L'électronique est aujourd'hui présente dans presque tous les domaines de notre vie quotidienne. Depuis les objets les plus simples jusqu'aux technologies les plus avancées, elle permet de mesurer, traiter, transmettre et utiliser des informations avec une rapidité et une précision extraordinaires. Grâce aux progrès réalisés depuis l'invention du transistor puis des circuits intégrés, les appareils électroniques sont devenus plus petits, plus puissants, plus fiables et moins coûteux.

Dans une grande partie des équipements modernes, un ou plusieurs microcontrôleurs ou microprocesseurs analysent en permanence les informations reçues par des capteurs. Ils exécutent un programme, prennent des décisions puis commandent différents actionneurs : moteurs, lampes, écrans, haut-parleurs, relais ou électrovannes. C'est ce dialogue permanent entre les capteurs, les circuits de traitement et les actionneurs qui donne « vie » aux appareils électroniques.

Les applications de l'électronique sont extrêmement nombreuses.

L'électronique grand public

Téléviseurs, smartphones, ordinateurs, consoles de jeux, appareils photo numériques, montres connectées ou enceintes intelligentes utilisent des millions de composants électroniques pour traiter les images, les sons et les communications.

Les télécommunications

Les téléphones mobiles, les réseaux Wi-Fi, la fibre optique, les satellites, la radio et la télévision reposent sur des circuits électroniques capables d'émettre, de recevoir et de traiter d'immenses quantités d'informations en quelques fractions de seconde.

Les transports

Les voitures modernes contiennent parfois plus d'une centaine de calculateurs électroniques. Ils contrôlent le moteur, les freins ABS, l'ESP, les airbags, la climatisation, les systèmes d'aide à la conduite ou encore la navigation GPS. Les avions, les trains et les navires utilisent eux aussi une électronique très sophistiquée.

La médecine

L'électronique est indispensable aux appareils d'imagerie médicale, aux électrocardiographes, aux respirateurs, aux pompes à perfusion, aux prothèses auditives ou encore aux stimulateurs cardiaques (pacemakers). Elle permet d'améliorer les diagnostics, les traitements et la qualité de vie de nombreux patients.

L'industrie

Les usines utilisent des automates, des robots et de nombreux capteurs pour surveiller les machines, contrôler la qualité des produits et automatiser les chaînes de fabrication. L'électronique permet d'obtenir une production plus rapide, plus précise et plus sûre.

L'énergie et l'environnement

Les panneaux solaires, les éoliennes, les bornes de recharge, les compteurs intelligents ou les systèmes de gestion de l'énergie utilisent des circuits électroniques pour optimiser la production et la consommation d'électricité. Les stations météorologiques et les réseaux de surveillance de la qualité de l'air ou de l'eau reposent également sur de nombreux capteurs électroniques.

La recherche et l'exploration

Les satellites, les télescopes, les sondes spatiales, les robots d'exploration, les accélérateurs de particules ou les laboratoires scientifiques utilisent des équipements électroniques extrêmement performants capables de mesurer des phénomènes invisibles à l'œil humain avec une très grande précision.

L'électronique continue d'évoluer très rapidement. Les objets connectés, les véhicules autonomes, les robots intelligents, l'intelligence artificielle, les réseaux de communication et les technologies médicales ouvrent chaque année de nouvelles possibilités. Comprendre les bases de l'électronique permet ainsi de mieux comprendre le fonctionnement d'une grande partie des technologies qui nous entourent aujourd'hui et de celles qui seront développées demain.

Les appareils du quotidien

Les appareils du quotidien sont aujourd'hui presque tous équipés de circuits électroniques. Qu'il s'agisse d'une cafetière, d'un lave-linge, d'un téléviseur, d'un four à micro-ondes ou d'une brosse à dents électrique, l'électronique permet d'automatiser les fonctions, d'améliorer la sécurité et de rendre ces appareils plus performants et plus simples à utiliser.

Dans la plupart de ces appareils, un microcontrôleur joue le rôle de chef d'orchestre. Il exécute un programme qui surveille en permanence les informations envoyées par différents capteurs. En fonction des résultats obtenus, il commande les moteurs, les résistances chauffantes, les pompes, les électrovannes, les ventilateurs, les écrans ou les voyants lumineux.

Prenons l'exemple d'un lave-linge. Avant de commencer le lavage, il vérifie que la porte est bien verrouillée. Il remplit ensuite la cuve grâce à une électrovanne, mesure le niveau d'eau, chauffe l'eau jusqu'à la température choisie, fait tourner le tambour selon différents mouvements, vide l'eau usée puis lance l'essorage. Toutes ces étapes sont contrôlées automatiquement par son électronique.

Dans un réfrigérateur, un capteur mesure en permanence la température intérieure. Si celle-ci devient trop élevée, le microcontrôleur met en marche le compresseur. Lorsque la température souhaitée est atteinte, il l'arrête afin d'économiser de l'énergie.

Un four à micro-ondes utilise également plusieurs composants électroniques. Ils commandent la durée de cuisson, la puissance du magnétron qui produit les micro-ondes, l'éclairage intérieur, la rotation du plateau et les dispositifs de sécurité empêchant tout fonctionnement lorsque la porte est ouverte.

Les appareils modernes possèdent souvent de nombreux capteurs :

• Capteurs de température dans les fours, les réfrigérateurs ou les chauffe-eau.
• Capteurs de niveau d'eau dans les lave-linge et les lave-vaisselle.
• Capteurs de poids dans certaines balances ou machines à laver.
• Capteurs de présence dans les aspirateurs robots ou les distributeurs automatiques.
• Capteurs d'humidité dans certains sèche-linge pour adapter automatiquement la durée du séchage.

L'électronique améliore également la sécurité. Elle coupe automatiquement l'alimentation en cas de surchauffe, détecte certaines pannes, protège les moteurs contre les surcharges et affiche parfois un code d'erreur qui facilite les réparations.

De plus en plus d'appareils deviennent connectés. Certains réfrigérateurs peuvent surveiller leur consommation d'énergie, les robots aspirateurs sont pilotés depuis un smartphone, les climatiseurs peuvent être allumés à distance et certaines machines à laver téléchargent automatiquement de nouveaux programmes de lavage.

L'électronique est ainsi devenue indispensable dans les appareils du quotidien. Elle permet de gagner du temps, d'améliorer le confort, de réduire la consommation d'énergie et d'augmenter la fiabilité de nombreux équipements utilisés chaque jour dans les maisons, les écoles ou les entreprises.