes et produits catalogues issus deces recherches.Trois nouveaux collaborateurs ont re -joint cette nouvelle organisation. PascalDupriez dirige le pôle Lasers en charge du développement de nouveaux com-

posants et lasers à fibreoptique. Rainer Kling vaprendre dans les pro-chains mois la direction dupôle Micro-usinage laser.Arnaud Zoubir rejointALPhANOV en tant qu’In -génieur d’affaires où ilsera chargé du dévelop-pement commercial et desprojets collaboratifs.Enfin ALPhANOV, quicompte à ce jour 25 sala-

riés, vient de compléter sa localisation his-torique au cœur du campus universitairede Talence par de nouveaux locaux ausein de la Cité de la Photonique à Pessac.

12 ACTUALITÉS Sociétés

ALPhANOV se renforce et s’agrandit

Groupe japonais comptant 20 % de ses effectifs en France, notamment via

sa filiale Jobin Yvon, Horiba est en train de construire, sur le plateau de Saclay, un bâtiment de 6500 m2 qui accueil lera, outre une partie de ses équipes françaises,son siège européen. 130 personnes sontattendues à l’horizon de la fin 2012, envue d’accélérer les colla borations locales,notamment avec les PME des secteursapplicatifs de l’optique photonique.

Déplacer la fabrication des réseauxLa nécessité de locaux mieux adaptés à la réalisation des réseaux hologra-phiques de très grandes dimensions utili-sés notamment pour les lasers de hauteénergie a conduit le groupe Horiba à com-pléter le site historique de Jobin Yvon àLongjumeau, par une nouvelle localisa-tion. Le choix du plateau de Saclay s’estrapidement imposé, par sa proximité avec les laboratoires de recherche et les

entreprises partenaires, et par son poten-tiel de développement. La venue pro-chaine de plusieurs écoles d’ingénieurs,de leurs laboratoires et de centres derecherche de grandes entreprises a fina-lement aussi convaincu Atsushi Horiba,PDG du groupe, d’établir au même en -droit le siège de son entité européenne.

Une reconnaissance de l’excellence française

Le 15 septembre dernier, Horiba a offi-ciellement présenté sa nouvelle implan-tation. À cette occasion, Atsushi Horiba asouligné le rôle joué dans sa décision parl’excellence des équipes françaises et leurfort potentiel d’innovation. Il souhaites’appuyer sur le tissu académique du pla-teau de Saclay pour poursuivre le déve-loppement des savoir-faires traditionnelsdu groupe Horiba dans des secteurs appli-catifs comme la biophotonique, la sécu-rité alimentaire ou les nanotechnologies.Il désire aussi apporter aux start-ups etPME du plateau de Saclay l’expérience etles contacts d’Horiba à l’exportation.


Le siège européen du groupe Horiba sort de terre sur le plateau de Saclay

Atsushi Horiba, PDG du groupe Horiba, présente la nouvelle implantation européenne de songroupe et souligne son importance dans ses perspectives de développement.


CVI Melles Griot a été racheté parIDEX Corporation, spécialisé dans

les technologies des fluides, de la santéet de la sécurité, et rejoint Semrock &AT Films au sein du groupe photoniquede la division ‘Health & Science Tech -nologies’ d’IDEX Corporation. CVI Melles Griot complète ses gammesde traitements optiques avec ces capa-cités importantes en filtres et traite-ments IBS (Ion Beam Sputtering). Lesproduits Semrock et AT Films serontajoutés au catalogue « All ThingsPhotonic » Volume 1, Issue 3, qui seradisponible en janvier 2012.

Sociétés ACTUALITÉs 13

CVI Melles Griot intègre IDEX Corporation


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Le fabricant de lasers à faible bruit defréquence NKT Photonics, et TeraXion,fabricant de lasers à haute stabilité de fré-quence, fourniront pour le télescoperadio-astronomique ALMA (AtacamaLarge Millimeter Array) un système laserà 1556 nm, développé sur la base d’unecombinaison de leurs technologies.

Alcatel-Lucent fournira à l’opérateurtélécom russe Rostelecom sa technologiecohérente optique 100G, pour prendreen charge 100 gigabits de données parseconde sur chacune des 80 longueursd’onde d’une fibre optique. L’opérateurdoit ainsi accroître la vitesse et la capacitéde son réseau d’infrastructure optiquequi achemine des données entrel'Europe, la Russie et le Moyen-Orient.

L’équipe de LaserComponents compteun nouveau collabora-teur : Paul Mougenelest nommé technico-commercial. Diplô mé

de l’Université de Colmar en génie op -tique option photonique, Paul Mougenelavait rejoint Laser Components en contratd’apprentissage en septembre 2010.

Symétrie vient de qualifier l’hexapodede très haute précision réalisé pour posi-tionner la cible non cryogénique du LaserMégaJoule du CEA, qui sera le laser le plusénergétique du monde grâce à la conver-gence de 240 faisceaux sur une microcible.

ULISa conclu un accord avec SchneiderElectric : la filiale de Sofradir, spécialiséedans la conception et la production de

capteurs d’image infrarouge pour desapplications de thermographie, sécurité,transport et militaires, fournira àSchneider Electric des capteurs infra-rouge pour ses nouvelles caméras Sarix à imagerie thermique.

FLIR Advanced Thermal Solutions pro-pose un guide pour le choix d’une camérainfrarouge : « 7 Things to Know WhenSelecting an IR Camera for Research &Development », disponible en ligne : http://www1.flir.com/7things

AMS France vient d’inaugurer sa filialechinoise à Shenzhen. L’objectif est deconforter la présence de la marqueAlliance Instruments sur le marché chinois,et plus particulièrement celle des gam -mes d’analyseurs Smartchem (séquen-tiels) et Futura (flux continu).

Laser2000, qui vient d’ouvrir un bureauà Bordeaux, sur la Cité de la Photonique,est le nouveau représentant de la sociétéPrizmatix en France, qui développe unegamme de modules LED haute puissancedans le visible. Avec une sortie collimatéeou fibrée, l’outil se prête à des applica-tions de microscopie et d’optogénétique.


C ILEX - Centre Interdisciplinaire Lu -mière Extrême – a pour objectif le

développement d’un centre de rechercheacadémique et appliquée, utilisant lesinstal lations laser du Plateau de Saclay.Le projet est porté par la communautéscientifique utilisatrice des lasers de puissance de l’Ile-de-France (LULI-Ecolepolytechnique, ENSTA, INP, IN2P3, Labo -ratoire Aimé Cotton, CPhT, CEA-IRAMIS,Institut d’Optique Graduate School,SOLEIL…). Il s’appuiera sur le laserApollon, dans le cadre d'ILE (Institut deLumière Extrême). Les recherches me -nées dans le cadre du projet CILEX serontnotamment dédiées aux sources d'ionsde haute énergie, aux expériences d’in-tensité extrême, aux sources de rayon-nement X ultra-brèves et à l'accélérationpar laser des électrons à des énergies trèsélevées. Le défi pour Apollon, est de ren-dre ces sources utilisables par une largecommunauté : accessible à tous les cher-cheurs du territoire, le dispositif sera ins-tallé dans l’accélérateur de particules

démantelé de l’Orme des Merisiers. Lesinstallations devraient être remises enétat début 2013, pour une intégration etune qualification des équipements laserà la mi-2014. Les salles d'expériencesseront livrées en 2015.C’est aussi en 2015 que doit entrer en service le laser PETAL+. Dans le cadre dela politique d'ouverture du CEA/DAM, 20 à 30 % du temps de faisceau du Laser MégaJoule (LMJ), installé en régionAquitaine, sera mis à disposition de lacommunauté académique, pour ses tra-vaux d’étude de l’interaction laser/plas -ma : fusion par confinement inertiel pourl'énergie, astrophysique de laboratoire,études de la matière en conditions ex -trêmes. Cette exploitation à des fins derecherche nécessite l'accompagnementd'un laser de classe PétaWatt, à impul-sions courtes (picosecondes) : c'est le pro-gramme PETAL (PETawatt AquitaineLaser), qui a pour but de diagnostiquerl'état du plasma, sur une échelle detemps courte devant les temps d'évolu-

tion du plasma (moins d'une nanose-conde), et induire des faisceaux de parti-cules rapides, afin d'étudier l'allumagedes réactions de fusion (schéma dit d'al-lumage rapide). La physique de l'interac-tion laser/plasma requiert par ailleurs desinstruments de détection particuliers : cebesoin est couvert par le projet PETAL+,porté par l'Université de Bordeaux(consortium Université de Bordeaux/CEA/CNRS/Région Aquitaine/AssociationLasers et Plasmas), visant à mettre enplace trois outils de diagnostic des plas-mas :– Spectromètre X fonctionnant dans lagamme 10 keV −100 keV ;

– Spectromètre ionique et protoniquepour une détection dans la gamme 100 keV – 200 MeV ;

– Spectromètre électronique fonction-nant dans la gamme 100 keV − 100 MeV.

Les opportunités industrielles concernentessentiellement des détecteurs de rayon-nements, et de diagnostics optiques(caméras CCD, photomultiplicateurs...).

Les projets CILEX et PETAL+ décrochent des subventions Equipex

Le 16 septembre dernier a été posée à proximité du synchrotron Soleil,

la première pierre d’IPANEMA, plate-forme européenne de recherche dédiéeà l’étude des matériaux anciens. Enattendant leurs nouveaux locaux et uneligne de Soleil dédiée à leurs activités,les chercheurs, rassemblés au sein d’uneunité mixte de service et de recherchesont déjà au travail et les premiers résul-tats viennent d’être publiés.

Un institut pluridisciplinaire

Décidée dans le cadre du contrat de plan Etat-Région de 2007, la créationd’IPANEMA, Institut photonique d’ana-lyse non-destructive européen des ma -tériaux anciens, vise à rassembler dansune même structure des physiciens spé-

cialistes des technologies d’imagerie,des archéologues, des paléontologueset des spécialistes de la conservation desobjets anciens. L’objectif ? Permettre le développement et la validation denouvelles techniques d’analyse de maté-riaux anciens, mettre au point des mo -dules de formations spécifiques, accom-pagner la mise en place de PUMA, uneligne dédiée du synchrotron Soleil.Celle-ci comportera une voie focaliséepour l’analyse de petites surfaces et unevoie étendue pour l’analyse d’objetsentiers.

Des premiers résultats encourageants

En attendant l’ouverture de la lignePUMA, les chercheurs ont commencéleurs travaux en utilisant les lignes exis-

tantes. Les mesures effectuées ont ainsipermis notamment d’analyser le vernisde stradivarius, les altérations subies par le pigment bleu de smalt ou la dété-rioration des parchemins médiévaux par les encres ferro-galliques. Les équi -pes d’IPANEMA font aussi partie dulaboratoire d’excellence PATRIMA etsont soutenues par la Commission Euro -péenne via le projet CHARISMA, qui permet d’accueillir des équipes euro-péennes. Dirigé par Loïc Bertrand, IPANEMA estsoutenu par Soleil, le CNRS, le Ministèrede l’Enseignement Supérieur et de laRecherche et celui de la Culture et de laCommunication, le Muséum d’HistoireNaturelle et NWO, l’agence de finance-ment de la recherche néerlandaise.

Les matériaux anciens n’auront bientôt plus de secrets !

14 ACTUALITÉS R&D


Parmi les nombreux volets du programme d’investissements d’avenir, le premier appel à projets dédiéaux équipements d’excellence, ou Equipex, a distingué 52 initiatives. Parmi elles, plusieurs font appel,ou sont dédiées, à la photonique. Les projets CILEX et PETAL+ font partie des lauréats.


Le CNES avec ses partenaires du CNRS,du CEA, de l’Observatoire de Paris

et des Universités, est fortement impli-qué dans les missions Solar Orbiter (étudedu Soleil) et Euclid (étude de l’origine del’accélération de l’expansion de l’Univers)que l’ESA a sélectionnées dans le cadre de son programme Cosmic Vision. Cesmissions devraient être lancées en 2017 et 2019. La sonde Solar Orbiter se rap- prochera du Soleil, à moins de 60 fois lerayon solaire, pour étudier les régionssources du vent solaire. 6 des 10 instru-ments embarqués comporteront descontributions instrumentales françaises.Sur une grande partie du ciel, Euclid car-tographiera plusieurs centaines de mil-lions de galaxies pour analyser leursdéformations apparentes sous l’effet dela matière noire. Le satellite embarqueraun imageur visible (VIS) et un spectro-imageur infrarouge (NISP).

R&D ACTUALITÉs 15

Les Universités du Chili, Catholique duChili et de Concepción, viennent de

signer un accord avec le CNRS en vue d’unecollaboration.L'Unité ainsi créée disposera de personnelpermanent et des moyens matériels etfinanciers fournis par les parties pourdévelopper des recherches conjointes,principalement dans un premier temps,sur six thématiques :

– les trous noirs dans les région centralesdes galaxies,

– les origines des jets de protoétoiles mas-sives,

– le milieu interstellaire, – la caractérisation des atmosphères pla-nétaires,

– la poussière dans les galaxies de faiblemétallicité,

– les disques protoplanétaires.

Création d’une unité mixte franco-chilienned’Astronomie

Initiative conjointe entre C’Nano (Cen -tre de Compétences Nanosciences Ile-de-France) et le LNE (Laboratoire Nationalde métrologie et d’Essais), le Club nano-métrologie a été inauguré lors du salonMesurExpoVision. Avec pour but de favo-riser les synergies entre les acteurs acadé-miques et industriels français, et de créerun réseau de nanométrologie au niveaunational, l’initiative part du constat que

le développement des nanosciences et des nanotechnologies, et la mise sur lemarché de leurs applications, nécessitentde se doter d’outils spécifiques de mesuredes propriétés de la matière. Avec unevocation de diffusion des connaissances,le club organisera des séminaires et tablesrondes, et se dotera de groupes de travail.Son comité de pilotage comprend le syn -chrotron Soleil, et l’industriel 3S Photonics.

Inauguration du Club nanométrologie Cosmic Vision : la France en 1re ligne


Cabine de protection laser

T outes les solutions de sécurité laser quenous proposons sont développées par nos

partenaires LASERMET et SPERIAN PROTEC-TION reconnus en Europe et dans le mondecomme les leaders sur ce marché.

Protection collective de type « cabine »pour le soudage laser dans l’industrieautomobile

Le soudage laser est une technique très répan-due dans l’industrie automobile pour des pro-ductions de masse. Les deux types de lasers utilisés le plus couramment sont les lasers àsolides (surtout les lasers Nd-YAG) et les lasersà gaz (CO2). La densité de puissance émise parces sources est de l’ordre du mégawatt par cen-timètre carré (MW/cm²).

Les sources laser émettant dans l’infrarouge, le faisceau est invisible et représente un réeldanger pour la sécurité des opérateurs.

Laser2000 et son département sécurité laser vous proposent de nouvelles solutions de sécurité autour de vos applications laser. Grâce au retour d’expérience de nos clients, nous mettons tout en œuvre pour développer des produits répondant aux problématiques actuelles dans l’industrie et dans les laboratoires. Les normes ayant évolué, nous mettons sans cesse à jour lescaractéristiques techniques de nos produits.

Pour ces raisons, le soudage est effectué par unrobot dans une enceinte fermée.Les enceintes doivent être testées et certifiéesCE selon la norme EN-60825-4 (Sécurité desappareils à laser – Partie 4: Protecteurs pourlasers), elles doivent être équipées de différentséléments tels que :– Système de verrouillage pour les points d'accès – Panneau d'avertissement laser

– Bouton d’arrêt d’urgence– Clavier à code– Etiquetage nécessaire suivant la norme EN60825-1

– Equipements supplémentaires en fonctiondes besoins : extracteur de fumée (pourapplication spécifique), système vidéo, fenê-tre de protection laser.

Laser2000 s’emploie à développer cette solu-tion sur mesure pour permettre une utilisationen toute sécurité de vos lasers de soudage.

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Laser2000Karim AMEJAL Département sécurité laserTél. : 05 57 10 92 [email protected]


16 ACTUALITÉS R&D

Prix & Distinctions


Le Prix Yves Rocard 2011 de la SFP a étéremis à Mathias Fink, Mickaël Tanter,

Jacques Souquet et Jérémy Bercoff,récompensés pour leur invention et ledéveloppement technologique de l’ima-gerie d’élasticité, solution prometteusepour l’industrie de l’imagerie médicalefrançaise. Le jury a salué l’inventivité desdeux chercheurs, Mathias Fink et Mickael

Tanter, de l’Institut Langevin à l’Ecolesupérieure de physique et de chimieindustrielles de la ville de Paris (ESPCI) etle succès en termes de transfert techno-logique, du partenariat avec JacquesSouquet et Jérémy Bercoff de la sociétéSupersonic Imagine, une start-up donttous quatre sont parmi les membres fon-dateurs.

Le Prix Yves Rocard de la SFP distinguel’imagerie médicale

Quentin Beaufils a reçu le prix du Prixjeune chercheur de l’IFRAF des mains

de Michèle Leduc, directrice de l’Institut.Quentin Beaufils travaille dans le groupeGaz quantiques dipolaires du labo ra-toire de physique des lasers (LPL) à l’université Paris XIII. Sous la directiond’Olivier Gorceix, il a effectué son travail

de Doctorat dans cette équipe entre 2006et 2009. Le travail de Quentin Beaufils aété déterminant dans la mise en œuvredes piégeages magnétique, optique etmixte des atomes métastables de chrome.Il a notamment permis de mener à bien lerefroidissement évaporatif tout-optiquedes atomes de chrome.

Quentin Beaufils lauréat du prix jeune chercheur de l’IFRAF

Prix d'instrumentation2011 pour le LCPMR

Le projet Charming (http://www.char-

ming-project.eu) vient d’être retenu

par la Commission européenne pour le

développement de lasers entièrement

fibrés émettant sur plusieurs longueurs

d’onde dans le visible. Ce projet STREP

(Specific Targeted Research Project) du

FP7 regroupe des partenaires venant de

six pays et a pour objectif le développe-

ment de nouvelles sources laser pour

la spectroscopie de fluorescence et la

microscopie confocale de hautes résolu-

tions, technologies qui visent à répondre

au besoin des chercheurs en biologie

souhaitant utiliser plusieurs marqueurs

simultanément. Les applications visées

sont notamment la microscopie de fluo-

rescence résolue en temps (FLIM) et la

microscopie à déplétion par émission sti-

mulée (STED).

La société iXFiber se chargera de laconception des dispositifs de stabilisa-tion des doubleurs de fréquence et de lafourniture de certaines fibres spéciales.Les sept partenaires du projet Charmingsont Multitel ASBL (coordinateur), BE ;iXFiber, FR ; University of Southampton,UK ; ACREO AB, SE ; PicoQuant GmbH,DE ; Nanoplus Nanosystems and TechGmbH, DE ; Institution of the RussianAcademy of Sciences FORC, RU.

Charming : vers de nouvelles solutions FLIM et STED

Une équipe de physiciens français(CNRS, Institut d’Optique Graduate

School, Observatoire de Paris, ONERA,UPMC, Université Paris-Sud et Universitéde Bordeaux), soutenue par le CNES etl’ESA, a mis au point un accéléromètre

à atomes froids résistant aux vibrations.Testé lors d’un vol parabolique, ce proto -type a pu mesurer des accélérations in -fimes, ce qui n’était possible jusqu’iciqu’en laboratoire. De quoi espérer dé ve-lopper bientôt des accéléromètres à

atomes froids transportables et ainsi per-

fectionner les systèmes de positionnement

et la prospection géologique, ou encore

tester directement des volets de la relati-

vité d’Einstein. Ces résultats sont publiés

dans la revue Nature Communications.

Des accéléromètres à atomes froids de plus grande précision

Le Prix d’instrumentation 2011 com-mun à la SCF et à la SFP a été attribué

à l’équipe Interfaces, Multimatériaux,Sources et Optique X (Laboratoire deChimie Physique-Matière et Rayonne -mentde l’Université Pierre et Marie Curieet du CNRS UMR 7614), qui présentait son monochromateur pour la spectro- métrie du rayonnement X. La spectromé-trie X par dispersion de longueur d’ondeutilisant la diffraction de Bragg consti- tue une méthode non destructive pourl’analyse physico-chimique des maté-riaux solides. Le process développé parl’équipe du LCPMR permet d’augmenterla pénétration du rayonnement dans lastructure diffractante.


