Photonique

De nouvelles technologies pour éclairer l’avenir

La photonique est la science de la lumière dont elle étudie l’ensemble des applications, de l'émission à la transmission, en passant par la modulation, le traitement des signaux et la détection. Aujourd’hui, la photonique ouvre la voie à de nouvelles solutions là où les technologies conventionnelles atteignent leurs limites. La photonique représente l'avenir dans de nombreux domaines et applications : médecine, éclairage LED, fabrication laser ou encore déploiement de réseaux de fibres optiques.

Partenaire de confiance de l'industrie photonique

Chez Air Liquide, nous savons que la photonique est une discipline particulièrement exigeante qui requiert des gaz de grande pureté, des mélanges de gaz stables ainsi que des équipements et installations dédiés à la préservation de ce haut niveau de pureté. Notre expertise dans ce domaine fait que nous sommes un partenaire de premier plan pour les fabricants de fibres optiques et de LEDs, par exemple.

Fournir le volume et le degré de pureté des gaz exigés par nos clients

Nous nous appuyons sur les compétences de nos équipes sur le terrain et de nos centres de Recherche & Développement pour concevoir des solutions adaptées à des activités aux cycles de vie très courts.

Notre expertise dans les gaz industriels nous permet de garantir la fiabilité et la sécurité de la chaîne logistique et de fournir le volume et le degré de pureté des gaz exigés par nos clients.

Témoignage

« Les photons ouvrent des voies que même les composants électroniques les plus performants à ce jour ne permettent pas d’explorer. »

Patrick Kae-Nune , Responsable Marché Photonique

Qu’entend-on par « Ère du photon » ?

Le XXI^e siècle sera le siècle du photon, tout comme le XX^e siècle fut celui de l’électron. Avec leurs propriétés uniques, les photons ont certains avantages par rapport aux électrons. En plus d’avoir une masse nulle, ils sont ultra-rapides et se déplacent à la vitesse de la lumière. Il est possible de diriger et de pointer la lumière (à l’aide de lentilles) sans aucun contact physique, ce que ne permettent pas les électrons.

Autre avantage des photons : ils n’ont pas de charge électrique. Ils peuvent donc être utilisés dans des environnements dangereux où la moindre étincelle pourrait provoquer une explosion. Ainsi, les capteurs à photons peuvent être de véritables atouts sécurité dans les secteurs pétrolier et gazier.

La photonique, c’est notamment la fibre optique, qui facilite les communications à haut débit à travers le monde, les ampoules LED qui offrent une efficacité 85 % supérieure à celles des ampoules incandescentes, les capteurs infrarouges, ou encore la construction automobile, dont certains procédés intègrent des lasers haute puissance.

À l’avenir, quelles applications naîtront dans le domaine de la photonique ?

Les photons ouvrent des voies que même les composants électroniques les plus performants à ce jour ne permettent pas d’explorer. Pour les sciences de la vie et la santé, nous nous appuyons sur la bio-photonique pour développer des capteurs qui détecteraient plus rapidement les cancers et autres pathologies par l’analyse de ce que nous rejetons à l’expiration.

Ensuite, sur le plan environnemental, il est aujourd’hui très difficile de tracer les éléments polluants dans l’air. Si nous pouvions les détecter à l’aide des infrarouges, nous pourrions analyser la pollution atmosphérique plus rapidement et à moindre coût.

Enfin, le domaine de la sécurité recèle d’autres opportunités. Dans les aéroports par exemple, nous pourrions à l’avenir utiliser les infrarouges pour détecter les armes dissimulées et rendre les vols plus sûrs.

Dans quelle mesure cette nouvelle technologie pourrait être source de croissance pour Air Liquide et le marché mondial des gaz ?

Le marché mondial de la photonique devrait enregistrer une croissance de 6 à 7 % par an au cours des cinq prochaines années, et même plus sur certains débouchés de niche. Presque tous les capteurs photoniques, y compris les LED, requièrent des gaz purs, des gaz spéciaux, des équipements et une expertise spécifiques. Air Liquide est en capacité de fournir tout cela. De plus, avec notre nouvelle unité d’ammoniac ultra pur située dans la province de Jiangsu, en Chine, nous sommes bien positionnés pour devenir le partenaire de choix en matière de gaz pour les fabricants de LED. Nous bénéficierons également de notre nouveau contrat de fourniture d’hélium avec Qatar II, notamment pour le marché de la fibre optique.

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Fournir des gaz et mélanges de haute pureté

Air Liquide offre aux acteurs de l’industrie photonique un large éventail de gaz et de solutions intégrées – hélium, hydrogène, ammoniac ultra-haute pureté (UHP), gaz de l’air – et d’équipements de mise en œuvre (distributeurs de produits chimiques, armoires à gaz, systèmes de distribution, etc.).

Fibre optique

La fabrication d’une fibre optique nécessite, dans un premier temps, la production d’un barreau de silice, appelée préforme. Cette préforme est consolidée à l'aide d'hydrogène, d'oxygène et d'hélium, puis fondue dans un four et étirée en fibre optique à la vitesse de 1 500 à 2 000 m par minute. La fibre étirée est ensuite refroidie à l'hélium. Nous accompagnons les fabricants de fibre optique en leur fournissant ces gaz de haute pureté.

LED

Le matériau de base utilisé par les LEDs blanches et bleues nécessite un atome d’azote. Pour cela, de l'ammoniac UHP (ultra haute pression) est injecté durant la phase de dépôt. Liquide à température ambiante, l'ammoniac doit être chauffé pour prendre sa forme gazeuse. Notre solution de chauffage à induction, qui évapore plus efficacement l'ammoniac UHP, permet à nos clients d'utiliser d'importants volumes de ce gaz. Nous proposons l’ensemble des gaz destinés à la fabrication des LEDs, y compris les équipements et les installations de mise en œuvre.