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Capteurs à fibre optique : un bond technologique grâce aux technologies quantiques de comptage de photons
Des chercheurs de FEMTO-ST ont démontré l'augmentation de la portée des capteurs de température à fibres optiques à 150 km grâce à une technologie de détection photonique innovante.
La surveillance en temps réel des réseaux d’énergie, notamment ceux des parcs éoliens offshore, repose de plus en plus sur les capteurs distribués de température à fibres optiques. Ces capteurs utilisent un laser impulsionnel injecté dans une fibre optique, provoquant une rétrodiffusion de lumière liée à la température par un phénomène appelé diffusion Brillouin. En analysant les variations de fréquence de cette lumière diffusée, , il est possible de cartographier la température sur toute la longueur de la fibre optique.
Toutefois, cette technologie se heurtait jusqu’ici à une limite de portée, généralement fixée à 80 km pour les systèmes commerciaux, en raison des pertes optiques et du bruit électronique des détecteurs.
Les travaux récents menés à FEMTO-ST en collaboration avec l’entreprise suisse Omnisens (groupe Prysmian) ont permis de repousser cette limite à 150 km sans amplification optique intermédiaire. Ce résultat a été obtenu grâce à l’usage de détecteurs à avalanche à photon unique (SPAD), capables de compter les photons avec un bruit extrêmement faible. En combinant cette technologie avec une optimisation du temps de mesure, les chercheurs ont obtenu une résolution spatiale de 20 mètres sur toute la distance, en seulement une heure de mesure.
Un modèle analytique développé à partir de ces expériences suggère que la portée pourrait encore être étendue jusqu’à 200 km, ce qui constituerait un nouveau record mondial pour ce type de capteurs.
Cette percée technologique, réalisée dans le cadre de la thèse de Maxime Romanet, s’inscrit dans le projet transfrontalier INTERREG VI DISTANCE, associant plusieurs acteurs franco-suisses de la photonique et de la surveillance énergétique. Elle ouvre aussi des perspectives prometteuses pour d'autres domaines exigeant une haute sensibilité, comme les systèmes lidar et l’imagerie scientifique.
Ces travaux on fait l’objet d’une publication en février dernier dans la revue OPTICA : https://doi.org/10.1364/OPTICA.549392
Contact FEMTO-ST : Jean-Charles BEUGNOT
Voir l'article de CNRS Ingénierie
ENERGIE : « Best Paper Award » lors de la conférence internationale TMREES 14 au Liban
Mohamed Becherif de l’équipe « Système hybrides et systèmes piles à combustibles » du département Energie de FEMTO-ST a obtenu le premier prix pour l’article présenté lors de la dernière conférence internationale sur les technologies et matériaux pour l’énergie renouvelable, l’environnement et le développement durable (TMREES 14) qui s’est tenue à Beyrouth du 10 au 13 avril dernier
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Best Paper Award - IEEE SERE'2014
L'équipe VESONTIO (département DISC) a été récompensée par un "Best Paper Award" lors de la conférence IEEE on Software Security and Reliability (SERE'2014) qui s'est déroulée à San Francisco du 30 juin au 2 juillet 2014.
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FEMTO-ST organise la conférence internationale AIM 2014
Organisée annuellement, alternativement aux Etats-Unis, en Asie et en Europe, la conférence internationale IEEE/ASME « Advanced Intelligent Mechatronics » est la plus importante conférence scientifique mondiale couvrant le domaine de la mécatronique avancée.
Pour sa 13ème édition, elle se tiendra pour la première fois en France, à Besançon, du 7 au 11 juillet 2014, et rassemblera près de 350 chercheurs venus du monde entier.
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Ecole d’été internationale 2014 « Diagnostic et Pronostic de piles à combustible »
Du 1er au 4 juillet 2014, la fédération FCLAB organise une école d’été internationale sur le sujet du Diagnostic et du Pronostic de piles à combustible.
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Présence de FEMTO-ST sur la foire de Hanovre
L'équipe Systèmes Hybrides et Pile à combustible (SHPAC) du département Energie de FEMTO-ST, membre de la fédération de recherche CNRS FCLAB, sera présente à la foire d'Hanovre du 7 au 11 avril prochain pour présenter les résultats du projet européen D-CODE qui vise à améliorer les conditions opératoires du système pile à combustible afin d'augmenter sa durée de vie.
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Journée de présentation du réseau national des grandes centrales de technologie
La journée annuelle de présentation du réseau Renatec-Leti se déroule jeudi 20 mars dans chacune des 7 centrales du réseau national RTB. Elle permet de faire le lien entre ceux qui ont des besoins dans le domaine des micro et nanotechnologies (académiques, industriels, PME, start-up) et les ressources technologiques disponibles au sein de ces centrales réparties sur l’ensemble du territoire.
A Besançon, cette journée est organisée par l’institut FEMTO-ST et se déroule de 10h à 16h dans ses locaux et à la maison des microtechniques.
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Le plein d'hydrogène
Alors que le problème du rejet des particules fines par les voitures diesel est au cœur des débats, l'utilisation de l'hydrogène comme combustible est une alternative sérieuse et intéressante.
Mais il reste des freins au développement de l'hydrogène, notamment son stockage. Un stockage qui doit être sûr, fiable, avec des réservoirs qui puissent se remplir et se vider assez vite. À l'Institut FEMTO-ST, David Chapelle et Ali Haidar Zeaiter étudient le stockage de l'hydrogène dans les alliages solides.
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Voyage au centre d'une fibre optique
Tous les ans, des millions de kilomètres de fibres optiques sont installés dans le monde. Ces longs cheveux de verre permettent de transmettre de très grandes quantités d'informations sous forme de lumière.
Jean-Charles Beugnot, chercheur à l'Institut FEMTO-ST, utilise les fibres optiques de façon un peu différente. Il modifie les propriétés de la lumière, comme sa couleur. L'un de ses objectifs est de mettre au point des réseaux optiques, plus rapides et plus économiques en énergie.
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Premier rotor nanométrique sur une surface de silicium
Le groupe Nanoscience de FEMTO-ST, en collaboration avec le CEMES à Toulouse, a réussi à mettre au point le premier rotor nanométrique sur une surface de silicium. La rotation du nano-rotor est induite par la température et elle est observée par microscopie à effet tunnel à température ambiante. Ces résultats sont publiés dans la revue ChemPhysChem. L’éditeur a choisi d’illustrer la couverture intérieure de son numéro de février par une vue artistique représentant la rotation des molécules sur la surface.
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Journée du réseau national des grandes centrales de micro et nanofabrication
Une journée nationale d’information et d’échange se déroulera le 20 mars prochain, en parallèle dans chacune des grandes centrales du réseau RTB. A Besançon, elle aura lieu de 10h à 16h au sein de la centrale de technologie de FEMTO-ST située à Temis Innovation –Maison des Microtechniques
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