Agenda ACTUALITÉs 17


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Salons et conférences

Séminaire annuel de l’OMNT8 février 2012 • Pariswww.omnt.fr

OPTRO 20125th International Symposium on Optronics in Defence and Security

8 au 10 février 2012 • Pariswww.optro2012.com

Forum des microscopies àsonde locale12 au 16 mars 2012 • Saint Jacut-de-la-Merhttp://www.sondeslocales.fr/node/20

EPAM - École de Physiqueavancée au Maghreb 2012Lasers, photonique et applications

16 au 25 mars 2012 • Tunis-La Marsa (Tunisie)www.sfoptique.org/SFO/confe-rences/2012-EPAM-Descriptif.pdf

OPTONIKA 201220 au 23 mars 2012 • Brno (République Tchèque)www.optonika.cz

Photonics 21 Annual Meeting27 et 28 mars 2012 • Bruxelleswww.photonics21.org

Microwave & RF3 au 5 avril 2012 • Pariswww.microwave-rf.com

Photonics Europe16 au 20 avril 2012 • Bruxelleshttp://spie.org/x12290.xml

AKL’12International Laser TechnologyCongress9 au 11 mai 2012 • Aix-la-Chapelle (Allemagne)www.lasercongress.org

LASYS12 au 14 juin 2012 • Stuttgartwww.lasys-messe.de

UVX201212 au 15 juin 2012 • [email protected]

PARTENARIAT PHOTONIQUESMICRONORASalon des microtechniques25 au 28 septembre 2012 • Besançonwww.micronora.com

Appel à candidatures pour le Innovation Award LaserTechnology 2012Le Innovation Award Laser Technologyest un prix européen doté de 10 000 eu-ros et décerné tous les deux ans par lesassociations Arbeitskreis Lasertechnik e.Vet European Laser Institute à un travailinnovant dans le domaine des techno-logies laser.L’appel à candidatures pour le prix 2012est ouvert jusqu’au 20 janvier. La remisedu prix aura lieu le 9 mai 2012 à Aix-la-Chapelle dans le cadre du congrès international des technologies laserAKL’12.Le prix peut être remis à un individuelou un groupe, issus d’un laboratoire derecherches ou d’une entreprise. Le tra-vail scientifique ou technologique doitconcerner l’utilisation du rayonnementlaser pour le traitement des matériauxou les techniques de production durayonnement laser et doit constituer unatout commercial pour les industriels.http://www.innovation-award-laser.org/

6th EOS Topical Meeting on Visual and Physiological Optics20 au 22 août 2012 • Dublin (Irlande)

Le second appel à papiers sera ouvertdu 15 février au 30 mars 2012.Sujets traités :– Eye models and introcular lenses– Cornea and lens– Anterior segment imaging– Aberrations and retina image quality– Ocular wavefront sensing– Ocular biomechanics– Peripheral wavefront sensing and vision

– Retina optics and photoreceptor function

– Vision and physiological optics– Retinal imaging and analysis– Novel instrumentation and techni ques– Numerical image processing– Multiphoton techniques www.myeos.org/events/emvpo2012

Retrouvez notre agenda en ligne sur

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Appels à contributions


A insi, environ 1 200 conférenciers ontpu assister à une ou plusieurs des

230 conférences scientifiques program-mées et visiter la salle où 120 présenta-tions en posters ont permis de faire lepoint sur les avancées dans des secteursclés : les transmissions optiques en lon guesdistances avec la comparaison entre lesréseaux à 40 Gbit/s et ceux à 100 Gbit/s ; lestechnologies d’interconnexion et les cen-tres informatiques (data center) avec l’ac-célération vers le 100 Gigabit Ethernet(GbE) ; les réseaux d’accès en large bandepour le marché du grand public avec lesdiverses variantes du FTTx avec x = B pourbuilding, H pour home, C pour curb, etc. ;les réseaux optiques de transport depaquets avec les évolutions des cœurs deréseaux vers « l’agilité » – optical networkagility – et la nouvelle génération de mul-tiplexeurs d’insertion-extraction de lon-gueurs d’onde reconfigurables à distance(ROADM) ; et, aussi, les équipements etméthodes de tests et mesures optiquesface aux contraintes amenées par les trèshauts débits, les diverses dispersions, leseffets non linéaires et les architectures desréseaux optiques passifs (PON). Par ail-leurs, cette année, ECOC s’est élargi auxréseaux électriques à travers une confé-rence dans le secteur du grid computingprésentée par le CERN et aux systèmes

de cryptage entre autres via la cryptogra-phie quantique.En parallèle, la partie exposition de plu-sieurs dizaines d’exposants a vu défilerplus de 5 000 visiteurs. Une zone dédiée àla démonstration concrète d’un réseauFTTx montrait l’interconnexion des équi-pements passifs et actifs nécessaires. Il est à noter qu’ECOC n’a d’européen quele nom. Les États-Unis sont bien présentsainsi que l’Asie qui n’est pas représentéepar le seul Japon. La participation chinoiseest de plus en plus développée à chaquenouvelle édition, témoignage du fortdéveloppement de ces technologies dansce pays. Intéressant aussi, la présence desociétés indiennes. Le pavillon France apermis à une quinzaine de PME de profi-ter de la proximité de la Suisse pour mon-trer leur savoir-faire comme 3S Photonicsavec différents lasers ; APEX Technologiesavec des analyseurs de spectre optique ;Keopsys avec ses lasers et amplificateursà fibres dopées à l’erbium, ytterbium outhulium ; Kylia avec des multiplexeurs-dé -multiplexeurs pour multiplexage denseen longueur d’onde (DWDM Mux/Demux) ;Photline Technologies avec ses modula-teurs au niobate de lithium ; ou encoreVectrawave présentant des circuits inté-grés optiques pour les nouveaux réseauxà 100 Gbit/s (4 x 25) et 128 Gbit/s (4 x 32).

D’autres sociétés françaises ont préféré unstand individuel comme Folan spécialiséeen équipements passifs, La Précision avecdes systèmes d’alignement et des connec-teurs durcis, ainsi que Yenista proposantdes lasers et des filtres accordables ainsique des testeurs de composants optiques.Quelques exemples de nouveautés : chezAnritsu un nouvel analyseur, MD1260A,pour le 40 et 100 Gigabit Ethernet ; chezFujikura, la série 100 de soudeuses parfusion de fibres optiques et une nouvelleinterface avec l’utilisateur pour le réflec-tomètre optique Noyes M200 ; GigOptixprésentait un émetteur-récepteur SFP+ à 10 Gbit/s ; Ixia a annoncé la commercia-lisation de nouvelles interfaces de testXcellon-Lava pour Ethernet à haut débit(HSE – high speed Ethernet) ; Neo -Photonics confirme la tendance pour nepas dire l’évolution obligatoire vers lesPIC – photonic integrated circuit – pourles réseaux optiques à très haut débit,supérieurs à 10 Gbit/s… La fibre optiqueplastique était également présente pourdiverses applications dont les réseauxoptiques pour l’entreprise ainsi que ceuxdans l’habitat pour la télévision parInternet (IP-TV) en point à point ou plu-sieurs pièces avec commutateur, routeuret convertisseurs de médias.

JMM

La partie exposition a réuni une soixan-taine d’exposants exerçant dans des

domaines variés mais complémentairesen termes d’activités ou de technologies.En activités, les plus nombreux étaientceux œuvrant dans le déploiement desréseaux : des industriels avec, pour la pre-mière fois, la présence du chinois Huawei,des distributeurs, installateurs, opéra-

teurs alternatifs, etc. En technologies, lafibre optique se taillait la part du lionmais pour le déploiement des réseauxl’offre était complétée par des solutionsradio – WiMax – ou satellitaires.Le programme de conférences s’est élargiet diversifié autour de thèmes principauxtels que l’informatique en nuage (cloudcomputing), enjeu stratégique et écono-

mique pour les collectivités territoriales ;la ville numérique ; l’e-éducation, valori-sation des usages des TICE au sein de l’en-seignement ; l’intelligence apportée auxréseaux de distribution électrique (smartgrid) ; ainsi que de nombreux retours d’ex-périences de collectivités. À noter la par-ticipation aux débats du sénateur HervéMaurey qui, en juillet 2011, avait présenté

18 ACTUALITÉS Salons

Pour sa 37e édition, l’European Conference and Exhibition on Optical Communication(ECOC) avait investi Palexpo à Genève du 18 au 21 septembre. Plus importante confé-rence accompagnée d’une exposition organisée en Europe dans la communicationoptique et les réseaux, ECOC présente l’état des avancées dans ce domaine.


Déjà la 6e édition pour Odébit qui s’inscrit ainsi comme le rendez-vous incontour-nable de la rentrée pour ceux qui s’intéressent aux solutions et applicatifs à hautet très haut débit pour les collectivités territoriales et les entreprises. Ce salon pro-fessionnel était organisé autour de trois événements : une exposition, un pro-gramme de conférences et la 3e édition du Fiber Camp Européen.

Odébit 2011

ECOC 2011


le rapport d’information fait au nom de lacommission sénatoriale de l’économie, dudéveloppement durable et de l’aména-gement numérique du territoire sur lacouverture numérique du territoire.La 3e édition du Fiber Camp Européen, unévénement dans l’événement, a permisde faire le tour de l’écosystème du proto-cole Ethernet à travers une dizaine de

conférences animées par les experts duClub optique dont Ethernet au poste detravail (Microsens) ; Gigabit Ethernet,fédérateur de l’entreprise (ICTL liaisonsoptiques) ; Ethernet et les applicationsindustrielles (Laser 2000) ; Ethernet dansles réseaux d’accès des opérateurs (ElconSystemtechnik) ; Ethernet dans les réseauxde desserte (Infractive) ; une réalisation

concrète de fibres noires (Graniou Vinci) ;Ethernet en route vers le 100 Gbit/s(ADVA Optical Networks), etc. Les travauxconcernant la possibilité d’un Ethernet à300 Gbit/s ou 400 Gbit/s voire le térabitEthernet (TbE) ont été cités à travers lesétudes et le développement des PIC –photonic integrated circuit.

JMM

Salons ACTUALITÉs 19


Pour l’évolution des réseaux, les confé-renciers se sont attachés à la mutation

d’IPv4 vers IPv6 rendue obligatoire parl’explosion du nombre d’équipementsconnectés, certains avancent le nombrede 20 milliards de terminaux en 2020 ; auglissement du réseau de transport vers un réseau centré sur l’informatique ennuage (cloud centricity) ; aux défis ren-contrés par les exploitants de réseauxpour passer de la hiérarchie numériquesynchrone (SDH) au tout IP ; et à la conver-gence fixe-mobile.Pour la desserte des abonnés, c’était à qui tirerait le mieux partie des variantesdes lignes numériques des abonnés, lesxDSL – x digital subscriber line – avec x =

A, H, V… Le mot d’ordre semblait être : « Le réseau en cuivre existe, rentabilisons-le ! ». À titre indicatif, en France, il y aenviron 22 millions d’abonnés qui payenten moyenne 37 € par mois. Cela repré-sente donc une facturation d’environ 10 milliards d’euros par an dont 2 mil-liards de TVA. Malgré tout, la fibre opti -que jusqu’en pied d’immeuble ou jusqu’àl’abonné était présente. De même, ontété traitées les cellules radio de très petitetaille : les picocellules et femtocellules.Les conférenciers de la mise en œuvre desservices avaient une approche plutôtfinancière. Ils étaient tiraillés entre lesoffres à apporter aux abonnés et les coûtsde ces mises en place (CapEx), entre les

innovations à proposer et la maitrise descoûts d’exploitation (OpEx), et la diffi-culté de la gestion du trafic de données àla fois aléatoire et croissant.Enfin, les présentations sur les stratégiesde développement étaient à connotationtrès technique à travers des études de cassur les déploiements de réseaux en largebande et l’évolution à long terme (LTE),les débats entre les réseaux FTTN (fiber tothe node) et FTTB (fiber to the building),ou encore les divers types de réseauxoptiques passifs (PON) versus la distribu-tion en point à point.Le prochain BBWF se déroulera du 16 au 18 octobre 2012 à Amsterdam.

JMM

Le plus grand événement mondial concernant la diffusion en large bande, leBroadBand World Forum – BBWF, s’est tenu au CNIT à Paris-La Défense du 27 au29 septembre. Cette manifestation a couvert quatre grands domaines que sontl’évolution des réseaux, la desserte des abonnés, la mise en œuvre des serviceset les stratégies de développement.

BBWF 2011

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Lors du BBWF 2011, le FTTH CouncilEurope et l’Idate ont présenté les der-

niers chiffres – juin 2011 – du déploiementde la fibre optique jusqu’à l’abon né soiten technologie du tout en fibre optiqueFTTH (fiber to the home) soit avec la solu-tion hybride fibre optique jusqu’en piedd’immeuble FTTB (fiber to the building)puis desserte en câble coaxial.L’Europe des 27 (Union Européenne)comptait 4,6 millions d’abonnés alors mê -me qu’à eux quatre, la Russie, l’Ukraine,la Biélorussie et le Kazakhstan dépas-saient les 5,6 millions d’abonnés.En ce qui concerne les taux de pénétra-tion de la fibre optique par rapport au

nombre d’habitations, les cinq premierspays européens sont l’Ukraine (avec plus de 25 %), la Norvège, la Suède, laSlovénie et la Russie. Au niveau mondial,les trois premiers sont la Corée du Sud(plus de 55 %), le Japon et Hong Kong(plus de 40 %). La France, avec moins de3 %, est classée à la 17e place en Europeet 24e au classement mondial. Ce petit 3 % correspond à 555 000 abon-nés dont 401 000 en FTTB et 154 000 enFTTH (source : Arcep).Un autre résultat de l’étude concerne lesacteurs du déploiement de la fibre opti -que. Pour 55 %, il est dû à des exploitantsde nouveaux réseaux qui desservent des

zones géographiques plutôt limitées,pour 33 %, aux exploitants historiquesessayant d’avoir une couverture natio-nale et, pour 12 %, par les municipalitéset autres acteurs à couverture locale.Quant aux architectures, elles se répar-tissent entre le FTTB à 61 % et le FTTH à39 %. Enfin, côté typologie, Ethernetcompte pour 79 % et le réseau optiquepassif (PON) pour 21 %.En conclusion, compte tenu des apportsintéressants en termes d’économie, d’éco- logie et d’évolution sociétale, les pers-pectives de développement du FTTH semblent certaines et prometteuses.

JMM

20 ACTUALITÉS

Panorama du FTTH en EuropeLes pays de l’Est et du Nord de l’Europe sont en pointe, la France à la traîne dans le déploiement de la fibre optique jusqu’à l’abonné.



Heinrich Rudolf Hertz naît dans une famille aisée et cultivéede Hambourg le 22 février 1857. Sa mère, Anna Elisabeth

Pfefferkorn, fille d’un médecin de Francfort, a grandi dans la tra-dition luthérienne. Son père, Gustav Ferdinand Hertz, est bar-rister (ou avocat plaidant) à Hambourg ; il est nommé conseillerà la cour d’appel, puis élu sénateur en 1887. Né juif, il se conver-tit au luthéranisme. Heinrich, comme ses quatre frères et sœurcadets, est donc éduqué dans la religion protestante. Le jeune Heinrich entre, à six ans, à l’école privée dirigée d’unemain de fer par le docteur Richard Lange, où le niveau d’ensei-gnement est exigeant. Sous l’attention vigilante de sa mère, ils’avère un élève vif et studieux, particulièrement habile pour lesactivités manuelles, et notamment le travail du bois.

OPTICIENS CÉLÈBRES 21

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N°53N°54

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Bulletin d’abonnement DÉSIGNATION QUANTITÉ TOTAL

N°49/50

N°52N°51

Heinrich Rudolf HertzIngénieur et physicien allemand, Hertz est surtout connupour avoir apporté la preuve expérimentale que lalumière est une onde électromagnétique qui obéit auxéquations de Maxwell. En réalisant la première liaisonsans fil entre un émetteur et un récepteur, il ouvre la voieà la télégraphie sans fil (inventée par Marconi) et à laradiophonie. Il découvre en 1886 l’effet photoélectriquequi jouera un rôle central dans la théorie des quantas delumière.

Principales dates22 février 1857 Naissance à Hambourg (Allemagne) 1880 Doctorat à l'Institut de Physique de Berlin13 novembre 1886 Première liaison sans fil à l’aide d’une onde

électromagnétique1887 Découverte de l’effet photoélectrique1888 Confirme la théorie de Maxwell

Montre que la lumière est une onde électromagnétique

1890 Lauréat de la Médaille Rumford1er janvier 1894 Décès à Bonn (Allemagne)

21-23-OPTICIENS_PhotoniquesOpitciensCélèbres28/11/1113:33Page21

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Bulletin à retourner à : Photoniques - EDP Sciences, 17 avenue du Hoggar - P.A. de Courtabœuf, B.P. 112 - 91944 Les Ulis Cedex A

EducationEn 1872, il intègre le prestigieux Johanneum. Il a alors 15 ans,et montre un intérêt prononcé pour les langues. Il étudie éga-lement le dessin technique sous la férule d’un professeur parti-culier. Il obtient, sans surprise, son Abitur avec mention en 1875.Doué pour à peu près tout, il doit trancher entre deux cursus:celui, à forte dominante théorique, qui ouvre sur une carrièreacadémique ou celui, nettement plus appliqué, qui mène à l’in-dustrie. Il opte après mûre réflexion pour un cycle d’ingénieuren BTP, et s’inscrit à Francfort. Il y suit une formation pratique,et se prépare aux concours d’état.Mais très vite, le rythme et l’environnement de travail du sec-teur privé lui pèsent. Il se sent à l’étroit, enfermé dans une aven-ture individuelle. Il se prend à penser qu’il a choisi le mauvaiscursus. Pour autant, il hésite à l’interrompre et à perdre le tempsdéjà investi. Toujours indécis, il s’inscrit en 1876 à la Königlich-Sächsisches Polytechnikum de Dresde. Mais il n’y reste qu’unecourte période, avant d’intégrer le régiment du rail pour un ser-vice militaire d’un an. Puis, reprise du cycle d’ingénieur… Il faut cependant que ce jeu de yoyo cesse. Hertz sait désormaisqu’il veut, par-dessus tout, mener une existence de chercheurscientifique, symbole pour lui d’un idéal d’apprentissage et desavoir. Il lui reste à convaincre son père, qui finance ses études, dele soutenir dans son projet de réorientation. Retour à Hambourget plaidoyer enflammé auprès du barrister qui, convaincu par sa ferveur et son enthousiasme, valide le choix de son fils.Hertz s’inscrit à la München Universität en 1877 et se met à jouren mathématiques. Son professeur Von Jolly [1809-1884] luiconseille la lecture de Lagrange, Laplace et Poisson… La beautéextraordinairement efficace des mathématiques le séduit immé-

diatement, mais Hertz est déjà intimement, et restera tout aulong de sa carrière, un physicien convaincu.

Nouveau départL’année suivante il s’inscrit à Berlin, où il suit les cours deHelmholtz [1821-1894] et Kirchhoff [1824-1887]. C’est une révé-lation, qui confirme qu’il est désormais dans le bon cursus. Il veuts’impliquer sans attendre dans un projet de recherche, et décidede concourir au prix de la Faculté de Philosophie pour l’étudeexpérimentale de l’inertie électrique. Helmholtz perçoit l’en-thousiasme, en même temps que l’énorme potentiel techniqueet scientifique du jeune homme, et accepte de l’introniser : ill’héberge dans une salle de l’Institut de Physique, et le guidedans ses recherches bibliographiques… Sous la férule attentivede ce maître de la physique, Hertz fait un travail remarquableet remporte la médaille d’or en 1879. Helmholtz lui propose alors, de concourir au prix de l’Académiedes Sciences de Berlin en concevant une expérience permettantde vérifier la théorie de Maxwell [1831-1879] selon laquelle lalumière serait une onde électromagnétique. Hertz est tenté maisne se sent pas prêt à s’embarquer dans un projet de plusieursannées et souhaite plutôt passer un doctorat : il rédige en quel -ques mois une étude théorique de l’induction, Über die Inductionin rotirenden Kugeln, qu’il soutient publiquement en février1880. Il devient ensuite pendant trois années très productives l’as-sistant de Helmholtz. Il publie beaucoup, et propose quelquesinnovations comme de nouveaux ampère-mètre et hygromètre.En 1883, désireux de faire progresser sa carrière, mais intimidépar la rude concurrence locale, Hertz décide de quitter le havreprotecteur de l’Institut de Physique et la proximité stimulante


OPTICIENS CÉLÈBRES 23


de son mentor. Bien qu’expérimentateur dans l’âme, il se portecandidat à une position de privatdozent en physique théoriqueà la Christian-Albrechts-Universitätde Kiel. Puissam ment parrainépar Helmholtz, il obtient le poste sans difficulté.

L’enseignementEn quittant Berlin pour Kiel, Hertz perd l’accès aux formidablesmoyens techniques et technologiques de l’Institut de Physique.Le sevrage expérimental est rude. Mais Hertz a également plusde temps libre et il donne toute la mesure de son talent d’en-seignant. En 1884, il fait sa première incursion dans la théoriede Maxwell et les ondes électromagnétiques : il publie un papierqui marque sa conversion aux concepts de la théorie deschamps ; c’est un vrai changement de paradigme.Mais il ne reste que deux ans à Kiel. En 1885, il accepte un posteà la Technische Hochschule de Karlsruhe, comme assistant dufutur Prix Nobel Karl Ferdinand Braun [1850-1918]. Sa vie privéeprend un tournant : il fréquente Elizabeth Doll, la fille d’un collègue, et l’épouse en juillet 1886. Ils auront deux enfants,Johanna et Mathilde. Après une période de réflexion, longue et parfois pénible, Hertzchoisit de traiter (enfin !) le problème que lui a souffléHelmholtz sept ans plus tôt : vérifier par l’expérience la théoriede Maxwell, selon laquelle la lumière est une onde électroma-gnétique. Par bien des aspects, ce travail se place dans la conti-nuité de son papier théorique de 1884. Chronique d’un formi-dable tour de force scientifique : le 13 novembre 1886, il réalisela première liaison sans fil à l’aide d’ondes électromagnétiquesdans l’air ; il montre que la vitesse de ces ondes est celle de lalumière ; il établit qu’elles obéissent aux lois de la réflexion etde la réfraction ; il montre enfin, en 1888, que la lumière est elle-même une onde électromagnétique décrite par les équationsde Maxwell. En 1887, il découvre également l’effet photoélec-trique, par lequel une plaque de métal éclairée émet des élec-trons – une découverte qui jouera un rôle central dans la théo-rie des quantas de lumière d’Einstein.

Mais la portée de ses travaux lui échappe. S’il a révolutionnénotre perception de la théorie de Maxwell, il n’a pas su prévoirles applications de ses découvertes ; c’est en effet au génie pra-tique de Marconi [1874-1937] et de Braun que l’on doit la télé-graphie sans fil.

Ultima verbaÀ 31 ans à peine, sa notoriété est telle que les offres de chaireaffluent de toute l’Allemagne : Giessen, la grande ville univer-sitaire du Land de Hesse ; Berlin, en remplacement de Kirchhoff ;et enfin Bonn, à la chaire de Clausius [1822-1888]. En décembre1888, il cède au charme de Bonn, et d’une charge légère qui luigarantit le temps de réfléchir. Il approfondit la théorie deMaxwell dans deux papiers, et projette une clarté conceptuelleinédite et particulièrement féconde sur la propagation desondes électromagnétiques. Ses travaux lui valent la prestigieusemédaille Rumford de la Royal Society de Londres en 1890.Depuis quelques années, Hertz souffre de sérieux problèmes desanté. Une douleur persistante aux dents et dans tout le systèmeORL, présente dès 1888, atteint en 1892 un niveau tel qu’il doitinterrompre toute activité. Un traitement particulièrementlourd lui apporte un soulagement passager en 1893. Il reprendalors courageusement ses cours et achève le manuscrit de sonlivre Die Prinzipien der Mechanik qu’il envoie à son éditeur le 3 décembre. Mais une récidive le foudroie peu après : il décèded’une septicémie le 1er janvier 1894 à Bonn, à l’âge de 37 ans, etest inhumé à Hambourg, sa ville natale.

RéférencesCharles Susskind, « Heinrich Hertz : a Short Life ». San Francisco Press(1995).

