 Agenda
|
Publié le: 05 juillet 2010
Qu'y a-t-il de commun entre une pale d'éolienne, une chaudière et un panneau solaire ? Le laser. Cette technologie est en effet utilisée pour la surveillance des pales, la soudure des tubes ou la production de cellules photovoltaïques. Découvert en mai 1960 par Theodore Maiman (1927-2007) du Hughes Research Lab, le laser s'est imposé dans de nombreux secteurs dont ceux relatifs aux énergies. Comment ça marche ? Le LASER (Light Amplified Stimulated Emission of Radiation, ou amplification de lumière par émission stimulée de rayonnement) est basé sur l'émission de photons par un matériau (solide, liquide ou gazeux). Les atomes sont "excités" par une source extérieure (pompage), l'énergie apportée fait passer des électrons à un niveau supérieur. Cet état est instable et les électrons reviennent au niveau initial en émettant un rayonnement sous forme de photons. Si la source extérieure émet des photons, on crée une émission de photons dite stimulée (en phase). Le matériau actif est placé dans une cavité (ou résonateur) formée par deux miroirs dont l'un est partiellement transparent. Les photons font plusieurs aller-retour entre les deux miroirs et une partie s'en échappe : c'est le faisceau laser, monochromatique (une seule longueur d'onde). Le faisceau est guidé vers l'application par des prismes, miroirs, lentilles ou fibre optique. Les têtes dite PFO, avec des miroirs mobiles, permettent d'orienter le faisceau dans un plan. Les lasers nécessitent de plus une alimentation électrique stabilisée et un système de refroidissement. Les paramètres principaux sont la longueur d'onde (en nm), la puissance (du microwatt à plusieurs dizaines de kW), le type d'émission (continue ou pulsée) ainsi que la forme et la durée des impulsions pour les lasers pulsés. On arrive aujourd'hui à la femto-seconde (fs), soit un millionième de milliardième de seconde. Les très courtes impulsions permettent d'atteindre des puissances instantanées très élevées (plusieurs MW). Les familles prédominantes sont les lasers à barreau (type Nd:YAG), à disque, à fibre ou à diode ainsi que les lasers à gaz (CO2 et excimer). Toutes les utilisations de métaux, plastiques, etc. lors des processus de découpe, de soudure, de marquage, ainsi que l'électronique, présente dans toutes les applications énergétiques (circuits intégrés, etc.), peuvent faire appel au laser... Lire l'article dans le supplément d'ENERGIE PLUS n°449 du 1er juillet 2010 
|
     |
|
 |
