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 objets connectés

Les objets connectés, souvent appelés objets intelligents, sont des appareils électroniques capables de communiquer avec d'autres appareils ou avec Internet. Grâce à des capteurs, des microcontrôleurs et des moyens de communication sans fil, ils peuvent échanger des informations, être commandés à distance ou fonctionner automatiquement selon les données qu'ils reçoivent.

Un objet connecté est généralement composé de plusieurs éléments qui travaillent ensemble. Des capteurs recueillent des informations sur son environnement, un microcontrôleur traite ces données, puis un module de communication, comme le Wi-Fi, le Bluetooth ou un réseau mobile, les transmet à un autre appareil ou à un serveur. Enfin, des actionneurs peuvent réagir en allumant une lampe, en déclenchant une alarme, en ouvrant une porte ou en mettant en marche un moteur.

Prenons l'exemple d'un thermostat connecté. Il mesure en permanence la température de la maison grâce à un capteur. Son microcontrôleur compare cette température à celle choisie par l'utilisateur. Si la pièce est trop froide, il peut commander automatiquement le chauffage. En même temps, il envoie les informations vers une application sur smartphone, qui permet de consulter ou de modifier les réglages même lorsque l'on est absent.

Les objets connectés sont aujourd'hui présents dans de nombreux domaines.

• Dans la maison : ampoules, prises, volets, alarmes, thermostats, caméras ou assistants vocaux.
• Dans la santé : montres connectées, bracelets d'activité, balances intelligentes ou appareils de suivi médical.
• Dans les transports : voitures connectées, systèmes de navigation, suivi des véhicules ou surveillance des moteurs.
• Dans l'industrie : surveillance des machines, maintenance prédictive, contrôle de la production et robots.
• Dans l'agriculture : capteurs d'humidité, stations météo, arrosage automatique ou suivi des cultures.

Tous ces appareils forment ce que l'on appelle l'Internet des objets, ou IoT (Internet of Things). Des milliards d'objets connectés échangent ainsi des informations dans le monde entier afin d'améliorer le confort, la sécurité, les économies d'énergie ou la production industrielle.

Les objets connectés présentent cependant quelques limites. Ils ont souvent besoin d'une alimentation électrique et d'une connexion réseau. Ils peuvent également être la cible de pirates informatiques si leur sécurité est insuffisante. C'est pourquoi les fabricants développent des systèmes de chiffrement, des mises à jour logicielles et des mécanismes d'authentification afin de protéger les données des utilisateurs.

Avec les progrès de l'intelligence artificielle, des réseaux de communication et des capteurs, les objets connectés deviennent chaque année plus performants. Ils jouent déjà un rôle important dans les maisons intelligentes, les villes connectées, les hôpitaux, les usines automatisées et de nombreux autres domaines qui continueront à se développer dans les années à venir.