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Une compétence reconnue en astrophysiqueDepuis plusieurs années, les équipes de recherche de la région Rhône-Alpes,notamment celles de l’IPAG (Institut de planétologie et d’astrophysique deGrenoble) et de l’observatoire de Lyon se sont fait un nom dans le développe-ment d’instruments pour les télescopes.Ainsi, elles sont actuellement en chargede deux des trois programmes majeursconcernant l’instrumentation au solpour le VLT et le VLTI et Grenoble a ac -cueilli en mai dernier le colloque euro-péen de prospective pour la R&D en instrumentation pour l’astrophysique.Parallèlement, la région bénéficie ausside fortes compétences dans le domainedes détecteurs, avec les recherches me -nées au CEA-Leti et les produits déve-loppés par e2V, Sofradir et Ulis. Lesrecherches actuelles, qui visent notam-ment à diminuer la taille des instrumentset à simplifier leur installation et leurmaintenance, conduisent à utiliser lestechniques d’optique intégrée, ellesaussi fortement présentes en Rhône-Alpes.

Le développement de la plasmoniqueCette même optique intégrée peut désormais s’appuyer sur le développe-ment de la plasmonique qui représenteun nouvel outil pour les opticiens,notamment pour l’amélioration desphoto-détecteurs infrarouge. Les recher -ches menées au CEA-Leti ont par exem-ple conduit à la mise au point d’une nou-velle matrice HgCdTe. Parallèlement,l’INES (Institut national de l’énergiesolaire), basé au Bourget du Lac, près de

Chambéry, étudie aussi l’utilisation de laplasmonique pour améliorer l’efficacitédes cellules solaires. Ces études complè-tent toute une gamme de nouveaux pro-cédés et systèmes permettant de mieuxcollecter la lumière et d’augmenter lerendement de conversion : structurationde la surface des cellules par laser, dépôtde couches minces, systèmes optiques de focalisation, utilisation de cristauxphotoniques, conversionspectrale afin d’adapter leflux incident à la gammed’absorption de la cellule.

Une convergence avec la micro-électroniqueUn des intérêts de la plas-monique pour l’optique estde pouvoir utiliser les pro- cédés de fabrication de lamicroélectronique.

Cette proximité entre les communautésoptique et micro-électronique est d’ail-leurs une des forces de la région Rhône-Alpes et vient de donner lieu à la signa-ture d’une convention entre les pôlesORA et Minalogic. Cette convention vised’une part à développer les projetsincluant des techniques photoniques ausein de Minalogic et d’autre part àamplifier la présence du pôle ORA dans

la partie Est de la région.Signée le 18 octobre dernierpar Loïc Liétar, président deMinalogic, et Christian Bovet,président du pôle ORA, elle setraduit concrètement par l’em-bauche de Catherine Jury, nou-velle ingénieur chef de projetsdu pôle ORA, basée au sein deMinalogic (voir page 10 de cemême numéro).

Astrophysique, sciences des matériaux, plasmonique, micro-électronique, éclairage, photovoltaïque : laphotonique rhônalpine est présente dans tous ces secteurs et leur apporte des solutions innovantes etsources de développement économique. À côté de secteurs plus traditionnels, ces nouvelles applicationscontribuent à la création d’entreprises et d’emplois : le pôle optique Rhône-Alpes (ORA) vient d’ailleurs derécompenser une de ces jeunes entreprises.

Rhône-Alpes : la photonique en pointe dans de multiples secteurs

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Catherine Jury rejoint le pôle ORA

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Un Labex et un Equipex photoniques pour l’étude des surfacesDans le cadre du programme national « Investissements d’avenir », la régionRhône-Alpes s’est vue attribuer un labelEquipex (Equipement d’excellence) et unlabel Labex (Laboratoire d’excellence)pour développer les applications photo-niques en lien avec les surfaces.L’Equipex Manutech-USD (UltrafastSystem Design) est une plateforme col-laborative destinée à mutualiser desmoyens de recherche. Un nouveau bâti-ment permettra de rassembler lesmoyens de modification des surfaces,principalement des lasers, et les moyensde caractérisation, ouverts aux industrielset aux chercheurs. Le Labex Manutech-SISE (Surface and Interface Science andEngineering), laboratoire pluridiscipli-naire autour de l’Equipex, regroupe unpremier cercle de partenaires incluantcinq laboratoires et trois entreprises.Parmi celles-ci, la société Impulsion quidéveloppe des machines laser indus-trielles sur mesure permettant de mettreen œuvre des procédés innovants à basede lasers impulsionnels. Son implicationdans ce Labex et son accès à l’Equipexdevrait lui permettre de bénéficier desavancées sur la compréhension de l’in-teraction laser/matière pour mieux ré -pondre aux besoins de ses clients.

Une plateforme pour les nouveaux éclairagesUn autre projet rhônalpin a reçu un labelnational : celui de la plateforme PISEO,porté par le Cluster Lumière. Ce projetvise à mettre à la disposition des entre-prises et laboratoires de la filière éclai-rage, un ensemble de services leur per-mettant de développer, qualifier, évalueet fabriquer de nouveaux produits. La -bellisée PFMI (Plateforme mutualiséed’innovation), PISEO débutera son acti-vité début 2012 sous la forme d’une SAS.Le Cluster Lumière, qui a porté le projet,a été créé en 2008 pour rassembler lesacteurs régionaux de l’éclairage travail-lant d’un bout à l’autre de la chaîne :laboratoires de recherche, centres deR&D, concepteurs, fabricants, installa-teurs, prescripteurs. Il compte actuelle-ment 120 adhérents dont un tiers estextérieur à la Région. Il organise régu-lièrement des conférences techniques,dont la plus importante est le ForumLed,conférence internationale qui se tienttous les ans en décembre à Lyon et qui rassemble plus de 200 participants.Labellisé « grappe d’entreprises », le

Cluster Lumière aide au montage de pro-jets favorisant le travail en commun desdifférentes technologies entrant dans la conception et la fabrication d’éclai-rages : optique, électronique, thermi -que, design, matériaux. Ainsi, le groupede travail « applications marchés », est entrain de mettre en place un ensemble dedémonstrateurs en éclairage public surcinq sites différents.

Une dynamique de créationd’activitéLa concentration de compétences régio-nales dans tous ces secteurs d’activitéconduit tout naturellement à une fortedynamique de création d’activité, tantau sein d’entreprises bien établies, quede start-ups. C’est ainsi que la sociétéAngénieux, qui fait figure de « grandedame » dans la région, a connu depuiscinq ans une croissance de 20 % par an et a recruté 150 personnes. Tirée par sesactivités traditionnelles en systèmes devision nocturne, elle a su aussi transfor-mer sa gamme d’objectifs professionnelsde prise de vue pour l’adapter aux nou-velles contraintes des caméras numé-riques. Récemment, elle vient égalementd’ouvrir ses moyens et ses compétencesen conception et fabrication optique aux laboratoires et entreprises confron-tées à des besoins en optiques « horsnormes » en termes de taille, précision,forme ou transparence. Cette ouverturel’a conduite aussi à renforcer ses parte-nariats régionaux, notamment avec lespôles ORA et Viaméca et à contribuer àla fondation de l’université de St-Etien -ne. Parallèlement, la région a connu cesdernières années un nombre importantde projets innovants avec à la clé pourcertains la création d’une entreprise.Plusieurs ont déjà reçu une reconnais-sance nationale, comme le concoursnational d’aide à la création d’entre-prises de technologies innovantes ou laVitrine de l’innovation du salon Opto(voir en page 4 de ce numéro).

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Le développement et la caractérisation des nou-veaux éclairages à LED sera une des missions dela plateforme PISEO, dont les activités vont démar-rer début 2012.


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Soutenir l’innovationSouhaitant souligner cette dynamique etvaloriser les entreprises et projets d’en-treprise régionaux en optique photo-nique, le pôle Optique Rhône-Alpes acréé un « Concours régional de l’innova-tion en optique/photonique ». Récom -pensé par le « Prix André Masson », ceconcours s’est déroulé entre juillet etoctobre 2011. Le jury, composé ducomité scientifique du pôle ORA et pré-sidé par Jean-Louis Oudar, a décerné sesprix lors de la journée annuelle du pôlequi s’est tenue le 18 octobre dernier. Dixentreprises étaient cette année candi-dates (voir encadré) et 8 d’entre elles ontprofité de cette journée régionale pourprésenter leurs activités. Deux entre-prises ont finalement été primées. Lasociété Presbeasy a reçu le prix AndréMasson pour le développement de len-tilles intra-cornéennes destinées à com-penser la presbytie. Issu d’une collabora-tion entre un praticien, le laboratoireHubert Curien et les laboratoires de chi-mie des polymères et celui des biomaté-riaux de Lyon, ce développement illustrebien le rôle fédérateur joué par la pho-tonique dans la mise en œuvre de solu-

tions innovantes. Le prix spécial du jury a été décerné à la société Kapteos, crééeil y a 2 ans et qui commercialise un sys-

tème de mesure à cœur optique poursubstituer des capteurs optiques pour lesmesures industrielles. n

Lancé cette année par le pôle optiqueRhône-Alpes, le Concours régional del'innovation en optique/photonique avu la participation de 10 entreprisesrégionales.Lauréat du prix André Masson :• Presbeasy – Lentilles intra-cornéennespour corriger la presbytie :www.presbeasy.com

Prix spécial du jury : • Kapteos – Capteurs optiques pour lamesure en milieux industriels :www.kapteos.com

Les autres participants au concours :• Decxray – Caméra de visualisationrayons X : www.decxray.com

• Fluoptics – L’imagerie de fluorescenceau service de la chirurgie :www.fluoptics.com

•Mathym – Matériaux hybrides pourl’optique : www.mathym.com

• Nikkoia – Photo-détecteurs et capteursd’images visible et proche infrarouge : www.nikkoia.com

Concours de l’innovation 2011•Qiova – Marquage laser pour la traça-bilité : www.qiova.fr

• Resolution Spectra Systems et consor-tium SWIFTS 400-1000 : Spectrométriehaute performance

• Projet Shape – Caractérisation de laforme de nanoparticules métalliques :www-lasim.univ-lyon1.fr

• Visuol Technologies – Tunnel de mesurede qualité peinture : www.visuol.com

Les lauréats des prix de l’innovation régionaleen optique photonique, entourés par ChristianBovet et Pierre-Jean Crépin, respectivement pré-sident et directeur du pôle ORA.

Présent à Saint-Etienne depuis 2003, l’Ins -titut d’Optique Graduate School monte enpuissance à la rentrée 2011 avec l’ouver-ture d’une section de 2e année de la scola-rité d’ingénieur. À partir de 2012, dans lecadre de sa politique de site, il accueilleraainsi en Rhône-Alpes des élèves ingénieursde 2e et 3e année. Ce cursus est couplé avecle master Optique, Image, Vision dont l’éta-blissement pilote est l’Université JeanMonnet de Saint-Étienne et auquel parti-cipent également les Écoles des Mines deSaint-Étienne et de Paris. Le cursus est ac -cessible soit après une première année àPalaiseau ou par admission sur titres à par-tir d’un M1 ou d’un diplôme d’ingénieur.

L’offre de formation en Rhône-Alpes estspécifique : elle insiste sur les systèmesoptiques (conception, miniaturisation) etsur l’acquisition et le traitement des imagesau service des applications au secteur éco-nomique et à la santé. Un parcours « opti -que et énergie » est prévue pour 2012.

Sur chacun de ses trois sites(Palaiseau, Bordeaux et Rhône-Alpes), l’Institut d’OptiqueGraduate School développeses missions de formation,recherche et relation aux en -treprises. En partenariat avecl’Université Jean-Monnet, il est présent en recherche àSaint-Étienne avec la théma-tique ERIS (éclairage – renduvisuel, imagerie optique, sé -curité opto-numérique) duLaboratoire Hubert Curien,unité mixte de cette universitéet du CNRS. Une forte colla-boration avec le Pôle OptiqueRhône-Alpes lui permet des contacts fré-quents avec le milieu économique régional.Le regroupement de l’Institut d’OptiqueGraduate School, du laboratoire HubertCurien et du Pôle optique Rhône-Alpes surle « campus Carnot » de Saint-Étienne estun atout de ce site.

INSTITUT D’OPTIQUE GRADUATE SCHOOL Rhône-Alpes :18 rue Benoît Lauras42000 Saint-ÉtienneTél. : 04 77 91 57 40 - Fax : 04 77 91 57 42

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Développements et projets en Rhône-Alpes


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Les lampes flash, associées à leur électro-nique, semblent être les seules sources derayonnement polychromatiques émettantun continuum de 180 nm au proche infra-rouge, non-cohérentes, impulsionnelles etpouvant approcher le Méga Watt par cm².

Dans ce domaine, la société françaiseLumix a optimisé l’utilisation de « buffersd’énergie », une méthode consistant àstocker dans des condensateurs haute ten-sion plus d’énergie que nécessaire pourchaque impulsion, et à produire des dé -charges contrôlées dans la lampe. Il estainsi plus facile de maîtriser les paramètresfonctionnels essentiels à chaque applica-tion, selon le cas : durée d’impulsion, éner-gie, courant, et/ou évolution de la puis-sance instantanée pendant l’impulsion(croissante, décroissante, ou en plateau).

Le procédé Lumix peut s’appliquer à desdomaines variés, tels que : photographie,vision industrielle, photogrammétrie, épi-lation, photo-rajeunissement, analyse par

fluorescence, stérilisation UV,thermographie IR, mesures dethermo-diffusivité, ou encoresignalisation aérienne. Le patri-moine technique accumulé parLumix sur des décennies per-met de répondre confortable-ment aux demandes de mise aupoint d’appareils sur cahier descharges, à l’unité ou en série.

Par ailleurs, Lumix peut fournirune expertise technique dansles domaines de l’optique, de laradiométrie, de la photométrie,ou des paramètres photogra-phiques, afin de faciliter le lienentre le flash et les différentes spécialitésindustrielles ou de recherche.

En 2012, vous pourrez rencontrer Lumix sur ses stands aux salons Intertraffic(Amsterdam, Pays-Bas, du 27 au 30 Mars2012, stand 01.424) et Photokina (Cologne,Allemagne, du 18 au 23 Septembre).

LUMIX 9 Boulevard Edmond Michelet69008 LYON, FRANCETél. : 04 37 90 02 46Fax : 04 37 90 09 33web : www.lumix.frmail : [email protected]

Photons, megawatt et microseconde

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Du prototype expérimental unique au sys-tème intégré produit par quantité, Opto estaujourd’hui reconnu comme un des fabri-cants les plus innovants de solutions envision industrielle, inspection visuelle etimagerie scientifique pour les applicationsles plus exigeantes en particulier dans ledomaine de la microscopie intégrée auxmachines de tests.Avec plus de 30 ans d’expérience et de réa-lisations, Opto s'est imposé comme un lea-der dans le développement de nouveauxmodules et systèmes OptoMécaTroniquesà une clientèle internationale diversifiée etexigeante. Opto est implanté à Annecy, Munich,Liverpool et Singapour.

Les modules conçus et fabriqués par Optosont intégrés dans de nombreux équipe-ments dans tous les domaines industriels :métrologie, biomédical, microtechnologie,sécurité, automobile, mécanique, aérospa-tiale, énergie solaire... Notre expertise allie optique, mécanique etélectronique.

Les productions d’Opto se répartissent enquatre gammes :• BLUE LINE : ingénierie et fabrication demodules Optomécatroniques spécifiques,

• GREEN LINE : composants au standardOpto pour la vision industrielle et lamicroscopie,

• YELLOW LINE : systèmes d’inspection etaccessoires pour la macro et microscopie,

• ORANGE LINE : systèmes complets d’analyse pour applications de niches (CylinderInspector, Solar et Sector Inspector,Cleanalyzer, Troublebox).

Ces trois dernières lignes de produits sontproposées par un réseau de spécialistes

sous la marque Solino (Solutions in optics)et font l’objet de l’édition de cataloguesspécifiques téléchargeables sur le siteinternet de la société.

La dernière nouveauté de la gammeSOLINO est un système d'enregistrementvideo pour la maintenance industrielle afinde détecter et analyser les dysfonctionne-ments sur les chaînes de production etd'assemblage.

OPTO www.opto-france.com www.solino.com www.troublebox.eu

Solutions in Optics


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Les demandes en matière d’équipementsinfrarouge, utilisés pour visualiser desobjets dans l’obscurité totale ou à traversla fumée, le brouillard et la pluie, sont deplus en plus importantes. On le constatenotamment dans le marché de la sécurité(ajout de fonctions infrarouge aux camérasde surveillance en visible), mais aussi enthermographie (sécurité incendie, luttecontre la déperdition d’énergie des immeu-bles). Aussi, pour répondre à ces besoins,ULIS propose un vaste choix de produits detous formats et se montre capable d’assu-rer une production à grande échelle grâceà sa technologie de silicium amorphe.

ULIS a connu, depuis sa création, une crois-sance fulgurante (livraisons annuelles encroissance moyenne de 50 % par an sur

10 ans) et a livré au totalplus de 200 000 capteursinfrarouge. Ces dernierssont reconnus par laclientèle pour leur faiblecoût économique, leur faible poids et leurfaible consommation électrique des carac-téristiques demandées par les systèmesactuels. Ils garantissent une restitutiond’images de très haute définition pour desapplications en secteur civil et militaire.

Filiale de Sofradir et de GE Equity, ULISreprésente aujourd’hui 20 % de parts dumarché. La société mise sur l’innovation etla maîtrise de son savoir-faire. Elle vientainsi d’obtenir un financement de l’État de12,8 millions d’euros pour soutenir le pro-jet MIRTIC. Projet mené avec le CEA/LETI

qui vise à développer une nouvelle gammede capteurs infrarouge pour 2015. Elle aaussi conclu un important contrat auxEtats-Unis avec Schneider Electric et four-nira en détecteurs infrarouge les nouvellescaméras IR de surveillance de Pelco. Lasociété est ainsi bien partie pour gagner de nouvelles parts de marché.ULIS J-F DELEPAU, Directeur généralJ-L TISSOT, Directeur technique et marketingTél. : 04 76 53 74 70ulis@ulis–ir.comwww.ulis–ir.com

Numéro 3 mondial dans la conception et la production de capteursinfrarouge non-refroidis, ULIS, société iséroise de 130 personnescréée en 2002 affiche cette année encore une belle croissance avecun chiffre d’affaires estimé à 45 millions d’euros.

ULIS : une société en plein rayonnement

Master 2 professionnel « Développement Instrumental Micro et Nanotechnologies » (DIMN) (bac+5)

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• Fonctionnement des instruments et desdispositifs instrumentaux.

• Développement d’une chaîne de mesurecomplète.

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L’accent est porté sur les techniques opti -ques et matériaux pour l’optique.Cette formation s’appuie sur les moyenstechnologiques de la plateforme POPS(Plateforme d’enseignement de l’OptiquePhysique et Spectroscopie) du Départementde Physique. Cette plateforme regroupe lestravaux pratiques / projets expérimentauxd'optique, aussi bien fondamentaux (prin-cipe d’interférences, diffraction, polarisation)qu’appliqués (optique guidée, laser, spec-troscopie résolue en temps, traitement desimages…) et bénéficie d’un environnementscientifique de haut niveau unique à Lyon.Vous recherchez des étudiants niveau Bac+5 en alternance ou des stagiaires pourune durée de 6 mois ?Vos personnels sont intéressés par la for-mation continue? Contactez nous !

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Les moyens optiques toujours en vedette

Chronique d’une mort annoncée, fin de l’épisode

La cause est entendue, la prévision « à la Nostradamus » d’une disparition pro-grammée pour le début du XXIe siècle del’expérimentation en mécanique desfluides au profit des seuls modèles s’estrévélée fausse. Bien sûr, les modèles ontfait des progrès considérables, mais raressont les scientifiques radicaux qui nientencore la nécessité d’un calage et d’unevalidation par des moyens expérimen-taux. D’ailleurs, les modèles purementprédictifs, en science comme en écono-mie ou en finance, ont montré, après unepériode d’euphorie, la nécessité d’uneapproche plus modeste et plus ration-nelle. La science implique toujours ledoute…L’expérimentation, loin de disparaître, a donc encore élargi sa place au soleildepuis notre dernier bilan. Les mêmesprogrès techniques qui ont fait le bon-heur des modélisateurs ont permis éga-lement la sophistication des moyens demesure, plus précis, plus rapides maisaussi de plus en plus fiables.Indépendamment de la polémique trèsmédiatique et politique qui accompagne

la chasse au CO2, la prise de conscience,lente mais réelle, de la nécessité d’éco-nomiser l’énergie s’est révélée être l’unedes puissantes motivations des cher-cheurs et des ingénieurs utilisant la méca-nique des fluides, puisque cette disciplineconstitue l’une des bases de l’énergé-tique. Même si des progrès restent à réa-liser, il suffit de comparer à prestationségales la consommation des véhiculesthermiques des années 1980 et celle de la génération actuelle pour constaterque le progrès fait son œuvre. Dans cedomaine, l’association étroite entreexpérimentation et modélisation consti-tue une réussite évidente.

Pourquoi toujours plus d’optique dans cette évolution ?

La mécanique des fluides a longtemps été le domaine de prédilection des cap-teurs localisés, utilisés individuellementou à la rigueur en réseaux, linéaires ouplus rarement matriciels. Purementmécaniques, thermiques ou thermomé-caniques, ils restent d’actualité dans denombreux domaines industriels. Lessondes de Pitot, révélées malheureuse-ment au grand public à travers un évé-nement rare mais particulièrement tra-gique, rendent de grands services depuisleur introduction en aéronautique, aprèsavoir été proposées, dès 1732, par leurinventeur (français) pour mesurer lavitesse des liquides.Les avantages de ces capteurs sont bienidentifiés : le plus souvent simples, robus -tes et peu coûteux, ils sont aisément cou-plés aux moyens électroniques et infor-

matiques modernes de la métrologie. Cemariage leur a donné une seconde jeu-nesse. Leurs inconvénients ont ouvert laporte à l’optique très tôt dans l’histoirede la mécanique des fluides :– par nature, ils sont perturbants, géné-rant tourbillons et sillages ; la premièreréponse fut la miniaturisation, très déve-loppée dès les années 1980, mais vitecompensée par la réduction d’échelle decertains écoulements : microfluidique, etaujourd’hui tendance vers la nanoflui-dique ;– par leur principe même, ils donnent desinformations locales, limitation difficile-ment combattue par leur organisation en réseaux, le balayage mécanique dansl’espace n’apportant qu’une réponse par-tielle, limitée à l’étude des phénomènesstationnaires ;– par leur conception, ils résistent avecpeine à des écoulements rapides : vibra-tions, voire rupture.La réponse passant par une améliorationdu comportement mécanique se traduitle plus souvent par une augmentationde volume et donc une aggravation ducaractère perturbant. Ils restent toutefois d’actualité pour les écoulements àmoyenne ou grande échelle. Les sondesde Pitot, déjà citées, restent ainsi pré-sentes sur les aéronefs, mais aussi sur lesmonoplaces de Formule 1.C’est pourquoi les pionniers de la méca-nique des fluides ont cherché à rempla-cer les capteurs par des faisceaux delumière, pratiquement sans interactionavec le fluide et permettant l’observationsimultanée d’un plein champ.

Mécanique des fluides CAHIER TECHNIQUE

Diagnostic optique en mécanique des fluides : sophistication et diversification au menu 2011En juillet 2008, nous écrivions dans Photoniques n° 36 : « La caractérisation des fluides par moyens optiques se portebien malgré son âge ». Nous évoquions également la percée significative des pays asiatiques dans ce domained’activité. Qu’en est-il trois ans plus tard ? Pas de rupture scientifique ou technologique, mais comme le bon vin,la discipline s’est encore bonifiée avec le temps. Quant à l’Asie, comme dans bien d’autres domaines, elle confirmesa place de leader.

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Jean-Pierre PRENEL Université de Franche-Comté / Femto-STPrésident d’honneur Club SFO « Fluvisu »

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Reprenant les travaux de Foucault, des-tinés à mettre en évidence les défautsgéométriques d’un miroir ou les défautsde réfraction d’un verre par la faibledéviation d’un rayon lumineux, Toepler,en 1864, transpose l’idée à l’analyse desfluides présentant des variations d’in-dice. Mais c’est Ernst Mach qui, quel -ques années plus tard, inscrit l’optiquedans l’histoire de la discipline grâce à ses études par imagerie des écoulementssupersoniques. Les trois défauts rédhibi-toires listés ci-dessus sont ainsi contour-nés de façon magistrale.Au XXIe siècle, ces principes restent à labase du succès de notre discipline, mêmesi les moyens optiques employés n’ontplus grand-chose à voir avec les équipe-ments de Mach.

La place de la France sur l’échiquier mondial

Des nouvelles sont plutôt rassurantes

Dans Photoniques n° 36, nous avionsexprimé nos regrets de voir la présencefrançaise se raréfier lors des grands évé-nements internationaux de la spécialité,notamment le symposium ISFV, sympo-sium majeur dans lequel nous étions lesplus actifs (voir encadré 1). Le choix dece critère est un autre débat, mais il a lemérite d’être simple à mettre en œuvre.Malgré les conséquences financières dela crise mondiale, qui ont incité les labo-ratoires à revoir leurs budgets de mis-sion, la participation française s’est sta-bilisée en valeur absolue et amélioréeen valeur relative. Lors du dernier sym-posium ISFV14 en Corée du Sud (Daegu,juin 2010), la France pointait en 5e posi-tion en nombre de communi cations (11sur 243, à égalité avec la Russie), pourdix-neuf pays représentés. À noter quela première conférence invitée, traitantdes méthodes exploitant la diffusion detype Rayleigh et Mie, était française.

Nouvelle hiérarchie internationalequantitative

L’encadré 1montre la confirmation d’unenouvelle hiérarchie quantitative, déjàperceptible lors de ISFV 13 à Nice et évo-quée dans notre éditorial de 2008.

ques pour l’industrie », il est à noter quel’organisation des congrès nationaux aété fusionnée dès 2009, les deux com-munautés d’opticiens partageant à l’évi-dence les mêmes préoccupations. La contribution française aux événe-ments internationaux de type ISFV estessentiellement celle du club « Fluvisu ».Par ailleurs, un bon indicateur de la santéde ce club est la proposition récente faiteà son Président d’Honneur par la revueOptics and Laser in Engineering de pré-parer un numéro spécial consacré auxévolutions récentes de la discipline sous

30 CAHIER TECHNIQUE Diagnostic optique en mécanique des fluides : sophistication et diversification


Encadré 1.ISFV 14 - International Symposium on FlowVisualization 14 – Daegu – Corée du Sud –Juin 2010

Répartition géographique des intervenants :

ISFV 13 avait été organisé à Nice en 2008par le Comité Français « Fluvisu » etretournera en Asie en 2014 (Okinawa)après un passage en Biélorussie en 2012(Minsk).

Japon 84Corée 74Allemagne et Taïwan 13Russie et France 11Grande-Bretagne 9Malaisie 6États-Unis 4Pays-Bas 3Biélorussie, Chine, Hongrie, Singapour, Suisse et Thaïlande 2

Brésil, Grèce et Israël 1

Encadré 2.Optics and Laser in Engineering – Spe-cial Issue 2011 – « Advances in FlowVisualization »Manager Editor : Dario Ambrosini – Uni-versità l’Aquila- ItalieGuest Editor : Jean Pierre Prenel – Uni-versité de Franche Comté/Femto-ST

Dix articles de synthèse résument lesavancées récentes du diagnostic optiquedans des domaines variés d’applicationsfaisant appel à la circulation de fluides.Un éditorial à caractère historique com-plète ces articles. À paraître fin 2011 – Elsevier Publishing.

• Mesure des concentrations d’oxygènedans les écoulements liquides – Coréedu Sud

• Évolution de l’imagerie strioscopique– États-Unis

• Applications pariétales des peinturessensitives – Japon

• Caractérisation des aérosols – Italie• Écoulements solide/liquide en micro-fluidique – Corée du Sud

• Strioscopie couleur orientée vers l’ar-rière-plan – Allemagne et France

• Holographie numérique à trois cou-leurs – France

• Micro- et nanofluidique – Résonancede plasmons de surface – États-Unis

• Mesures hybrides : vélocimétrie et gra-nulométrie simultanées de particules –France

• Suivi de particules en microfluidique,écoulements sanguins – Corée du Sud

La faible participation du Japon, qui nereflète pas l’activité réelle du pays, estdirectement liée au tremblement deterre catastrophique de mars 2011, quia conduit à l’annulation de trois sujetsqu’il convient de citer en raison de leurcaractère d’actualité :

• Écoulements très rapides• Écoulements polyphasiques• Écoulements naturels

Le centre de gravité s’est déplacé vers les pays asiatiques, même si la brutalitédes chiffres est à tempérer en raison de la localisation du dernier symposiumqui facilitait la présence des collèguescoréens et japonais.Avec 183 communications sur 243, lecontinent asiatique se taille la part dulion, malgré la faiblesse de la RépubliquePopulaire de Chine. Toujours sur le planquantitatif, le repli des États-Unis est unfait marquant, peut-être corrélé avec labaisse d’activité des grandes agencescomme la Nasa dans le domaine desétudes aérospatiales. Toutefois, les cri-tères qualitatifs placent toujours nos col-lègues américains au plus haut niveau,avec une position phare notammentdans le domaine de la nanofluidique.Globalement, l’Europe reste une valeursûre avec 41 communications, la pre-mière place revenant à l’Allemagne avec13 présentations.

Et le club SFO « Fluvisu » – Diagnosticoptique en mécanique des fluides ?

Créé en 1984, le comité national infor-mel « Fluvisu », à l’origine « Visualisationen mécanique des fluides », a été péren-nisé en 2008/2009 par la SFO en tant queclub « Diagnostic optique en mécaniquedes fluides ». Bien qu’indépendant duClub « CMOI – Contrôles et mesures opti -


le titre « Advances in Flow Visualization»(voir encadré 2). Rédigés à l’intention des opticiens non familiarisés avec lamécanique des fluides, dix articles de syn-thèse, dont trois rédigés par des auteursdu club « Fluvisu », constituent une bon -ne synthèse des progrès les plus récents.

Les méthodes en 2011

Quel classement retenir ?

Pour les spécialistes mécaniciens, lesmodes de classement sont variés et com-plexes, péché mignon habituel de tous lesspécialistes : type de fluide concerné(gazeux ou liquide, donc compressible ounon), qualitative ou quantitative, locali-sée ou plein champ - globale, 2D ou 3D,pariétale ou non, statique ou rapide…Pour l’opticien, le plus simple est deconserver la distinction traditionnelleentre les méthodes qui exploitent la dif-fusion de la lumière par des traceurs natu-rels ou introduits et celles qui traduisentles variations d’indice de réfraction enniveaux de lumière. La synthèse présen-

tée en 2008 dans cette même revue restant d’actualité, le lecteur intéressépourra s’y référer (n° 36, pages 52-57).

Quelle évolution depuis trois ans ?

Comme indiqué en préambule, pas derupture mais une progression constantevers plus de précision, de rapidité et dequantité d’informations. Les grandestendances évoquées en 2008 ne font quese confirmer :– L’introduction de la troisième dimen-sion dans les visualisations et surtout dansles mesures s’est poursuivie, sur la basenotamment de quelques idées majeures.Le couplage d’un éclairage tomogra-phique (2D) et d’une observation sté-réoscopique donne accès à la troisièmecomposante de la vitesse (3C) au voisi-nage d’un plan. C’est l’approche 2D3Cdésormais classique.Né vers 2005, le codage de la troisièmecomposante de vitesse par la couleur estdésormais opérationnel grâce aux pro-grès du traitement des images polychro-matiques.

Par l’intermédiaire de sa variante numé-rique, l’holographie a fait un retour enforce, notamment dans la caractérisation3D des populations de particules.La vélocimétrie de particules par corré-lation de deux images successives (PIVpour les spécialistes – voir Photoniquesn° 36) couplée avec une photogrammé-trie à triple imagerie conduit aussi à res-tituer un champ de vitesses à trois com-posantes.Ces trois approches sont de type totalement 3D3C, et devraient évoluer versdes volumes de mesure plus larges etune plus grande quantité de traceursanalysés. Les progrès constants dessources laser et des procédés de traite-ment des images leur laissent encore unemarge de manœuvre certaine.L’exploitation des décalages Dopplerinduits par le mouvement des traceurs apoursuivi son développement et a donnélieu à des travaux de validation et decaractérisation en tant qu’outil métro-logique. Rappelons que cette ap procherestitue un champ complet de

Mécanique des fluides CAHIER TECHNIQUE 31


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vitesses comme l’indique son éti-quette de vélocimétrie Dopplerglobale.

– L’hybridation des méthodes decaractérisation des traceurs s’estfortement développée grâce àd’efficaces mariages de tech-niques : vélocimétrie et granulo-métrie ou vélocimétrie et esti-mation des températures parinfrarouge, la tendance étant depasser de la mesure simultanéede deux paramètres à celle detrois. Ces hybridations pour-raient sembler aisées à concréti-ser par une simple association de montages optiques. Il n’en est rien car les différents prin-cipes physiques sont souvent dif-ficiles à concilier dans un mêmesystème : effet Doppler, fluores-cence induite, rayonnement infrarouge,diffusion de type Rayleigh ou Mie. Cesdernières sont particulièrement perfor-mantes lorsque l’on sait exploiter astu-cieusement les paramètres de polarisa-tion. On mesure ainsi le chemin parcourudepuis les premières visualisations tomo-graphiques des années 1970 !

– L’utilisation des peintures sensitives,fournissant un signal surfacique chro-matique lié à la température ou à la pression, a accédé au statut de méthodede mesure, la discrimination tempéra-ture/pression et la sensibilité ayant effec-tué des progrès conséquents depuis lespremiers pas. Consacrée initialement auxcaractérisations des interfaces de l’aéro-nautique, elle a donné lieu récemmentà des applications originales comme lacartographie des disques durs tournantà grande vitesse en milieu confiné. Ellecommence à migrer des parois vers lecœur des écoulements grâce à l’impré-gnation des traceurs eux-mêmes. Unevoie prometteuse vers une nouvellehybridation vitesse/température.

– Enfin, on ne saurait oublier l’évolutiondes méthodes historiques comme l’in-terférométrie qui, avec le renfort dessources polychromatiques, fournissent

de plus en plus d’information sur lesécoulements compressibles, tout enétant capables de surveiller les mouve-ments ou déformations des interfaces(figure 1). Une autre forme d’hybrida-tion entre approches fluide et pariétale.

Les domaines d’application 2011

Quel classement retenir ?

Comme pour les méthodes, les modes de classement des spécialistes sont nombreux et dépendent du domained’activité : fluide compressible ou incom-pressible, mono- ou polyphasique, iso-thermique ou non, statique ou insta-tionnaire, échelles des dimensions etgammes des vitesses… Dans ce dernierdomaine, la distinction simplifiée « sub,trans, supersonique » qui était liée à la prépondérance des applications aéro-dynamiques pour véhicules terrestres ou aériens est aujourd’hui dépasséepuisque la gamme s’étend désormais de quelques µm/s en microfluidique àMach 6/8 en vol hypersonique. Mêmeconstatation pour les échelles, qui vont

désormais de la gamme submi-cronique jusqu’à la pleine échel -le des gros aéronefs.Contrairement aux méthodesqui sont classées en fonction deslois de l’optique, pas de solutionmiracle pour classer simplementles innombrables applications.Ajoutons que le spectre de cesapplications est devenu assezlarge pour considérer que tousles domaines d’activité humainemettant en jeu un ou plusieursfluides sont aujourd’hui concer-nés. L’approche la plus communepour ébaucher un classement estdonc celle des grands domainesde ces activités humaines :sciences physiques, technologie,sciences de la vie, sciences de laterre. À l’intérieur de ces grandsdomaines, on retrouvera les

listes des spécialités plus ou moins nor-malisées, par exemple en technologie :transports (eux-mêmes scindés en ter-restres, maritimes ou aériens), énergie(thermique, électrique), etc. Une syn-thèse exhaustive sort donc totalement ducadre de cet article.

Quelques points forts et nouvelles pistes

– Le domaine historique de l’aérodyna-mique des transports reste plus quejamais d’actualité. L’aérodynamiqueexceptionnelle de l’Airbus 380 (com-ment rendre stable une telle masse sansutiliser des dimensions rédhibitoires ?) anécessité de longues et complexes expé-rimentations en soufflerie. Après unephase de stagnation relative post-chocpétrolier, l’aérodynamique automobileest en ébullition afin de chasser lesgrammes de CO2 superflus et de passersous les paliers fatidiques de la régle-mentation européenne. La moindre traî-née marginale est pourchassée : rétrovi-seurs, entrées d’air, passages de roue,essuie-glaces… Les mesures optiquessont omniprésentes dans toutes ces acti-vités.– Le domaine également ancien de lacombustion n’est pas en reste dans cecontexte. Un exemple spectaculaire est

32 CAHIER TECHNIQUE Diagnostic optique en mécanique des fluides : sophistication et diversification


Figure 1. Interférométrie polychrome : (a)interaction d’une onde de choc à Mach 1.32avec un cylindre « diamant » ; (b) interactiond’une onde de choc à Mach 1.32 avec un cylin-dre.

Harald Kleine, Schoo

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celui des chambres de combustion desmoteurs thermiques : révolution en diesel avec la génération « rampe com-mune haute pression », révolution dansles moteurs à allumage commandé avecla généralisation de l’injection directeet bientôt apparition du taux de com-pression variable ou des moteurs mixtesal liant le rendement du diesel à la pro-preté chimique de l’essence…La mise au point des indispensablesmodèles de combustion doit beaucoupà l’optique qui traque les microgoutte-lettes de carburant en 3D dans des condi-tions extrêmes de température et depression (voir le dossier « Diagnostics op -tiques pour les moteurs automobiles »dans Photoniques n°52).– Les sciences de la terre avaient déjà été citées en 2008 comme un domaineprometteur. Grandes consommatrices de modèles, elles font appel massivementaux capteurs localisés multiples et auxtélémesures satellitaires dans les étudesà échelle réelle. En revanche, les expéri-mentations à échelle réduite, très répan-dues notamment dans le domaine del’hydraulique (bassins, tunnels et plaquetournante Coriolis) associent le plus sou-vent les capteurs traditionnels et lesmesures optiques.La simulation des vagues et des courantsn’est pas nouvelle mais a connu un regaind’intérêt ces dernières années en raisondes préoccupations environnementales.Une application spectaculaire a récem-ment vu le jour, notamment en France :la simulation des fameuses « vagues scélérates » variantes liquides de nos solitons optiques. Ce point se devait defigurer dans une revue d’opticiens car le parallèle soliton optique/vague soli-taire a permis d’associer les deux com-munautés au-delà de la simple utilisa-tion des mesures optiques.– Les sciences de la vie ont fait une entréeremarquée à travers les mesures opti -ques en microfluidique et les applications biomédicales, aujourd’hui routinièresdans les laboratoires d’analyse. Le spec-tre de ces applications s’élargit désormaisrégulièrement : écoulements sanguins,observation et manipulation de cellulesvivantes dans des fluides… La microsco-

pie et ses perfectionnements sophisti-qués s’associent désormais avec desméthodes de caractérisation des écoule-ments comme la vélocimétrie. La fron-tière entre les deux domaines devientd’ailleurs impossible à définir.Plus « terre à terre », mais importante parses retombées commerciales et festives,l’optimisation des vins de Champagnegrâce aux méthodes tomographiques afait son apparition récemment (figure 2).Les bulles sont utilisées depuis longtempscomme traceurs artificiels dans les écou-lements liquides (générateurs électroly-tiques ou chimiques). Il suffisait de pen-ser à utiliser les traceurs naturels présentsdans nos champagnes ! Personne dansla communauté internationale ne s’estétonné que l’idée soit venue des Fran-çais… du côté de Reims. Le fait que l’ac-tuel président du club « Fluvisu » soit ununiversitaire rémois n’est que le fruitd’une coïncidence… n



Figure 2. Tomographie avec traceurs fluores-cents polychromes : étude de la corrélationentre saveur/fragrance et mouvementsconvectifs. Mise en évidence des rôles de laforme et de l’état de surface du verre.

Guillaume Polidori - Grespi/U

niversité

de Reims


L’holographie numérique pour la mécanique des fluides

De l’holographie optique à l’holographie numérique

L’holographie est une méthode optiquereconnue permettant d’enregistrer le « relief » d’un objet sur une plaque planephotosensible et de reconstruire cetobjet en 3D. Elle utilise la cohérence dela lumière pour enregistrer la phase del’onde lumineuse diffusée ou transmisepar l’objet. L’holographie est appliquéedepuis sa découverte à l’étude expéri-mentale d’écoulements fluides, pourmesurer la taille, la position ou encorela vitesse de particules présentes dans un écoulement. Cependant, malgré lepotentiel important du procédé, l’holo-graphie est longtemps restée une tech-

nique de laboratoire. Cela est dû d’unepart à la lourdeur associée au dévelop-pement des plaques holographiques etd’autre part à la complexité du montaged’analyse.Depuis une vingtaine d’années, les pro-grès technologiques en matière de camé-ras numériques, ont ouvert à l’hologra-phie de nouvelles perspectives [1]. Avecdes définitions accrues et des dyna-miques plus importantes, l’acquisitiond’hologrammes directement sur matriceCCD est aujourd’hui possible. Bien quela résolution et la taille des CCD restentinférieures à celles des plaques hologra-phiques, l’approche numérique permetdes cadences d’acquisition élevées etrend la technique accessible aux non-opticiens grâce à une acquisition et unereconstruction d’image simplifiée.Les traitements des images-hologram -mes ont également beaucoup évolué cesdernières années, menant à une amélio-ration de la précision de la reconstruction3D et à une augmentation de la largeurdu champ d’étude accessible.

Une technique de suivi 3D et de mesurede taille en mécanique des fluides

Cette nouvelle holographie, dite numé-rique, est à la base de nouvelles tech-niques de diagnostic tridimensionnel uti-lisables dans le domaine expérimental.Les enjeux sont particulièrement impor-tants dans le domaine de l’analyse d’écou-lements.Des outils de diagnostic optique (vitesseet/ou taille des particules portées par

l’écoulement) ont été proposés au cours de ces vingt dernières années : lavélo cimétrie laser Doppler (LDV, Laser Doppler Velocimetry), l’anémométriephase Doppler (PDA, Phase DopplerAnemometry), la vélocimétrie par imagede particules (PIV, Particle Image Velo-cimetry), l’image rie interférométriquepar défaut de mise au point (ILIDS, Inter-ferometric Laser Imaging for DropletSizing), la tomographie…Ces instrumentations donnent accès à des informations en un point ou une par-tie de l’espace, on parle alors d’un pointde vue Eulérien. Le point de vue Eulérienest plus facile à réaliser en laboratoire,mais ne permet pas de compren dre com-plètement les phénomènes physiques mis en jeu. En effet lorsque l’on s’intéres -se par exemple à la dispersion de parti-cules dans l’atmosphère ou aux problè -mes de mélange, il paraît plus naturel depouvoir suivre chaque particule le long desa trajectoire, le point de vue Lagrangiendevient alors plus naturel. De fait, le volume de mesure de ces ins-trumentations est soit tout petit (envi-ron 1mm3 pour la LDV et la PDA), soitrestreint à une coupe 2D de l’écoulement(PIV, ILIDS, tomographie). Il est en effetindispensable de disposer de mesures 3Dpour progresser dans les domaines citésplus haut. En particulier la validation dessimulations numériques d’écoulementsturbulents manque d’informations 3D.Récemment, on a vu se développer diffé-rentes instrumentations Lagrangiennes3D comme des techniques d’imagerie

34 CAHIER TECHNIQUE

L’holographie numérique pour la mesure 3Den mécanique des fluidesDes mesures 3D en mécanique des fluides sont requises pour recaler les modèles de turbulence, ou encoreaméliorer la compréhension d’écoulements complexes intervenant dans divers secteurs applicatifs : engéophysique (turbulence atmosphérique, transport de sédiments), dans le secteur médical (étude d’écoulementsdans des microcavités), dans l’industrie automobile (étude de spray) ou encore dans l’industrie chimique(écoulements multiphasiques réactifs). Dans ce contexte, l’holographie numérique de micro-particules qui permetd’estimer la taille, la position et la vitesse d’objets répartis dans un volume apparaît comme une technique demesure simple, précise et complémentaire aux autres techniques de mesures 3D.


Delphine CHAREYRON Laboratoire de Physique - UMR CNRS 5672École Normale Supérieure de Lyon, Université de [email protected]

Corinne FOURNIER Laboratoire Hubert Curien - UMR CNRS 5516Université Jean Monnet, Télécom [email protected]

Jean-Louis MARIÉ Laboratoire de Mécanique des Fluides etd’Acoustique (LMFA) - UMR CNRS 5509École Centrale de Lyon/Université Lyon 1/[email protected]

34-38-CT-FOURNIER_Mise en page 1 25/11/11 12:07 Page34

stéréo utilisant plusieurscaméras rapides pour le suivi3D des particules dans unvolume (ou 3D PTV - 3D Parti-cle Tracking Velocimetry).D’autres techniques de vélo- cimétrie basées sur l’effetDoppler (acoustique ou opti -que ou eLDV, extended LaserDoppler Velocimetry, avec unvolume de mesure 10 foissupérieur à celui de la LDV)donnent directement accès àla vitesse des particules le longde leurs trajectoires, sansinformations sur la position.L’holographie numérique est incontes-tablement une technique complémen-taire, facile à mettre en œuvre, peu coû-teuse et qui apporte une informationsupplémentaire (par rapport aux tech-niques de vélocimétrie) sur la taille desobjets étudiés. Nous présentons sur lafigure 1 des résultats obtenus à l’aided’un montage d’holographie en lignerapide pour étudier la dispersion d’unjet de gouttelettes d’eau (60 microns)dans un écoulement turbulent. La recons-truction d’une centaine de trajectoiresest présentée sur la figure 2. Dans cetteapplication, une très grande précision surla mesure du diamètre des gouttelettesétait requise. Les performances de cemontage sont illustrées sur la figure 3,où une seule trajectoire est représentéechronologiquement du cyan au bleuavec, en dessous, la mesure de son dia-

mètre au cours du temps. La précision dela mesure atteint ici 2 % de la taille desobjets étudiés, ce qui est prometteurpour des applications où l’on s’intéresseà la variation de taille des objets au coursdu temps (évaporation, dissolution, coa -lescence...). Dans ce contexte, l’holographie numé-rique est une technique complémentairepermettant un positionnement 3D desobjets tout en procurant une estimationprécise de leur taille.

Comment acquérir des hologrammes numériques ?

Différents montages holographiquesexistent : montage à deux bras, avec ousans inclinaison de l’onde de référence.

Des montages plus complexes,exploitant la couleur, ont étédernièrement proposés (voirci-après l’article signé parJean-Michel Desse et PascalPicart). Nous nous contentonsici de décrire le montage deGabor (holographie en ligne)simple à mettre en œuvre etdonc accessible aux non opti-ciens.

Le montage en ligne

Notons que l’holographie enligne de microparticules a été

l’une des premières applications métro-logiques de l’holographie optique, carles objets (microparticules) créent deshologram mes interprétables à l’œil nu.Ce montage est également adapté àl’analyse de microparticules répartiesdans un volume car il ne génère pas detrop hautes fréquences spatiales quiseraient mal échantillonnées par les capteurs numériques. Il présente l’énor -me avantage d’être peu sensible auxvibrations car l’onde de référence etl’onde objet sont identiques, et il estdonc utilisable en milieu industriel.L’éclairement du capteur étant direct,l’énergie nécessaire à l’enregistrementd’un hologramme est faible ce qui per-met des durées d’acquisition courtes etpar conséquent l’analyse de phéno-mènes rapides. Le matériel mis en œuvreest simple et peu onéreux : diode laser,lentilles, caméra numérique.



Figure 1. Dispersion d’un jet de gouttelettesd’eau dans un écoulement turbulent (pauselongue).

Figure 2. Reconstruction d’une centaine de trajectoires de gouttelettesd’eau (60 microns).

Figure 3. Une trajectoire de gouttelette d’eau chronologiquement du cyan au bleu, et la mesure de son diamètre au cours du temps.


Comment enregistrer un hologramme ?

L’étape d’enregistrement consiste à éclai-rer l’écoulement ensemencé à l’aide d’unfaisceau laser élargi et filtré (fi gure 4).Un capteur numérique est positionné per-pendiculairement au faisceau et enregis-tre les interférences entre la lumière dif-fractée par les particules (onde objet) etle faisceau divergent (onde de référence).Ces figures d’interférences sont desanneaux concentriques (figure 5). L’in-formation de positionnement des parti-cules est enregistrée dans la modulationfréquentielle de ces anneaux, alors quel’information de taille est enregistréedans la fonction de contraste de cesanneaux. L’utilisation d’une caméra nu -mérique permet de régler en direct lapuissance du faisceau de référence etd’enregistrer des hologrammes succes-sifs mono-exposés. Ceci permet de suivrel’évolution d’un nuage de particules.Le champ peut être transversalementajusté par l’ajout d’un objectif devant lecapteur ou par ajustement de la diver-gence de l’onde. Dans ce cas, une étapede calibrage doit être réalisée en trans-latant le long de l’axe optique une mirede microscope.

Quel matériel utiliser ?

Le matériel à utiliser est identique à celuide la vélocimétrie par image de parti-cules. Cependant certaines caractéris-tiques doivent être particulièrementprises en considération si l’on veut obte-nir la meilleure précision possible.

• CaméraLes figures de diffraction étant non loca-lisées, la caméra doit avoir la plus grande

définition possible pour pouvoir enre-gistrer un maximum d’information. Ac -tuellement on trouve sur le marché descaméras à 4000 × 4000 pixels. Cependantles fréquences d’acquisition de ces camé-ras sont faibles. On utilisera une défini-tion minimum de 1024 × 1024 pi xels(pour une telle définition la cadence des caméras rapides peut atteindre 10 000 Hz). Toujours dans le but d’enre-gistrer un maximum d’information, ladynamique de la caméra doit égale-

ment être la plus grande possible. Lataille du pixel n’est pas un paramètrefondamental mais elle influera sur laprécision au même titre que la distanced’enregistrement.

• LaserContrairement à la vélocimétrie parimage de particules, ce n’est pas la puis-sance du laser qui nous intéresse en holo-graphie mais plutôt sa cohérence. Unlaser de quelques centaines de milliwattest suffisant. L’éclairement du capteurétant direct, il est indispensable d’ajou-ter des filtres de densité ou des polari-seurs dans le montage pour ajuster lapuissance du faisceau laser si celle-ci n’estpas réglable.Un laser pulsé peut être utilisé pour évi-ter un effet de filé image (dû à une duréed’acquisition trop longue) ou réduire ladurée d’exposition.

Comment reconstruire les positions 3D et estimer les tailles des particules à partir des hologrammes 2D ?Restitution et reconstruction 3D

La restitution d’un hologramme en ligneenregistré sur plaque photographiquese fait par ré-éclairement de celui-ci parun faisceau identique à celui de l’enre-gistrement. Les figures d’interférences,sur l’hologramme, se comportent commedes lentilles de Fresnel focalisant le fais-ceau en différents points correspondantaux positions des particules. En hologra-phie numérique cette étape est faite parsimulation numérique de la diffractionde l’hologramme éclairé par une ondeplane (figure 6). Le calcul de l’intensitérestituée en différents plans de l’espacepermet de visualiser l’image du nuagede particules holographiées.La reconstruction consiste à analyser lesdifférents plans restitués. La position dechaque objet est estimée et le nuage departicules peut être reconstruit. Diffé-rents algorithmes ont été proposés cesdernières années pour extraire au mieuxles positions et les diamètres des parti-cules dans l’espace. L’information depositionnement en z étant enregistrée

36 CAHIER TECHNIQUE L’holographie numérique pour la mesure 3D en mécanique des fluides


Figure 5. Exemples d’hologrammes simulésd’une particule située à : (a) 200 mm, (b) 300 mm du capteur.

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Figure 4. Montage d’enregistrement d’un hologramme numérique en ligne.


dans la modulation des anneaux d’inter-férence, elle est intrinsèquement moinsprécise (de l’ordre de 50 fois moins) quel’information de positionnement trans-versal (en x ou en y).

Nouvelle approche de type « problèmesinverses »

Une quantité importante d’informationest contenue dans l’hologramme : forme,taille, orientation et position 3D des ob -jets éclairés. L’extraction de cette infor-mation directement dans l’hologrammesans passer par les étapes de restitutionpuis de reconstruction est possible etréduit les artefacts de reconstruction.Nous avons proposé récemment [2] untraitement de type « problèmes inverses »permettant d’extraire l’information tri-dimensionnelle de l’hologramme demanière optimale.Considérons un nuage de particules sphériques de positions et de diamètresconnus, le problème direct consistant à simuler l’hologramme à partir de cesparamètres physiques est facile à résou-dre. En effet la théorie de l’optique ondu-latoire fournit un modèle paramétrique(dépendant des positions et des taillesdes objets holographiés) de formation del’hologramme (théorème d’HuyghensFresnel). Le problème inverse, lui, con -siste à retrouver les paramètres physiquesà partir de l’hologramme enregistré :c’est le problème d’analyse d’un holo-gramme. Nous le résolvons en cherchantle maximum de vraisemblance entre unmodèle et un hologramme. Le modèlede formation d’hologramme pouvantêtre (en première approximation) consi-déré comme additif, la recherche dumeilleur modèle peut être réalisée ité-rativement particule par particule. Lemodèle ajusté aux données est alors la

figure de diffraction d’une particule.Après optimisation, chaque motif peutêtre soustrait de l’image (cleaning). Cettedernière étape permet d’augmenter lerapport signal sur bruit des particules enbord de champ ou hors champ. Leurdétection devient alors possible (figure 7)tout en limitant le risque de détectionmultiple d’une même particule. Cet algo-rithme est disponible à l’adresse de laréférence [3] sous forme d’une ToolboxMatlab.Notons que cette approche (parfois nommée de type « compressed sensing »)peut être étendue à des objets quel-conques [4].

Quelques exemples

Exemple de reconstruction hors champ

L’algorithme ci-dessus a été appliqué àdes hologrammes d’un jet monodispersede gouttelettes d’eau en chute libre. Lemontage est illustré figure 4 et les résul-tats figure 7. La taille du champ (classi-quement limitée à la taille du capteur) apu être multipliée par 4 grâce à l’utilisa-tion d’une méthode de reconstructionde type « problèmes inverses » sans pertede précision. Les diamètres des goutte-lettes ont pu être estimés avec un écarttype de l’ordre du micron.

Suivi de gouttelettes évaporantes

Dans cette expérience [5], des goutte-lettes de fréon (diamètre 200 microns,température d’ébullition : 3,8°C) sontinjectées autour de 0°C dans un écoule-ment turbulent gazeux à 20°C (figure 8).L’holographie numérique en ligne a permis de visualiser un sillage derrièrechaque gouttelette. La visualisation de ce sillage est particulièrement promet-teuse pour la mécanique des fluides.



Figure 6. Illustration de la restitution numérique d’un hologramme.

[email protected]él. : 03 81 85 31 80


En effet, il donne accès à la topologie duchamp de concentration, et par suite autaux d’évaporation local. Ces informa-tions sont de tout premier ordre lors -qu’on s’intéresse, par exemple, à des problèmes de combustion. En visionnantle film de l’enregistrement, si l’on s’inté-resse plus particulièrement à l’évolutiondu sillage par rapport aux trajectoires des gouttelettes, il est possible d’avoirune information (2D) sur la vitesse rela-tive de l’écoulement autour de chaquegoutte. Le sillage est comme un scalairepassif qui vient marquer l’écoulementporteur vu dans le référentiel de chaque

goutte. Une mise au point numériquedans le plan de la goutte n’apporte pasd’information supplémentaire car l’ima -ge de ce sillage ne correspond pas à unefigure d’interférence créée par un objetmais à un gradient d’indice derrière lagoutte. Ainsi, un montage d’holographieavec un deuxième bras à 90° permettraitd’avoir une information 3D de la vitesserelative de l’écoulement par rapport auxparticules.

Discussion - Conclusion

L’holographie reste une des seules tech-niques de mesure en mécanique desfluides permettant d’estimer la taille, laposition, la vitesse d’objets répartis dansun volume. Comme toute technique ellepossède ses limites, fortement liées auxparamètres expérimentaux, dont nousdonnons ici quelques ordres de gran-deur :• le nombre d’objets ne doit pas être tropimportant (environ moins d’une centainede particules) ;• pour des raisons de contraste la tailledes objets ne doit pas être inférieure àenviron 10 µm. Dans un montage à gran-

dissement un, c’est-à-dire sans objectif,cette taille minimale peut être diminuéemais au détriment du champ d’étude parrapport au cas d’un grandissement supé-rieur à 1 ;• la précision transversale (perpendicu-lairement à l’axe optique) est 50 fois plusélevée que la précision longitudinale(profondeur).L’holographie numérique en ligne pré-sente aussi de nombreux atouts : esti-mation de la taille, la position, la vitessed’objets répartis dans un volume avecune grande précision, de l’ordre dumicron pour l’estimation de taille, infé-rieure au micron pour l’estimation descoordonnées transversales et de l’ordrede la dizaine de micron pour l’estima-tion de la profondeur.L’holographie numérique en ligne pré-sente aussi l’énorme avantage d’être simple et rapide à mettre en œuvre (en -viron une demi-journée pour une per-sonne inexpérimentée) et utilisable surdes objets solides ou liquides. Dans uncontexte industriel ces avantages sontprimordiaux. De plus, les dernières avan-cées technologiques dans le domaine descaméras rapides, avec des résolutions deplus de un million de pixels à une cadencede plus de 10 000 images par seconde,permettent un suivi Lagrangien d’objets,avec l’accès aux positions et tailles desobjets ainsi qu’à la topologie des champsde concentration ou de température. n

Références[1] T. M. Kreis, Handbook of holographic interferome-try. Akademie Verlag, 1996.[2] F. Soulez, L. Denis, E. Thiébaut, C. Fournier, et C. Goepfert, « Inverse problem approach in particledigital holography: out-of-field particle detectionmade possible », Journal of the Optical Society ofAmerica A, vol. 24, no. 12, p. 3708–3716, 2007. [3] http://labh-curien.univ-st-etienne.fr/wiki-recons-truction [4] L. Denis, D. Lorenz, E. Thiébaut, C. Fournier, et D. Trede, « Inline hologram reconstruction with spar-sity constraints », Optics Letters, vol. 34, no. 22, p.3475–3477, 2009.[5] D. Chareyron, J.L. Marié, J. Gire, C. Fournier, N. Grosjean, L. Denis, L. Méès, M. Lance, “MesuresLagrangiennes de gouttes évaporantes dans une tur-bulence homogène isotrope par holographie numé-rique», 1ère rencontre francophone d’holographienumérique appliquée à la métrologie des fluides (Holo-phi), 2010, Rouen.[6] http://www.lmfa.ec-lyon.fr/

38 CAHIER TECHNIQUE L’holographie numérique pour la mesure 3D en mécanique des fluides


Figure 8. Exemple d’hologramme de goutte-lettes de fréon (200 microns de diamètre)acquis à 3 000 images/s.

Figure 7. Illustration de la détection hors champ sur un jet de gouttelettes monodisperses enchute libre : (a) Superposition d’un hologramme expérimental et de l’hologramme simulé enhors champ, (b) Reconstruction 3D de 200 hologrammes, (c) Distribution des diamètres desgouttelettes holographiées.

a c

b


– la dernière rassemble les tech-niques capables de fournir uneinformation sur des particules indi-viduelles dans une région de l’écou-lement relativement vaste. On dis-tingue alors les techniques dontl’éclairage est volumique, commel’holographie en ligne (voir dans cemême numéro l’article de CorinneFournier), et celles qui éclairent unplan de l’écoulement que l’onobserve avec un dispositif d’imagerie.Dans les deux cas, on obtient les champsde taille de particules et de vitesse lors -que ces techniques sont couplées avecune technique de suivi de particules (PTV)ou de corrélation d’images (PIV ou flotoptique).Cet article mettra l’accent sur deux tech-niques de champs, complémentaires parleurs étendues de mesure respectives,basées sur de l’imagerie couplée à de lavélocimétrie par PIV ou PTV.

Granulométrie par imagerielaser à défaut de mise au point(Interferometric Laser ImagingDroplet Sizing – ILIDS)

Le principe de cette méthode est schéma-tisé sur la figure 1. Elle consiste à éclairerun ensemble de gouttelettes avec unplan laser et recueillir leurs images endéfocalisant légèrement le dispositifd’observation. On peut noter que cetteméthode, décrite ici pour des goutte-lettes, peut s’appliquer aussi à d’autresparticules, pourvu qu’elles soient trans-parentes, notamment à des bulles.



Les techniques optiques utilisées

Les principales techniques optiques per-mettant d’accéder à la taille de particulesdans un écoulement sont regroupéesdans le tableau 1. Elles peuvent être as -semblées selon trois catégories en fonc-tion du type de données traitées :– la première s’applique à une analyselocale, c’est-à-dire qu’elle porte sur unepetite région de l’écoulement. Les résul-tats obtenus sont interprétés par unmodèle physique qui considère que lesignal optique analysé résulte d’une par-ticule individuelle. Ces méthodes néces-sitent un arrangement géométriquerigoureux dans lequel les angles d’illumi-nation et de collecte doivent être ajustésavec soin ;– la seconde considère le signal lumineuxémis par une assemblée de particules pré-sentes dans une région de l’écoulementplus ou moins étendue. L’analyse n’estdonc plus individuelle, mais globale ; onparle de méthodes intégrales ;

Diagnostic simultané de champs de vitesseet de taille de particulesLes écoulements diphasiques à phase dispersée sont présents dans de nombreux procédés industriels tels que lafiltration, la décantation, l’injection, la combustion… Ils sont caractérisés par la présence simultanée d’une phasecontinue, encore appelée phase porteuse (gaz), et d’une phase présente sous la forme d’inclusions (particulessolides ou liquides), dite dispersée. Les mesures expérimentales de la taille, le spectre de répartition et la vitessedes particules sont fondamentales pour l’étude de ces écoulements ainsi que pour le développement des modèlesde calcul. La maîtrise et l’optimisation de ces systèmes nécessitent des mesures expérimentales simultanées in situ,sans perturber l’écoulement, de la vitesse et de la taille des particules.

Yannick BAILLY Institut FEMTO-ST UMR CNRS [email protected]

Philippe HERVÉ Laboratoire LEMEUniversité Paris Ouest Nanterre La DéfenseVille d’[email protected]

Figure 1. Principe de la méthode.

Pour chaque gouttelette, tout se passealors comme si les deux sources ponc-tuelles S0 et S1, formées respectivementpar les rayons réfléchis et réfractés, for-maient un champ d’interférences dans leplan du CCD. Chaque gouttelette appa-raît alors comme un disque rempli d’unréseau de franges. L’espace angulaireentre les franges dépend directement dela distance entre S0 et S1 et donc du dia-mètre de la particule [König et coll.]. Il suffit alors de compter les franges pré-sentes dans chaque disque pour déduirela taille de la gouttelette correspondante.Compte tenu du montage optique etnotamment de l’angle de collection de lalumière, le diamètre des gouttelettess’obtient avec la relation suivante :

Pour des bulles dans un liquide, la rela-tion doit être modifiée comme suit :

39-42-BAILLY_Mise en page 2 25/11/11 12:48 Page39

L’analyse montre une faible sensibilitéde l’indice de réfraction de la goutte-lette et de l’angle d’observation θ sur ladétermination de son diamètre. En par-ticulier, la méthode fonctionne parfaite-ment bien pour θ = π/2, ce qui est trèsfavorable pour faire une image du pland’analyse. Par ailleurs (figure 2),la dynamique de la mesure estimposée par l’angle de collecte,c’est-à-dire l’ouverture numé-rique du système d’observation.En l’absence de défocalisation, on recueille simplement deuxpoints lumineux appelés pointsde gloire, images de S0 et S1.Cette méthode a été appliquée àl’étude d’un spray généré à partird’un liquide proche de l’eau. Lafigure 3a montre le type de résul-tat que l’on obtient en exploitantune image enregistrée sur unecaméra (CCD de 11 MPixel). Enappliquant cette méthode cou-plée à une technique de vélocimé-trie par éléments de trajectoires[Prenel & Bailly], on peut montrerla correspondance entre la vitesseet la taille de bulles de CO2 dansun liquide (figure 3b).Les limites de la méthode dépen-dent directement de la capacitédu dispositif d’observation àcompter les franges. Il est donccapital de limiter le nombre departicules dans l’image (ordre degrandeur : 300) en ajustant lataille de la zone d’analyse de façon àréduire les chevauchements. Lorsque la

direction de l’écoulement est relative-ment uniforme, certains auteurs ajou-tent un filtre spatial devant le systèmed’observation, de façon à obtenir uneportion seulement de la figure d’inter-férences ; chaque particule apparaîtalors comme une série de tirets lumineux

correspondant aux franges d’interfé-rences. Notons que l’interprétation du nombrede franges se base sur l’hypothèse de par-ticules transparentes de forme sphé-rique. Cette dernière condition est par-fois difficile à satisfaire pour les grosses

particules. Enfin, pour des taillesde particules inférieures à 10 µm,le nombre de franges devient tropfaible pour que la mesure restepertinente.

Granulométrie tomographique par tauxde polarisation

Lorsque la taille des particulesdiminue, peu de techniques dechamp restent opérantes pouranalyser des portions d’écoule-ment de grande taille (50 mm typi-

40 CAHIER TECHNIQUE Diagnostic simultané de champs de vitesse et de taille de particules


Figure 2.Diamètre mesuré en fonction de l’an-gle de collecte pour θ�= π/2.

Tailles mesurables [µm] Vitesse0,01 0,1 0,5 1 10 100 1 000

Particules individuellesPDPA (Phase Doppler Particle Analyser)

Arc-en-ciel

Rapport d’intensité

Nuage de particules (Méthodes intégrales)

PCS (Photon Correlation Spectroscopy)

Exctinction Spectrale

Diffraction Fraunhofer

Techniques de champ

Holographie (+ corrélation ou PTV)

LIF (Laser Induced Fluorecence) (+ PIV)

Ombroscopie (+ PTV)

Imagerie défocalisée (+ PTV)

Tomographie + rapport d’intensité (+ PIV)

Tableau 1. Récapitulatif des techniques existantes [Onofri].

Diamètre des gouttelettes [µm]

No

mb

re d

e g

ou

ttel

ette

s d

ans

l’im

age

20

18

16

14

12

10

8

6

4

2

0

0 100 200 300 400

Figure 3.Application de la tomographie défocalisée à des gouttelettes ou des bulles : (a) analysed’un spray, (b) analyse de bulles de CO2.

a b


Les lobes de diffusion observés sur les particules les plus grosses sont directe-ment reliés aux franges d’interférencesobservées avec la technique de tomogra-phie défocalisée présentée dans la sec-tion précédente. Toutefois, dans ce der-nier cas, les tailles des particules sonttelles qu’une analyse en optique géomé-trique est suffisante pour interpréter lesphénomènes.Bien sûr, l’intensité de la lumière diffuséeest d’autant plus grande que la particuleest grosse, mais surtout, la théorie de Miemontre que le diagramme de diffusionest sensible à la polarisation de la lumièrede sorte que le taux de polarisation, rap-port entre les deux composantes de pola-risation, peut être utilisé comme indica-teur supplémentaire pour déterminer lataille des particules comme illustré sur lafigure 5. Pour les particules de taille très faible (dif-fusion moléculaire de Rayleigh, voir dansce même numéro l’article de PhilippeHervé), la lumière collectée est très forte-ment polarisée. Le taux de po larisationest alors une fonction strictement mono-tone du diamètre. Lorsque ce dernieraugmente, on observe des oscillationsqui introduisent une ambiguïté qui peutêtre levée en considérant simultanémentl’intensité absolue de la particule.Le dispositif expérimental utilisé consisteen une lentille collectrice qui réalisel’image de la zone de mesure à travers uncube séparateur de polarisation et unensemble de miroirs qui ramènent lesdeux images sur le capteur CCD d’unecaméra (capteur de taille 24 x 36 mm etde 11 MPixels avec une dynamique de12 bits) en égalant les deux cheminsoptiques pour être au point sur les voies.Les deux sous-images de polarisationsont alors appariées pixel à pixel par une technique de corrélation avant dedéduire le taux de polarisation et l’inten-sité diffusée. En utilisant un laser Yagimpulsionnel, on réalise deux observa-tions successives des particules dansl’écoulement pour déterminer le champde déplacement (entre deux impulsionscette fois-ci) en appliquant une secondecorrélation ; le champ de vitesse estobtenu par simple division par le



Figure 4. Diagrammes de diffusion de goutte-lettes d’eau : la courbe bleue désigne l’inten-sité de la lumière diffusée dont la polarisationest perpendiculaire au plan de diffusion ; lacourbe rouge est celle pour la polarisationparallèle au plan de diffusion.

En haut, image d’une larve de drosophile en microscopie THG non-corrigée. En bas, image du même échantillon corrigée avec l’optique adaptative.Images de E. Beaurepaire, D. Débarre etN. Olivier, Ecole Polytechnique, LOB

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quement). Dans cette section, nous décri-vons la mise en place d’une techniqued’imagerie tomographique qui exploitele principe du taux de polarisation pourdéterminer la taille de particules micro-niques et celui de la corrélation d’imagespour déterminer la vitesse des parti-cules (PIV).La théorie de Mie [Bohren & Huffman]montre que lorsqu’une particule sphé-rique reçoit une onde plane incidente,elle diffuse la lumière dans toutes lesdirections selon une distribution angu-laire qui dépend de sa taille. La figure 4montre un exemple dans le cas de gout-telettes d’eau. On distingue trois do -maines de diffusion en fonction du para-mètre de taille ade la particule défini parl’équation :


temps écoulé entre les deux impulsionssuccessives (PIV).Cette méthode a été appliquée pour étu-dier la répartition d’un ensemble degouttelettes d’huile dans un écoulementhélicoïdal généré à l’aval d’une hélice(figure 6). Dans le mouvement de swirl àla sortie de l’hélice, les particules d’huilegagnent une vitesse radiale en fonctionde leur masse (diamètre) et de la vitessetangentielle, à cause de la force centri-fuge. Les particules ayant une vitesseradiale suffisante sont alors dirigées vers

l’extérieur ; finalement, au centre de l’hé-lice, où la vitesse tangentielle est faible,on retrouve les petites particules, et à laparoi les plus grosses.Les limites de la méthode se situent prin-cipalement à deux niveaux. D’une part ladynamique de la caméra limite son utili-sation avec des particules de très faiblesdimensions, puisque malgré l’énergieapportée par l’impulsion laser (typique-ment 50 mJ), l’intensité recueillie surl’image de polarisation perpendiculairereste très faible et d’un niveau compa -

rable à celui du bruit de lecture de lacaméra. Les auteurs sont néanmoins par-venus à appliquer cette technique sur desparticules de suie de 0,1 µm avec unecaméra 16 bits. D’autre part, le processusd’inversion des données pour remonter à la taille des particules est relativementcomplexe et demande de grosses capa -cités de stockage et de calcul pour pren-dre en compte l’influence de l’angled’observation, et ceci d’autant plus quela taille des particules augmente. Unesimplification pourra peut-être apparaî-tre en utilisant un éclairage non mono-chromatique tel que celui fourni par unlaser blanc ; dans ce cas, la figure 5montrequ’il est possible de réaliser une intégra-tion « naturelle » du paramètre de taillepour un diamètre de particule fixe, et de réduire sensiblement les oscillationsdu taux de polarisation. Cette piste estactuellement en cours d’évaluation dansnos laboratoires. n

Références

Bohren CF, Huffman DR. Absorption and scattering oflight by small particles. John Wiley & Sons Inc., 1983.

König G., Anders K., Frohn A. A new light-scatteringtechnique to measure the diameter of periodicallygenerated moving droplets. Journal of Aerosol Science.1986; 17: 157-167.

Onofri F. État de l’art de la granulométrie laser en méca-nique des fluides. 9e Congrès francophone de véloci-métrie laser. Bruxelles, Belgique, 2004.

Prenel J.P., Bailly Y. Recent evolutions of imagery in fluidmechanics: From standard tomographic visualizationto 3D volumic velocimetry. Optics and Lasers in Engi-neering. 2006; 44: 321-334.

42 CAHIER TECHNIQUE Diagnostic simultané de champs de vitesse et de taille de particules


Figure 5. Diffusion à un angle θ = 80° à différentes longueurs d’ondes.

D

Z

Figure 6.Application de la granulométrie tomographique par taux de polarisation à des gout-telettes d’huile entraînées dans un écoulement hélicoïdal : (a) géométrie de l’hélice ; (b) champde taille de particules ; (c) vitesse des particules dans trois sections en aval de l’hélice.

a

b

c




I l est bien connu que l’interférométrieholographique monochromatique ou

polychromatique adaptée à l’analyse desécoulements présente une très hauterésolution spatiale lorsque des plaquesholographiques sont utilisées en ré -flexion ou en transmission. Les inconvé-nients de cette méthode résident dansle traitement chimique des plaques, lecontrôle de l’épaisseur de la gélatine etle repositionnement des hologrammesdans le montage optique. L’interféro-métrie holographique numérique cou-leur décrite ici permet d’obtenir des résultats tout à fait comparables à ceuxobtenus en holographique analogique.La technique est basée sur l’enregistre-ment de microfranges d’interférencesd’un état de référence, soufflerie arrêtée,et d’un état de déformation, soufflerie en fonctionnement. Un traitement partransformée de Fourier 2D directe etinverse permet de filtrer l’informationpour reconstruire les cartes de phase etd’amplitude. Les cartes de différence dephase et d’intensité lumineuse sont cal-culées pour être comparées aux interfé-rogrammes analogiques obtenus par la méthode d’interférométrie hologra-phique utilisant des plaques hologra-phiques panchromatiques par réflexion.Le cas test choisi concerne l’écoulementinstationnaire autour d’un cylindre enécoulement subsonique dans lequell’évolution du champ de la masse volu-

mique est déterminée pour un cycle del’allée alternée et pour un nombre deMach de 0,45.

Pourquoi développer l’holographie numérique pour l’étude des écoulements ?

Dans le domaine de la mécanique desfluides, les codes CFD ont besoin d’êtreinitialisés et validés par des donnéesexpérimentales de plus en plus précisesdans le temps et/ou l’espace. C’est pour-quoi l’ONERA et le LAUM ont développédes outils métrologiques non intrusifspermettant d’accéder à des mesures globales (mesures de champs complets)ayant des résolutions spatiales et tem-porelles élevées. Dans le cas d’étuded’écoulements aérodynamiques com-plexes, les techniques développées doi-vent permettre d’accéder à des donnéesinstationnaires (temps réel) et, comme lesobjets à analyser sont des objets « trans-parents », la grandeur à mesurer est l’in-dice de réfraction du milieu. La relationde Gladstone Dale permet ensuite d’ac-céder à la masse volumique. Il y a quelques années, l’ONERA a déve-loppé pour l’analyse des écoulements instationnaires une métrologie optiquebasée sur l’interférométrie hologra-phique analogique à trois longueursd’onde utilisant des supports hologra-phiques panchromatiques par transmis-sion et par réflexion [1, 2]. Le principalinconvénient de cette dernière métrolo-gie réside dans le contrôle de l’épaisseurde la gélatine des hologrammes pendantle développement des plaques et l’effi-cacité de diffraction de l’hologramme quidoit être voisine de 50 % simultanémentpour les trois longueurs d’onde utilisées.Pour éviter ces problèmes et s’affranchir

des supports holographiques, l’interfé-rométrie holographique numérique àtrois longueurs d’onde a été développéeau département de l’aérodynamiqueappliquée de l’ONERA-Lille, en collabo-ration avec l’université du Maine auMans. Une étude de faisabilité a été réa-lisée sur une flamme de bougie et lesprincipaux résultats peuvent être trouvésdans la référence [3]. La technique aensuite été appliquée à un cas concretd’écoulement instationnaire pour êtrecomparée aux résultats trouvés en holo-graphie à plaque.

Avant : la plaque holographiqueenregistrait les réseaux de diffraction

Un montage optique apparenté aumontage classique Lippman-Denisyuk

Pour analyser l’écoulement instation-naire qui se développe en aval d’un cylin-dre placé transversalement dans un écoulement subsonique, l’ONERA a toutd’abord développé l’interférométrieholographique en temps réel et en vraiescouleurs de type « Denisyuk » dont lemontage optique est présenté sur lafigure 1. Un cube à séparation de polari-sation est inséré entre le filtre spatial etl’hologramme. La source lumineuse estconstituée par trois raies laser, une rouge,une verte et une bleue, fournies par unlaser argon et krypton pour la raie rougedu krypton à 647 nm et par deux lasersDPSS (laser solide pompé par diode) pour les raies verte et bleue (532 nm et457 nm). Le filtre spatial, constitué d’unobjectif de microscope (x 60), focalise la lumière dans un trou de 25 mm pourque l’hologramme soit éclairé par un faisceau de lumière divergente de dia-mètre 80 mm environ. Le miroir plan

Analyse des écoulements instationnairespar interférométrie holographiquenumérique couleur (de la plaqueholographique au numérique)

Jean-Michel DESSEONERA, The French Aerospace [email protected]

Pascal PICARTLAUM UMR CNRS 661 - [email protected]

43-48-CT-DESSE_Mise en page 1 25/11/11 16:53 Page43

44 CAHIER TECHNIQUE Analyse des écoulements instationnaires par interférométrie holographique…


positionné juste derrière la veine d’ex-périences renvoie les faisceaux lumineuxvers l’hologramme. L’hologramme estalors éclairé simultanément des deuxcôtés de la plaque par les trois faisceauxincidents divergents et par les trois fais-ceaux réfléchis convergents. La lame l/4associée au cube polarisant permet defaire tourner la polarisation des faisceauxlaser et de renvoyer, au retour, les fais-ceaux vers la caméra ultrarapide pourl’enregistrement du phénomène.Ceci étant, l’hologramme est éclairé unepremière fois en absence d’écoulementdans la veine d’expériences, développé etreplacé exactement à la position qu’iloccupait lors du premier enregistrement.L’analyse de l’efficacité de diffraction destrois réseaux d’interférences enregistrésdans la gélatine montre que les valeurssont voisines de 50 % pour les trois lon-gueurs d’onde utilisées. Il en ressort que,lorsque la plaque holographique serarepositionnée dans le montage optique,50 % de la lumière incidente sera réflé-chie par l’hologramme et constituera lestrois ondes de référence au niveau de lacaméra et les autres 50 % traverserontl’hologramme, puis la veine d’expé-riences et enfin seront renvoyés par le

miroir plan et constitueront les ondes demesure. Le montage présente donc unesensibilité doublée car la veine d’expé-riences est traversée deux fois. Si la veined’expériences est au repos, on observeratrois teintes plates sur l’écran, une teinterouge, une verte et une bleue, donc uneteinte blanche. Si un écoulement existedans la veine d’expériences, des frangesd’interférences en couleur visualisant lesvariations d’indice de réfaction de l’écou-lement apparaîtront sur l’écran. Ce mon-tage optique présente des avantages etdes inconvénients. Tout d’abord, les lon-gueurs de cohérence des trois raies laserdoivent être au moins égales à deux foisla distance entre la plaque hologra-phique et le miroir plan, ici typiquementde l’ordre du mètre. Il n’y a donc pas de problème avec les raies bleue et vertedu DPSS, puisque cette distance est del’ordre de 5 m et 40 m respectivement.Concernant la raie rouge du krypton, lalongueur de cohérence de cette raie aété augmentée en insérant un étalonFabry Pérot dans la cavité laser. Le prin-cipal inconvénient réside dans le fait qu’iln’est pas possible d’équilibrer l’intensitélumineuse des faisceaux de référence etde mesure. Enfin, le support de plaque

holographique est légèrement inclinépour que l’hologramme soit facilementrepositionné. Il faut noter que les deuxhublots de la soufflerie ont été traitésanti-reflet pour éviter les interférencesparasites provoquées par l’épaisseur deverre de ces hublots. La figure 2 montredeux photographies du montage dansla soufflerie transsonique de Lille.

Les résultats obtenus sur le cylindre

La maquette testée est un cylindre circu-laire de 20 mm de diamètre placé trans-versalement dans la veine d’expériencesde la soufflerie transsonique de Lille. Lenombre de Mach infini amont a été fixéà 0,45. L’interférogramme de référenceest réalisé avec un temps de pose de0,15 seconde. L’énergie lumineuse au niveau de laplaque holographique est de l’ordre de400 mJ/cm² pour chaque raie. Les inter-férogrammes sont enregistrés par unecaméra ultrarapide constituée d’un tam-bour tournant et d’un petit miroir centralà huit facettes tournant en sens inversedu tambour. La cadence d’enregistre-ment est de 35 000 images par secondeet le temps d’exposition de chaque inter-férogramme est de 750 nanosecondes. Lafigure 3 montre une succession d’inter-férogrammes enregistrés en teinte defond uniforme avec un �DT de 117 ms. Onvoit que les tourbillons sont représentéspar des lignes concentriques de couleursdifférentes. Chaque couleur représenteen fait une ligne isochore de masse volu-mique. Le problème est maintenant desavoir s’il est possible d’obtenir les mêmesrésultats en développant une techniqued’holographie numérique.

Lame λ/4

HologrammeLasersDPSS

Laser argon-krypton

λ3 = 457 nm

λ1 = 647 nm

λ2 = 532 nm

CelluleAcoustooptique

Masque

Filtre spatial

Franges d’interférences

Cube polarisant

Caméraultra-rapide

Lentille achromatique

Mach 0,45

Miroirplan

Veine d’expériences

et cylindre

λ/4

λ3 = 457 nm

λ1 = 647 nm

λ2 = 532 nmé

Figure 1. Interféromètre holographique en vraies couleurs et en temps réel de type « Denisyuk ».

Figure 2. Photographie du montage optique en soufflerie : (a) collimation des sources lasers ; (b) support de la plaque holographique.

a b




Maintenant : le capteur 3CCDenregistre directement les interférences

Il existe deux possibilités pour analyserles objets transparents en mécanique desfluides par une méthode d’interféromé-trie holographique numérique couleur.La première consiste, tout comme enmécanique des solides, à former l’imagedes ondes de mesure traversant la veined’expériences sur un verre dépoli. Lalumière diffractée par le verre dépoliinterfère sur le capteur d’enregistrementavec trois ondes de référence. Dans ce cas, le capteur enregistre une image despeckle en couleur et la phase des troishologrammes, rouge, vert et bleu, est calculée par transformation de Fresneldans l’ordinateur. Le problème est que la

taille et la localisation des images dansle plan de Fresnel dépend de la longueurd’onde. Il n’est donc pas simple de lessuperposer pour obtenir une informationcouleur. La seconde consiste à former directementsur le capteur des microfranges d’inter-férences produites par les trois ondes demesure qui ont traversé la veine d’expé-riences et les trois ondes de référence.Ces microfranges d’interférences serontutilisées comme fréquences porteusesspatiales de l’information. C’est cettesolution qui a été choisie.

Le tri CDD, un capteur idéal pour l’holographie à trois longueurs d’onde

Le choix du capteur d’enregistrement(dimension du pixel, nombre de pixels,présence d’un filtre de Bayer ou pas) est

très important puisqu’il conditionne larésolution des cartes de différence dephase obtenues. Après avoir comparé lespossibilités des capteurs type Foveon,vidéo mono trame, tramé, CMOS et CCDéquipé d’un filtre de Bayer et 3CCD, c’estle capteur 3CCD de chez Hamamatsu quia donné les meilleurs résultats. Commeon peut le voir sur la figure 4, chaquelongueur d’onde est directement ren-voyée sur un CCD dont la courbe de trans-mission est pratiquement centrée sur lacouleur du laser. Ceci est très importantcar l’analyse spectrale 2D faite sur cha-cune des voies montre un spot uniquecorrespondant à la fréquence des micro-franges d’interférence à la longueurd’onde de l’enregistrement. Il n’y aaucune information parasite ce qui faci-lite grandement l’opération de filtrage.

Un montage optique facile à régler

Le schéma optique relatif à l’hologra-phie numérique (figure 5) comporte

Figure 3. Interférogrammes successifs de l’écoulement autour du cylindre – Mach 0,45.

1 2 3

4 5 6

CCD

Optical axis

= Prism B

R

G

CCD

CCD

Figure 4. Caractéristiques du capteur tri-CDD.

© 200

6 Pa

nasonic /

O. D

ewez


voie bleue. Les spectres de Fourier obte-nus sur chaque voie sont filtrés des or -dres zéro et –1 car la carte de phase n’estreconstruite qu’avec l’ordre +1. Cela estici facile car l’information fréquentiellerelative à l’ordre +1 est bien identifiéeet non parasitée du fait du choix de lacaméra équipée de 3 CDD différents. Ensuite, les cartes de phase et d’ampli-tude sont calculées en utilisant les par-ties des spectres filtrés. À noter que leszones de filtrage peuvent être choisiesindépendamment pour les voies rouge,verte et bleue. La figure 8 montre lescartes de différence de phase modulo 2pet déroulée obtenues pour la voie bleue(différence entre la phase de mesure etla phase de référence). On peut distin-guer qu’à l’endroit de l’émission deslignes tourbillonnaires issues de l’intra-dos et de l’extrados du cylindre, les sautsde phase ne sont pas très bien résoluslocalement. Cela est dû soit au temps de pose du cliché de 1 ms, qui est un peulong devant le temps du phénomène, soità l’orientation des microfranges d’inter-férences. Les cartes d’épaisseur optiqueet d’indice de réfraction sont calculées àpartir des cartes de différences en pre-nant en compte la valeur de la longueurd’onde sur chaque plan.

Comparaison entre l’holographie imageet l’holographie numérique

Si on veut comparer les deux techniquesd’holographie, il nous faut calculer l’in-tensité des franges d’interférences d’unhologramme numérique pour la compa-rer avec l’intensité lumineuse des frangesd’interférences enregistrée par la plaque



un cube séparateur qui divise les troisfaisceaux incidents pour former les troisondes de référence renvoyées par lemiroir concave sur la caméra et les troisondes de mesure qui traversent la veined’expériences. Le filtre spatial positionnéà la distance focale de la grande lentilleachromatique permet d’éclairer la veined’expériences en trois faisceaux de lu -mière parallèle. Le miroir plan placé justederrière la veine renvoie les faisceaux surle cube séparateur qui les retourne versla caméra. La seconde lentille achroma-tique forme l’image sur le tri-CCD et sadistance focale fixe la di mension duchamp enregistré.Lorsque les points de focalisation desondes de référence et des ondes de me -sure sont superposés dans le diaphragmequi est placé devant la caméra, on peutobserver trois teintes de fond (rouge,vert et bleu) sur le CCD. Si on déplace lepoint de focalisation des faisceaux deréférence dans le plan du diaphragme,on introduit des franges d’interférencesrectilignes dans le champ d’observation.Ceci est obtenu très simplement en tour-nant le miroir concave. À ce stade, onenregistre sur le CCD les interférenceslumineuses qui permettront de calculerles trois hologrammes de référence etnotam ment les cartes de phase de réfé-rence. Ensuite, la soufflerie est mise enroute et les trois ondes de mesure sontdéformées par le phénomène aérodyna-mique, ce qui provoque une déformationdes microfranges d’interférences. Celles-ci sont enregistrées de nouveau par lecapteur CCD pour calculer les cartes dephase liées à la mesure. La figure 6 mon-tre deux images des microfranges d’in-terférences enregistrées avec et sans

écoulement. Dans la partie zoomée, onpeut voir comment se déforment lesmicrofranges d’interférences à l’extradosdu cylindre.

Des résultats très concluants

La figure 7 montre les spectres bidimen-sionnels de Fourier pour l’image de réfé-rence et pour l’image de mesure pour la

Figure 6. Enregistrement des microfrangesavec et sans écoulement – Mach 0,45.

Figure 7. Localisation fréquentielle du signal et filtrage – voie bleue.

LasersDPSS

Miroirplan

Lentille achromatique

Laser argon-krypton

λ3 = 457 nm

λ1 = 647 nm

λ2 = 532 nm

CelluleAcoustooptique

Masque

Filtre spatial

Cube

séparateur

Miroir Concave

Veine d’expériences

et cylindreFranges d’interférences

Caméra 3CCD

Mach 0,45

λ3 = 457 nm

λ1 = 647 nm

λ2 = 532 nm

Figure 5. Interférométrie holographique numérique à trois longueurs d’onde.


Figure 8. Traitement des cartes de différence de phase pour la voie bleue : (a) phase modulo2p ; (b) phase déroulée ; (c) carte d’épaisseur optique.

a b c



holographique. La figure 9 montre lesrésultats obtenus. On voit tout d’abordl’intensité lumineuse calculée plan parplan, puis la superposition des trois planspermet d’obtenir des franges en couleuret de les comparer à l’hologramme imageau même instant de la position de l’al-lée alternée. La correspondance est assezremarquable et valide tout le processusde traitement par FFT lié à l’holographienumérique.

Intérêt de la couleur en holographie

Dans cette étude, le cylindre est équipéd’un capteur de pression instationnairequi enregistre les fluctuations de l’alléealternée qui se développe derrière lecylindre. Il est donc possible de déclen-cher l’enregistrement de l’interféro-gramme en synchronisant ce déclenche-ment sur la phase de la fluctuation depression. Pour décrire correctement uncycle complet de l’allée alternée, huitinterférogrammes, décalés successive-ment de 45°, ont été enregistrés à despériodes différentes. La succession de

ces huit interférogrammes permet doncde couvrir une période du phénomène. Par ailleurs, dans le cas précis de l’écou-lement instationnaire autour d’un cylin-dre, on sait que la masse volumique aupoint d’arrêt (nez du cylindre) est cons -tante et égale à la masse volumiquegénératrice. Il en ressort que la valeur del’indice de réfraction au nez du cylindredoit être identique sur tous les interfé-rogrammes. Si on regarde trois interfé-rogrammes pris à des instants aléatoiresdu phénomène, on voit que la couleurau nez du cylindre n’est pas toujours lamême (figure 10), ce qui signifie que desvibrations extérieures au phénomèneont fait bouger le banc optique ou lesréseaux des fréquences porteuses de l’in-terférogramme entre l’enregistrementde l’hologramme de référence et l’enre-gistrement de l’hologramme de mesure.L’exemple de la figure 10 montre toutl’intérêt d’utiliser une source trichroma-tique. Les trois couleurs trouvées au nezdu cylindre sont identifiées dans l’échel -le des teintes du diagramme des

kHz Solid State

High Energy YAG

Ultrafast Systems

Tunable Systems

oituloSresaLevitavonnrtsudnIdnaecneicSrof

smetsyStsafartlUemtosecond oscillators, terawatt systems

179 nm - 22 µm tunable systems

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Figure 9. Comparaison entre un hologramme analogique et numérique.


sont analysées avec et sans écoulement.Les spectres de Fourier obtenus surchaque voie peuvent être filtrés aisémentcar les fréquences spatiales sont bienidentifiées et non parasitées. La recons-truction des cartes de différence de phasepermet d’obtenir des cartes d’indice deréfraction de très bonne qualité.Un échantillonnage conditionné, basésur la mesure du signal d’un capteur depression instationnaire implanté sur la maquette, permet de discrétiser les visualisations en fonction de la positionde l’allée alternée qui se développe enaval du cylindre. Pour chaque phase ana-lysée, une moyenne a été calculée pourobtenir le champ instantané de la massevolumique. Les cartes obtenues sur uncycle ont été également moyennées pourévaluer le champ moyen de la masse volu-mique. De plus, l’intérêt de la couleurobtenue par une source trichromatiqueest clairement démontré. Il offre la pos-sibilité de recaler tous les interférogram -mes entre eux car les conditions généra-trices de l’écoulement sont re trouvéesau point d’arrêt sur le cylindre.Dans un avenir proche, la méthode doitêtre tout d’abord testée pour analyserdes écoulements à très faibles massesvolumiques. Il s’agira de déterminer lasensibilité de la méthode à la détectionde très faibles variations de phase, doncde masse volumique. Ensuite, l’écoule-ment autour du cylindre sera étudié pour des écoulements transsoniques etsupersoniques. Cette fois, il s’agira de tester la méthode pour l’analyse des forts gradients d’indice de réfraction. n

RemerciementsLes auteurs remercient l’Agence nationale françaisepour la recherche (ANR) pour avoir financé la partiedes travaux concernant l’holographie numérique sousle contrat d’Agrément n° ANR 2010 BLAN 0302.

Références

[1] J. M. Desse and J.L. Tribillon. Real-time color holo-graphic interferometry. App. Optics41(25), 5326-5333(2002).

[2] J.M. Desse and J.L. Tribillon. Real-time three-colorreflection holographic interferometry. App. Optics48(36), 6870-6877 (2009).

[3] J.M. Desse, P. Picart and P. Tankam. Digital three-color holographic interferometry for flow analysis. Opt.Express 16(8), 5471-5480 (2008).



interférences lumineuses modélisées enfonction de la différence de marche. Ontrouve respectivement : 1,85 mm pour l’interférogramme n°1 ; 3,95 mm pour len° 2 ; 4,73 mm pour le n° 3. On peut doncà partir de la connaissance de ce dini ini-tial recaler tous les interférogrammesentre eux.

Les résultats obtenus en holographie numérique

Un échantillonnage conditionné, basésur l’enregistrement du signal d’un cap-teur de pression instationnaire implantésur la maquette, a permis de condition-ner les visualisations en fonction de laposition de l’allée alternée qui se déve-loppe en aval du cylindre. Pour chaquephase analysée, une moyenne a été cal-culée sur dix interférogrammes pris à des périodes différentes pour obtenir lechamp instantané de la masse volu-mique. Les cartes obtenues sur un cycleont été également moyennées pour éva-

luer le champ moyen de la masse volu-mique. La figure 11 montre les trois pre-miers interférogrammes instantanés etles cartes de champ moyenné.

Perspectives et développement

Il ressort de cette comparaison entre lesdeux méthodes optiques que l’interfé-rométrie holographique numérique uti-lisant trois longueurs d’onde commesource lumineuse et une caméra tri-CCDpour l’enregistrement des interférogram -mes peut avantageusement remplacerl’interférométrie holographique numé-rique utilisant des plaques holographi -ques par transmission ou par réflexion. Les résultats obtenus en holographienumérique ont été validés sur l’étude del’écoulement subsonique au voisinaged’un cylindre placé transversalementdans la veine d’expériences. Le montageoptique permet facilement d’introduiredes fréquences porteuses spatiales qui

Figure 11.Évolution des franges d’interférences et de la masse volumique instantanée et moyen-née – Dt = 76 ms.

1 2 3

1 2 3

ρio

Écoulement

ρio constant au point d’arrêt⇒la différence de chemin optique (couleur) identiques sur tous les interférogrammes

3 interférogrammes pris à 3 instants différents

Modélisation des franges d’interférence en fonction de la

différence de chemin optique1

2

3

321

3 longueurs d’onde différentes (couleur) permettent d’évaluer δini et

de recaler tous les interférogrammes

δio des interférogrammes

-6 -4 -2 0 2 4 6 8Différence de marche optique δ (μm)

ρio- - -

Diffé

Figure 10. Recalage des interférogrammes en fonction de la couleur au point d’arrêt.




Comment obtenir des mesures absolues localesde la température et des concentrations

La température d’un gaz est un phéno-mène statistique, mais c’est l’aspectmacroscopique qui permet de compren-dre les propriétés optiques des gaz duesaux transitions entre des niveaux éner-gétiques, c’est-à-dire la position des raiesspectrales. Les chocs entre molécules et l’effet Doppler dû à la températureentraînent l’élargissement des raies lors -que la température et la pression aug-mentent. Ces effets ont freiné l’appari-tion des méthodes optiques à cause dela difficulté à modéliser ces phénomènes.Dans le domaine industriel, les mesuresrelatives des températures, autrementdit les repères, ont souvent été considé-rées comme suffisantes. Des exigencesnouvelles sont apparues qui nécessitentde connaître des températures absoluesavec précision. Par exemple : les turbinesà gaz ont un excellent rendement quiaugmente avec la température des gaz.Mais au-delà de 1700 °C, la productionde NOx augmente exponentiellementavec la température et il est alors néces-

saire de déterminer les profils de tempé-rature à 10 °C près.Les méthodes décrites dans cet article [1]ont déjà été appliquées ou sont en déve-loppement préindustriel dans des labo-ratoires : seront ainsi présentées lesméthodes actives les plus utilisées actuel-lement, puis des méthodes passives etenfin une nouvelle approche conjuguantces deux types de méthodes.

Méthodes actives

Diffusion Rayleigh

Ce type de signal provient de la diffu-sion de la lumière lors des collisions élas-tiques entre les phonons et les moléculesdu gaz.L’intensité totale diffusée est propor-tionnelle au nombre de molécules diffu-santes. Chaque molécule est caractéri-sée par une section efficace angulaire dediffusion σR qui dépend des paramètressuivants :– indice de réfraction ni

– longueur d’onde du rayonnementmonochromatique incident λ

– angle ϑ formé par le vecteur incidentE et la direction d’observation de la dif-fusion Rayleigh.

L’intensité totale de la lumière diffuséeest la somme des différentes intensités dela lumière de chaque molécule pour « m»espèces différentes : en fait, on mesurele nombre de particules diffusantes dansun volume donné et par l’équationd’état, si la pression locale est connue,on remonte à la température [2].La méthode donne de bons résultats, sil’espèce diffusante est unique, sinon dansle cas des réactions de combustion, le problème est indéterminé.

Fluorescence (LIF)

Elle est actuellement créée par un laserd’où l’appellation LIF (fluorescence in -duite par laser). Elle est due à la dé sacti-vation d’un état excité d’un atome oud’une molécule par émission lumineusespontanée à une longueur d’onde supé-rieure à la longueur d’onde d’excitation(Loi de Stokes) [3]. Le taux de désactiva-tion collisionnelle dépend des tempéra-tures rotationnelles et vibrationnelles. Si on peut créer une nappe laser dans levolume étudié et l’observer, on obtientalors un champ de températures en deuxdimensions.

Diffusion Raman spontanée

Cette méthode utilise la diffusion iné-lastique sur les atomes ou sur les molé-cules. L’onde incidente est diffusée selondeux fréquences u0 ± uRaman. Par exem-ple pour l’hydrogène, une excitation dela molécule à 532 nm conduit à l’appari-tion des raies de Stokes et anti-Stokes quivarient en fonction de la température. La diffusion ayant lieu dans toutes lesdirections, l’emploi d’une source de fortepuissance est nécessaire.

Diffusion Raman cohérente (DRASC)

C’est la méthode la plus employée endiffusion. On utilise des processus opti -ques non linéaires à quatre ondes : deuxondes laser ω1 et ωs sont mélangées dansun milieu possédant un mode de vibra-tion actif en Raman ωv et deux émissionscaractéristiques de la molécule appa-raissent (figure 1) : une onde Stokes etune onde anti-Stokes.L’intensité du signal DRASC est expo-nentielle en χ(3) qui dépend de la

Mesure des champs de températures etde concentrations des gazLa détermination des températures et des concentrations dans un flux gazeux est essentielle pour le contrôle deprocessus industriels tels que les combustions, ou dans notre vie courante pour la détection des polluants. Cetarticle présente une revue critique des méthodes de mesure optiques présentées dans le tableau 1 : méthodespassives utilisant l’émission de rayonnement des gaz, méthodes actives où une excitation extérieure génère sur levolume gazeux un phénomène optique dépendant de la température.

Philippe HERVÉ Laboratoire LEMEUniversité Paris Ouest Nanterre la Dé[email protected]

Yannick BAILLY Institut FEMTO-STUMR CNRS [email protected]

49-52-CT-HERVE-02_Mise en page 1 28/11/11 13:11 Page49

50 CAHIER TECHNIQUE Mesure des champs de températures et de concentrations des gaz


température. Le signal s’exprime sous laforme suivante :

avec fréquence de l’onde anti-Stokeset χ susceptibilité diélectrique du gazdont le premier terme non linéaire est χ(3).Les composantes spectrales de la polarisation dépendent des cartographies de température. La figure 2 [4] présentedans le cas d’une flamme hydrogène-airle champ de température obtenu par

Méthode Principe Avantages Inconvénients Visée

Diffusion Rayleigh Diffusion élastique Appareillage SimpleConnaissance préalablede la composition du fluide

Ponctuelle, 1D, 2D

Diffusion Raman Diffusion inélastique Appareillage Simple Signal faibleLaser haute énergie Ponctuelle, 1D

Fluorescence induite par laser (LIF) Diffusion inélastique

Mesure des radicaux Résolutions spatiale et temporelle

Laser UV haute énergieSensible au quenchingmoléculaire

Ponctuelle, 1D, 2D, 3D

Diffusion Raman anti-Stokes cohérente(DRASC)

Diffusion non-linéaireSignal intenseRésolution spatialeRésolution temporelle

Utilisation de plusieurssources laserPhase-matching

Ponctuelle

Mélange dégénéré à quatre ondes (DFWM) Diffusion non-linéaire

Signal cohérentRésolution spatiale et temporelle

Espèces minoritairesArrangement optiquePhase-matching

Ponctuelle

Spectroscopie à large bande Emission spontanée Mesure passive

Appareillage simpleEmissivité à déterminerBalayage spatial Intégration sur une ligne

Spectroscopie d’absorption Transmission Signal intense Transmission perturbée

par le milieu Intégration sur une ligne

Spectroscopie d’émission Emission spontanée Mesure passive

Simplicité appareillageInversionRésolution spatiale Intégration sur une ligne

Spectroscopie d’émission + LIDAR

Emission spontanée+ diffusion élastique

Résolution spatiale et temporelle Energie du laser 1D

Tableau 1. Panorama des techniques d’analyse des concentrations et/ou des températures de gaz.

Figure 1. Emission d’une molécule active enRaman.

Figure 2. Flamme observée en DRASC (a) et en LIF (b).

a b

DRASC du radical OH et la concentrationen NO obtenue par LIF.

LIDAR (light detection and ranging)

Le principe est voisin de celui des radars,mais avec des longueurs d’onde 10 000fois plus petites en utilisant des sourcespulsées telles que des lasers monochro-matiques, blancs ou OPO. L’impulsion dela source est diffusée (voir plus haut leparagraphe sur la diffusion Rayleigh) surla tranche de gaz de profil de concentra-tion C(x) avec des coefficients de rétro-diffusion β et d’absorption K. De nom-breuses variantes ont été utilisées, parexemple le Lidar dit « DIAL » avec une exci-tation à deux longueurs d’onde, l’uneétant sur une raie d’absorption du gazrecherché. Ces méthodes [5] donnent de

bons résultats sur des concentrations degaz aux températures atmosphériques,par contre si elles sont utilisées directe-ment sur des gaz chauds le résultat peutêtre très erroné.

Méthodes passives

Elles sont basées sur l’émission spontanéedes gaz.

Méthode de disparition des raies (Kurlbaum, 1906)

Soit une flamme ensemencée par un traceur tel que le sodium, la flamme étantplacée devant un corps noir. Si la tempé-rature de la flamme est supérieure à celledu corps noir, le doublet du sodium ap -paraît brillant ; dans le cas contraire, ilapparaît noir. L’Onera a développé desappareils basés sur ce principe qui donneune température moyenne de la flamme.

Inversion des spectres d’émission

Différents auteurs ont utilisé les rapportsdes intensités des raies d’un gaz pour desmesures de température sur des flam -mes homogènes. J. Crabol s’est particu-lièrement intéressé en 1955 à la « tête debande » du CO2, domaine où le spectrede vibration-rotation présente une sen-




sibilité à la température et à la pressiontrès prononcée (figure 3).Depuis 1988, ce travail a été poursuiviau LEME, en coopération avec MBDABourges [6] sur la mesure des champs detempérature dans les statoréacteurskérosène/air et les super-statoréacteurshydrogène/air à combustion superso-nique.Le principe des mesures développées auLEME (1988-2010) pour la mesure desprofils de température et de concentra-tion est le suivant : le spectromètre placédevant le mélange gazeux mesure laluminance L émise suivant l’axe des x(figure 4).La luminance perçue par le système demesure est donnée par l’équation ditede transfert radiatif. Dans le cas des courtes longueurs d’ondeet des milieux chargés en particules, ilfaut ajouter à l’équation des termes dediffusion. C’est l’inversion de cette équa-tion [7] qui permet d’obtenir simultané-ment les profils de température et deconcentration sur une ligne de mesure.

La méthode nécessite la connaissance du facteur d’émission ε (λ, T, P) du gazétudié. Les valeurs sont obtenues avec

le logiciel FASCODE qui utilise une basede données à pression et températureambiante (HITRAN et HITEMP), et

Figure 3. Tête de bande CO2.Evolution mesurée expérimen-talement au LEME du spectre deCO2 en fonction de la pressiontotale pour T = 2000 K.

Figure 4.Cylindre de gaz.

3

4

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52 CAHIER TECHNIQUE Mesure des champs de températures et de concentrations des gaz


réalise des extrapolations aux hautes tem-pératures et pressions. Bien qu’en amé-lioration régulière, les extrapolationssont parfois erronées et ne prennent pasen compte les transitions moléculaires qui apparaissent à haute température.C’est la raison qui a conduit le LEME etFEMTO-ST à étudier les propriétés spec-trales du CO2et de H2O dans les conditionsde combustion ou de détonation [8].La figure 5 montre un exemple typiquede résultats obtenus à Farnborough surl’échappement d’un turboréacteur (Bre-vet Auxitrol de J. Vally, P. Hervé et al.,janvier 1998). La comparaison des me -sures optiques effectuées alors en quel -ques secondes avec des mesures intru-sives effectuées en deux heures par leDSTL anglais a permis de vérifier laméthode ainsi que la précision des résul-tats obtenus dans des conditions horslaboratoire.Avec un imageur hyperspectral composéen général d’un spectromètre à trans-formée de Fourier muni d’une matricede détecteurs, on obtient en une seulemesure le champ complet de tempéra-tures et de concentrations

Cas des nuages contenant des particules

Pour les nuages contenant des particulestels que des aérosols ou des effluents decombustion, la température des parti-cules, souvent voisine de celle des gazporteurs, peut être mesurée par ther-mographie bi-spectrale dans l’infrarougeet pour des températures supérieures à1000 °C (combustion du charbon pulvé-risé, fusées à propergol solide) les me -sures seront effectuées de préférencedans l’ultraviolet.

Conjugaison d’une méthode active et d’une méthode passive

Les méthodes exposées précédemmentsont limitées soit à une observation ponc-tuelle, soit à l’étude de profils simples.Pour la caractérisation de profils com-plexes, le LEME a conjugué (Brevet Uni-versité Paris Ouest de Philippe Hervé, mai 2009) la sensibilité à la températuredes spectres d’émission et la sensibilité à la concentration et à la localisation

spatiale d’un Lidar. Le LEME, FEMTO-ST,l’Onera et MBDA ont obtenu en 2011 lesoutien de la DGA (programme REICELEP) pour développer le système sché-matisé sur la figure 6.Le spectromètre à TF mesure des spec-tres d’émission. Le laser blanc émet desimpulsions de durée 5 picosecondes etla camera STREAK permet de détecter lesignal de rétrodiffusion du laser blanc. Ilfaut ensuite inverser le système d’équa-tions en émission et rétrodiffusion pourobtenir les profils de température et deconcentrations.Les premières applications visées sontl’étude des super-statoréacteurs, des turboréacteurs et des moteurs cycliques.Sur un moteur cyclique, on pourra enrépétant la mesure avec un spectromè-tre à TF step-scan obtenir des résolutionsde quelques microsecondes, c’est-à-direde l’ordre du degré de rotation dumoteur. En remplaçant le spectromètreà TF par l’imageur développé en coursde développement au LEME/FEMTO-STou chez Telops ou Brucker, on obtiendraune vision spatiale des champs de tem-pérature et de concentration et ceci pour plusieurs gaz simultanément. Les pre-

miers résultats sont attendus pour la finde l’année. n

Références

[1] M. Grisch, P. Gicquel, P. Herve. Mesure des tempé-ratures dans les gaz. Techniques de l’ingénieur, R 2732(2009)[2] A. Rousseau, E. Teboul, M.J. van de Sande, J.A.M.van der Mullen. Spatially resolved gas temperaturemeasurements by Rayleigh scattering in a microwavedischarge. Plasma Sources Sci. Technol., 11, 47-52(2002)[3] W.N. Chen, C.C. Tsao, J.B. Nee. Rayleigh lidar temperature measurements in upper troposphere and lower stratosphere. J. Atmos. Sol.-terr. Phys., 66,39-49 (2004)[4] F. Grisch et al. Advanced optical diagnostics ap -plied to dynamic flames and turbulent jets. AerospaceSci. Technol., 6, 465-479 (2002)[5] P.H. Flamant. Lidars atmosphériques et météo- rologiques. Principes fondamentaux. Techniques de l’ingénieur, E4310[6] J.-P. Minard et al. RAPIERE: An innovative indus-trial optical measurement system for scramjet flows,in Proc. of the 11th AIAA/AAAF Int. Conf. on SpacePlanes and Hypersonic Systems and Technologies(2002)[7] P. Al Khoury, P. Hervé, F. Clement, G. Chavent. Inversion of spectroscopic data of CO2 radiation, inProc. of the 4th Int. Conf. on Inverse Problems in Engi-neering (2002)[8] V. Bouyer, I. Darbord, P. Hervé, G. Baudin, C. Le Gallic. Shock to detonation of nitrométhane: Time resolved emission spectroscopy measurements.Combust. Flame, 144, 139-150 (2006)

Figure 6. Conjugaison d’un spectre d’émission et du signal d’un Lidar.

Figure 5. Comparaison des profils de température et de concentration d’un turboréacteurRolls-Royce obtenus par l’inversion des spectres des têtes de bande du CO2.


Des pixels de plus en plus nombreux

La tendance des développements menéspar les fabricants de détecteurs va versdes pixels de plus en plus nombreux afind’augmenter la résolution, ce qui permetd’améliorer la capacité à détecter de loin. Cette augmentation du nombre depixels s’accompagne d’une diminution deleur taille afin de ne pas trop augmenterla taille de la matrice. Typiquement, ontrouve aujourd’hui sur le marché desdétecteurs offrant 1024 x 768 pixels avecun pas de 17 µm. Les travaux menés enR&D visent à descendre à des pas de 10 à12 µm, proches de la longueur d’onde.Parallèlement à ces données physiques,trois caractéristiques sont aussi à prendreen compte.La première concerne la non unifor-mité des pixels, qui ne répondent pas tousde la même manière et qui conduisent,même en présence d’une scène uniforme,à une image qui ne l’est pas. C’est ce quel’on appelle le bruit spatial. Pour com-penser ce phénomène, les systèmes peu-vent inclure une calibration : l’utilisationd’un corps noir dont on fait varier la tem-pérature permet d’apporter une correc-tion en gain et en offset. Cette correctionpeut être dynamique et permet de faireen sorte que la réponse du détecteur soituniforme en présence d’une scène uni-forme.

La deuxième caractéristique est l’opéra-bilité, qui représente le pourcentage depixels dont le fonctionnement est opti-mal. Ce paramètre peut être très discri-minant selon l’application, notammentdans le cas d’une source ponctuelle qui nebouge pas dans le champ et qui risquedonc de ne pas être vue si elle correspondà un pixel mort. Si l’image couvre plu-sieurs pixels et qu’elle est en mouvementdans le champ, des pixels morts isolés nesont en général pas gênants. Les « clus-ters » ou groupes de pixels défectueuxpeuvent rendre le détecteur inutilisablepour de nombreuses applications : pouraider les utilisateurs à choisir le bon détec-teur, les fournisseurs peuvent donner unecartographie du détecteur, permettantde connaître avec exactitude le nombreet la position des pixels défectueux.La troisième caractéristique est le facteurde remplissage, c’est-à-dire le pourcen-tage de la surface de la matrice compor-tant les surfaces actives des pixels. Ce fac-teur, en général très élevé (90 %), n’estpas très discriminant dans le choix d’undétecteur.

Vers une utilisation autour de 5 µm

La gamme spectrale n’est pas non plusactuellement une caractéristique discri-minante puisque tous les microbolomè-tres commerciaux fonctionnent entre 8 et 13 ou 14 µm. Les longueurs d’onde decoupure sont en fait déterminées par lehublot, le microbolomètre ayant en lui-même une gamme de fonctionnementplus large que cette bande. Une publica-

tion récente a présenté un fonctionne-ment avec une autre fenêtre permettantd’avoir une réponse entre 3 et 5 µm. Destravaux sont aussi en cours pour étendrela gamme spectrale de travail vers les fréquences terahertz. Toutes ces étudesvisent à rejoindre les capacités des détec-teurs quantiques qui, en fonction de lafilière et des alliages, peuvent typique-ment fonctionner entre 1 et 15 µm.

Le problème du refroidissement

Les détecteurs microbolomètres fonc-tionnent à température ambiante mais ilsintègrent néanmoins un module Peltierafin de garder une température stable defaçon à ne pas gêner les mesures. Il existeaussi des détecteurs dits TECless, sansmodule Peltier, qui compensent électro-niquement les variations de température.Les avantages de ce type de détecteursont de deux types : d’une part, l’utilisa-teur n’est plus obligé d’attendre que lemodule Peltier soit en marche et stabilisé,ce qui conduit à un gain en temps de

Acheter PRODUITS 53

Acheter un détecteur non refroidid'infrarouge thermiqueDepuis quelques années, les détecteurs non refroidis pour l’infrarouge thermique ont fait d’immenses progrès, tanten termes de résolution que de facilité d’intégration. Ils ont ainsi permis de développer des systèmes de contrôleet de mesure pour des applications dites « grand public » comme la surveillance ou l’analyse des performancesénergétiques des bâtiments. Les matrices appelées aussi microbolomètres ou plans focaux, sont issues de deuxgrandes filières, l’une, principalement française, basée sur l’utilisation du silicium amorphe, l’autre utilisant l’oxydede vanadium.


Françoise MÉTIVIER

[email protected]

Exemple d’un détecteur 1024 x 768 pixels aupas de 17 µm.

ULIS

53-54-ACHETER_Photoniques Produits 25/11/11 16:54 Page53

mesure ; d’autre part, la consommationest plus faible ce qui conduit à un gain enpoids via les batteries, le poids étant unélément important pour les caméras por-tables.

De la difficulté à comparer les efficacités

La réponse du détecteur, exprimée enA/Watt, représente l’efficacité avec la -quelle le microbolomètre est capable detransformer le flux thermique en courant.Cette caractéristique est donnée pour lesdétecteurs nus : pour les caméras, lesconstructeurs fournissent la NETD, c’est-à-dire la plus petite différence de tempé-rature discernable. La NETD, exprimée enmK, est un paramètre mesuré et sa valeurdépend donc des conditions de mesure,telles que l’ouverture optique ou le tempsd’intégration. Il sera donc difficile pourun utilisateur d’interpréter ce paramètreet surtout de le comparer d’un construc-teur à l’autre.

Des fréquences images qui restent modestes

La cadence image des microbolomètresn’est en général pas très élevée, typique-ment de l’ordre de quelques hertz pourles modèles les plus courants. Cette fré-quence est en général suffisante saufpour certaines applications de contrôlenon destructif, comme l’étude de la pro-pagation de la chaleur dans un objet pouren connaître les défauts. Certains mo -dèles fonctionnent néanmoins avec unefréquence de quelques dizaines de hertz,

54 PRODUITS Acheter un détecteur non refroidi d'infrarouge thermique


Sociétés Marque Coordonnées

Distrame Fluke Guillaume PESCHEUXTél. : + 33 (0)3 25 71 28 95 - [email protected]

FLIR FLIR Tél. : +33 (0)1 60 37 55 02 - [email protected]

Lot-Oriel Xenics Georges VEJNARTél. : +33 (0)1 69 19 49 49 - [email protected]

ULIS ULIS Hien PHAM GIATél. : +33 (0)4 76 53 74 70 - [email protected]

Les fournisseurs français de détecteurs et de caméras.

Les fournisseurs proposent parfois unemême caméra avec un choix de plusieursobjectifs afin de pouvoir s’adapter à plu-sieurs applications. Ainsi, le champ totalpeut par exemple varier, pour une mêmecaméra, de 4°x4° à 40°x50°.

Une large gamme de prix

Le coût d’une caméra dépend principale-ment du nombre de pixels, de la NETD etde la fréquence. Les ordres de grandeurdes systèmes actuels sont les suivants :1000 € pour une matrice de 60 x 60 pixelset une NETD de 150 mK ; 5 à 7000 € pourun détecteur de 160 x 120 pixels et uneNETD de 80 à 100 mK ; plus de de 10 000 €pour une résolution de 320 x 240 ou640 x 280 pixels et une NETD de 30 à50 mK. Si les modèles intermédiaires sontpar exemple bien adaptés à la surveil-lance des bâtiments, les modèles les pluscoûteux sont eux capables d’adresser desapplications plus variées et constituentnotamment des caméras de R&D.

Remerciements : Un grand merci àIsabelle RIBET-MOHAMED de l’ONERA età Jean-Luc TISSOT d’ULIS pour leurs infor-mations et leur disponibilité.

pouvant être portée à quelques centainesde hertz avec le choix d’une région d’in-térêt.

Bien choisir son objectif

La focale de l’objectif utilisé devant ledétecteur détermine le champ total et lechamp instantané, c’est-à-dire le pluspetit champ résolu par 1 pixel. Un com-promis est à trouver entre ces deux para-mètres : en effet, si l’application nécessiteun grand champ, il faudra utiliser unobjectif à petite focale et si l’on a besoind’un grand champ instantané, il faudrautiliser un objectif à longue focale.

Les détecteurs sont souvent vendus intégrésdans des caméras.

Xenics

Le numéro 57 de Photoniques paraîtra le 20 février 2012

Vous y trouverez notamment les articles :n Opticien célèbre : Bernard Lyot n Comprendre : Ethernetn Les actualités de la professionn Les nouveaux produits… n Les pages de la Société française d’optique,

de l’AFOP et des pôles optiques régionaux.

Vous pouvez nous faire parvenir vos annonces de nouveaux produits et vos communiqués de presse

avant le 9 janvier 2012 à [email protected]

À découvrir dans Ce même numéro :

Notre dossier « Optique et microfluidique »Un focus sur la région Bretagne

Comment acheter un réflectomètre optique

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Compteur de photons

ID Quantique introduit un nou-veau compteur de photons In-GaAs/InP fonctionnant à 100MHz et en mode free-running.Le module id210 travaille auxlongueurs d’onde télécoms de1310 et 1550 nm. Capable detravailler jusqu’à 100 MHz enmode « gaté », il peut aussi tra-vailler en mode free-running.Les photons peuvent être dé-tectés avec une probabilitéjusqu’à 25 % à 1550 nm, touten gardant un taux de coupssombres très bas. Une résolu-tion temporelle aussi basse que200 ps peut être atteinte.

Caméras haute résolutions

Alliance Vision introduit lesnouvelles caméras de SVS-VISTEK, un des premiers fabri-cants à proposer des solutionsdouble sortie GigE permettantl'accès à la haute résolution àfréquence élevée. Parmi cescaméras, SVS-VISTEK proposenotamment une caméra GigE à29 Mégapixels. Parallèlement,la série ECO, représentant l’en-trée de gamme, est désormaisaccessible dans de nouvellesversions dont des modèles PoEet IP67, ou avec un pilotage del'objectif et une alimentationde l'éclairage directement de-puis la caméra.

Système de magnétorhéologieQED Technologies, pionnier dela magnétorhéologie, annoncele lancement d’une nouvellemachine de polissage destinéeà l’industrie optique. La Q22-XE3 possède le même pouvoirde polissage que les machinesprécédentes, mais avec moinsd’axes de mouvements. Ellepeut polir des optiques pré-sentant une symétrie de rota-tion, convexe ou concave, et ce jusqu’à des diamètres de100 mm.

Revêtements pour cristaux laser

REO propose désormais desservices de dépôt de filmsminces pour des cristaux am-plificateurs laser ou des cris-taux non linéaires. Produits viala technologie IBS (Ion BeamSputtering), ces revêtementsprocurent tout à la fois longuedurée de vie, stabilité, seuil dedommage laser élevé, perfor-mances optiques et soliditémécanique, permettant ainsiaux fabricants de lasers de mi-nimiser leurs coûts de produc-tion tout en augmentant lesperformances et la fiabilité deleurs produits.

Objectif péricentriquei2S Vision propose le nouvel objectif d’Opto Engineering,spécialement étudié pour lesobjets de petite taille, de 7 à 25 mm de diamètre. L’objectifCatadioptric PC permet uneprise de vue péricentrique surles côtés et la partie supérieurede l’objet et dispose d’un angle

de prise de vue approchant les45°. Compact, il est compatibleavec des caméras 1/3" et 1/2" etintègre une correction chro-matique pour les applicationscouleurs.

Caméra industrielle linéaire

e2v a introduit sur le dernier salon Vision de Stuttgart unenouvelle caméra industriellelinéaire, la ELiiXA+. Basée sur latechnologie CMOS, la ELiiXA+a été développée pour procu-rer un système rapide, sensibleet de haute résolution, afinde répondre aux besoins de laplupart des applications indus-trielles, telles que l’inspectiondes écrans plats, des PCB, deswafers et des panneaux so-laires : la vitesse dépasse les 100 000 lignes/seconde, la ré-solution atteint plus de 16 000pixels de 5 µm et la dynamiquese situe à 73 dB, le tout dans unformat compact.

Diodes lasers pulséesLaser Components présente denouvelles diodes lasers pulsées(PLDs) émettant à 1550 nm etoffrant des puissances de sortiede 15 à 20 % supérieures auxvaleurs moyennes habituelles.Le matériau de base de cesdiodes est l’InP avec des cou -ches InGaAsP supplémentaires.La structure InGaAsP assurefiabilité, qualité de faisceau et stabilité en température. Lalarge plage de fonctionnementse situe entre -45 °C et +85 °C.L’émission dans la région spec-trale de sécurité oculaire, indé -

tectable par la plupart des ju-melles de vision nocturne, rendces diodes particulièrementadaptées aux télémètres laserà destination militaire ou pourles systèmes de reconnaissance.

Composants optiques infrarouges

Opton Laser International pré-sente les nouveaux composantsoptiques spécialement dédiésau moyen infrarouge de sonpartenaire Innovation Photo-nics. Cette gamme comprendnotamment des objectifs defocalisation fonctionnant de 2 à 12 µm permettant l’optimi-sation du couplage d’unesource moyen infrarouge dansune fibre optique monomodeou multimode. Des polariseurslarge bande dans la mêmegamme de longueurs d’onde,des polariseurs HoYAG travail-lant entre 1,95 et 2,05 µm etdes expanseurs de faisceauxpour la conversion de faisceauxde profil gaussiens en profilFlat-Top complètent cette nou-velle gamme.

Lasers à fibre

NKT Photonics introduit lagamme BoostiK de lasers à fi-bre mono-fréquence offrantune puissance jusqu’à 15 W.Cette puissance, atteinte sansconcession sur le bruit de phaseet la largeur de raie, permet

55 PRODUITS Nouveautés


Nouveaux produits_Photoniques Produits 25/11/11 17:25 Page55

Nouveautés PRODUITS 56

l’utilisation de cette nouvellegamme dans des applicationscomme la physique atomique,les capteurs et le LIDAR. Deconception monolithique, cettegamme ne nécessite aucunemaintenance. Son refroidisse-ment par air et son condition-nement en boîtier industriel la destinent à une utilisation en continu, 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, en laboratoire ouen environnement industriel.

Spectromètres

Ocean Optics lance une famillede spectromètres basés sur unréseau holographique, à cor-rection d’aberrations, concave,réduisant la lumière parasite.Les spectromètres Torus opè-rent dans le spectre visible, en-tre 360 et 825 nm, et présen-tent de faibles dimensions.Leur sensibilité optique et leurstabilité thermique les desti-nent à des applications allantdes mesures d’absorption de solutions denses optiquementaux mesures de fluorescencedans les solutions et les pou-dres.

Puissance-mètreOptophase présente le nou-veau puissance-mètre déve-loppé par la société Lumen Dynamics et dédié à la micro-scopie : le XR2100 combiné auXP750. Cet appareil permet demesurer la puissance optiqued’une source d’excitation au niveau de la lame de micro-scope observée. Le X-Cite®

XP750 possède une faible épais-

seur ce qui lui permet d’être inséré dans n’importe quel type de platine de microscope.Il permet aussi de calibrer lasource d’excitation en utilisantsoit la mesure faite en sortie defibre, soit la mesure réalisée auniveau de l’échantillon.

Plateforme de test

Wavetel annonce la nouvelleplateforme de test modulaire40/100 Giga de chez VeEX. Elleoffre six slots indépendantscouvrant les technologies duSDH, de l’Ethernet, de l’OTN etdu Fibre Channel et dispose detests se conformant aux der-nières normes. Cette plate-forme est dédiée aux applica-tions terrain mais elle peutégalement être utilisée en la-boratoire car elle supportejusqu’à 6 utilisateurs simultanésainsi que l’écriture de scriptvia l’utilisation du protocoleSCPI. Elle est dotée d’une in-terface utilisateur couleur, d’unécran tactile, de ports USB, deBluetooth, de transfert FTP,d’une interface de manage-ment Ethernet et d’une batte-rie Li-Ion lui conférant une au-tonomie de plus de 4 heures.

Lasers pour machines de vision

Laser Components introduit denouveaux lasers dédiés aux machines de vision industriellegrâce à leur montage en acierinoxydable avec un pas de visM12 et un connecteur M12 :l’intégration de ces standardspermettent en effet aux nou-veaux lasers FLEXPOINT® des’adapter aux applications desenseurs en environnement industriel. Ces modules lasersMV12 présentent de plus uneexcellente qualité de ligne etont été spécifiquement conçuspour satisfaire les exigencesdes traitements d'images. Pourune utilisation facile et flexiblela gamme de tensions d'opé-ration de la ligne laser est com-prise entre 4,5 et 30 VDC.

Caméras autofocus

Elvitec présente les quatre nouvelles caméras autofocusCMOS USB de la société TheImaging Source. Ces caméras industriel les, livrées dans unboîtier en aluminium compactet robuste, incluent des modèlescouleur ou noir et blanc et sontdisponibles avec les résolutionsWVGA et 5 mégapixels.

Destinées à des applicationsnécessitant des distances detravail variables, elles peuventintégrer plusieurs objectifs mé-gapixels, afin de s’adapter à desutilisations variées. Ces camérasdisposent d'une connectiqueUSB 2.0 et incluent les driverspour LabView, HALCON, Di-rectX, Twain ou WDM.

Détecteur infrarouge

Hamamatsu introduit leP11120-201, nouveau détec-teur infrarouge InAsSb à re-froidissement peltier. Sa sen- sibilité, maximale à 4,9 µm,s’étend jusqu’à 5,9 µm avecune capacité de détection D*de 5x109. D’autres bandes spectrales peuvent être cou-vertes par des développementssur mesure. La photodiodeInAsSb utilisée dans le P11120-201 a une structure plane et est opérée en photovoltaïque,ce qui assure rapidité de ré-ponse, linéarité et fiabilité. Letemps de montée typique estde 400 ns. Le P11120-201 et sonrefroidisseur peltier sont mon-tés dans un boîtier TO-8. LeP11120-201 est notammentdestiné aux applications d'ins-pection industrielle, de thermo -métrie, d'imagerie thermique,de télédétection, de FTIR ou de spectrophotométrie infra-rouge.


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3S Photonics ...........................18ADVA Optical Networks.......18

AFOP.....................................4, 6Alcatel-Lucent.........................13Alliance Vision.........................55Alpao ......................................11ALPhA Route des Lasers............7ALPhANOV ......................4, 7, 12AMS France.............................13Anritsu ....................................18Anticipa ....................................8APEX Technologies..................18Association Lasers et Plasmas ..14BBWF ..................................18CEA..................................7, 15

CEA-DAM................................14CEA-IRAMIS............................14CEA-Leti ..................................24CEA-Liten..................................4CELIA ........................................7Centre optique aquitain ............7CIEN..........................................4Cilas........................................11CILEX ......................................14Club Nanométrologie..............15Cluster Lumière.......................24C’Nano....................................15CNES .................................15, 16CNOP...............................3, 6, 11CNRS .............................7, 15, 16COLOQ......................................5CPhT .......................................14CTC Groupe.............................10CVI Melles Griot ......................13Decxray ...............................24

Distrame .................................53e2V ................................24, 55

ECOC ......................................18École Centrale de Lyon ............34Ecole Normale Supérieure de Lyon ...................................34Ecole Polytechnique ................14Ecologic Sense ........................11Edmund Optics........................10Ekinops .....................................8Elcon Systemtechnik ...............18Elopsys......................................9Elvitec .....................................56ENSIM.....................................43ENSTA.....................................14

A

BC

D

E

Eolite Systems...........................7EOS .........................................17EPIC ..........................................7ESA .........................................16Espace Laser..........................3, 4ESPCI ......................................16Eurosep Instruments ...............10Femto-ST..................29, 39, 49

FLIR ATS ............................13, 53Floralis ......................................4Fluoptics............................10, 24Fluvisu ....................................29Folan.......................................18ForumLed................................24Fujikura...................................18GigOptix..............................18

GL Events ..................................4GLOphotonics ...........................9Hamamatsu.........................55

Horiba ....................................12Horizons....................................5Houmault.com ..........................6i2S .........................................7

i2S Vision ................................55ICTL Liaisons optiques.............18ID Quantique...........................55Idéoptics ...................................8IDEX Corporation ....................13IFRAF ......................................16Imagine Eyes...........................11Imagine Optic ...........................6Impulsion................................24IN2P3......................................14INES ........................................24Infractive.................................18INP..........................................14INSA........................................34Institut Langevin .....................16IOGS ..............................7, 14, 16IPAG........................................24IPANEMA................................14iXFiber.................................8, 16Ixia..........................................18Kaluti System.........................6

Kapteos .............................10, 24Keopsys ...............................8, 18Kerdry .......................................8Kylia ........................................18La Précision .........................18

Laboratoire Aimé Cotton .........14

F

G

H

I

K

L

Laboratoire Hubert Curien.......34Laser Components .......13, 55, 56Laser Megajoule......................14Laser2000 .........................13, 18LAUM......................................43LEME.................................39, 49LMFA ......................................34LMI .........................................10LNE .........................................15Lot-Oriel..................................53LP2N .........................................7LPL ..........................................16LSBB .......................................11LULI ........................................14Manlight................................8

Manutech-SISE........................24Manutech-USD........................24Mathym ..................................24MesurexpoVision ......................4Micel Films..............................10Micro-Contrôle Spectra Physics .........................9Micronora ...............................17Microsens ...............................18Minalogic ..........................10, 24Multitel ...................................16Neo-Photonics.....................18

New Vision Technologies ...........6Nikkoia ...................................24NKT Photonics ...................13, 55Novae .......................................7Observatoire de Lyon ...........24

Observatoire de Paris.........15, 16Ocean Optics...........................56Odébit.....................................18ONERA...................11, 16, 43, 53OPA-Opticad .............................6Optique J. Fichou .......................6Optitec ....................................11Opto ............................3, 4, 6, 24Opton Laser International....6, 55Optophase ..............................56Oxxius.......................................8Pacte PME ...........................11

Perfos........................................8PETAL+ ...................................14Phasics ................................6, 11Photline Technologies .............18Photonics Bretagne...................8Photonis....................................7

M

N

O

P

PISEO ......................................24Pixinbio...................................11Pôle ORA...........................10, 24POPsud ...................................11Presbeasy................................24PRI ........................................3, 6Pyla...........................................7QED Technologies ................56

Qiova ......................................24Quantel .................................7, 8R&D Vision.............................6

REO.........................................56Resolution Spectra Systems.....24Sagem Défense Sécurité ......11

SAT Concept..............................9SEE............................................3SFC .........................................16SFO .......................................3, 4SFP ......................................3, 16Shakti......................................11Sofradir ...................................24Solarezo....................................7Soleil .......................................14Supersonic Imagine.................16Symétrie..................................13Sysolia ......................................7Télécom Saint-Etienne.........34

TeraXion..................................13Thales Optronique...................11Thales Angénieux ....................24Tofico ........................................6ULIS .........................13, 24, 53

Université de Bordeaux..7, 14, 16Université de Franche-Comté ..29Université de Lyon...................34Université de Saint-Etienne .....24Université Jean Monnet ..........34Université Lyon 1.....................34Université Paris Ouest Nanterre La Défense..........39, 49Université Paris XIII .................16Université Paris-Sud ................16Université Pierre et Marie Curie .........................16Vectrawave..........................18

Viaméca..................................24Vision Components .................10Visuol Technologies .................24Vitrine de l’innovation...............4Wavetel ...............................56Yenista.............................8, 18

Q

R

S

T

U

V

WY

Liste des annonceursListe des annonceursIVe de couverture : Laser Components IIe de couverture : Thorlabs

Entreprises citées dans ce numéroEntreprises citées dans ce numéro

CVI Melles Griot ................................................................................ 9Edmund Optics................................................................................ 17Excel Quantronix............................................................................. 47Hamamatsu ..................................................................................... 51IDIL Fibres Optiques........................................................................ 19Imagine Optic.................................................................................. 41Laser 2000........................................................................................ 15Laser Components .......................................................................... 25Micro-Contrôle / Spectra Physics .................................................... 31Photline ........................................................................................... 37Quantel............................................................................................ 45

Scientec............................................................................................ 33Spectrogon...................................................................................... 23Yenista ............................................................................................. 13

Focus - La photonique en région Rhône-AlpesInstitut d’Optique Graduate School .............................................. 26Lumix ............................................................................................... 27Opto................................................................................................. 27Ulis ................................................................................................... 28Université Lyon1 ............................................................................. 28

PH56-IIIe couv-annonceurs entreprises-ok_Mise en page 1 25/11/11 17:33 Page57

The Photon Counter

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vitrine de l’innovation - photoniques · daniel rouan (observatoire de paris) marie-claire...

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