COMMENT LA PUCE A TRANSFORMÉ L'INDUSTRIE

Il y a de grandes chances pour qu’actuellement vous utilisiez un appareil contenant une puce.

La puce, ou le circuit intégré, est le système nerveux qui contrôle tout appareil électronique de ce monde. Elle est au centre des ordinateurs, des téléphones portables, des satellites, des installations électroniques de votre maison, des avions, des fours à micro-ondes, des machines à laver, des iPods, des voitures, d’internet et, bien sûr, des aides auditives.

Avant l’invention de la puce, les appareils électroniques tels que les ordinateurs et les radios utilisaient des tubes à vide, ou des valves, qui étaient encombrants, lourds et qui généraient une grande quantité de chaleur tout en consommant énormément d’énergie. Dans les années quarante par exemple un ordinateur typique utilisait plus de 10.000 tubes à vide et occupait un espace de 100 mètres carré !

Avec l’introduction du transistor en 1947, il fut soudain possible de concevoir des circuits électroniques plus rapides et plus complexes, ce qui permit de développer des appareils plus petits et plus efficaces. Cependant, au début les transistors étaient faits de composants individuels connectés aux autres composants électroniques pour composer un circuit. Cela finit par poser problème vu le grand nombre de composants. Afin que les circuits soient plus rapides, les transistors devaient être placés plus près les uns des autres.

La puce doit son existence aux efforts appliqués de deux ingénieurs électriciens, Jack Kilby et Robert Noyce. Par chance, ils travaillaient tous les deux sur le même problème à peu près au même moment à la fin des années cinquante ; comment faire plus avec moins.

Leur solution aux limitations physiques des transistors fut de mettre non seulement les transistors mais tous les autres composants électriques tels que les résistances, les condensateurs et les diodes, sur un seul morceau de matériau semi-conducteur, ou puce, entièrement conçu avec le même matériau (comme la silicone). Cela signifiait que tout pouvait être interconnecté pour former un circuit complet.

Thomas Troelsen, ingénieur en recherche et développement, explique que la puce d’aujourd’hui est composée de millions de transistors interconnectés, tous logés sur quelques millimètres carrés. « Lorsque nous parlons d’une puce, c’est réellement une fine lamelle de silicone, un élément chimique très courant, de la taille d’un ongle, » dit-il. « Les ongles n’ont pas tous la même taille et il en va de même pour les puces. Sur cette fine lamelle de silicone se trouve un réseau de transistors, et parfois d’autres composants électroniques, qui forment un circuit intégré. »

Pour l’industrie de l’audioprothèse, la puce fut une véritable révolution. Non seulement elle permit de réduire considérablement la taille des aides auditives mais, selon Dr. Bob Morely, chargé de recherche en ingénierie électrique et de systèmes à l’université Washington de St. Louis aux États-Unis, la puce améliora également radicalement le traitement du son et permit l’intégration d’un vaste ensemble de fonctionnalités. « Au fur et à mesure que la taille des transistors est devenue plus petite et que nous avons pu en mettre davantage sur une puce avec la même consommation en énergie de la pile, nous avons pu ajouter des algorithmes sophistiqués de suppression active de l’effet Larsen et de réduction du bruit. »

Sans aucun doute, les puces ont radicalement modifié l’industrie. « Il est juste de dire que les puces en général, et les puces numériques plus spécifiquement, ont révolutionné l’industrie de l’audioprothèse, » déclare Thomas Troelsen. « Sans puces analogiques, le développement se serait arrêté au niveau atteint en 1985, sans puces numériques, il se serait arrêté au niveau atteint en 1995. La limite de ce que nous pouvons mettre dans une aide auditive est continuellement repoussée par le développement technologique dans l’industrie du semi-conducteur, c’est-à-dire les fabricants de puces. »

Cette technologie incroyable a en fin de compte été extrêmement profitable aux personnes appareillées, non seulement en termes de technologie, mais aussi de design. "La puce permet davantage de fonctionnalités en utilisant moins d’énergie et moins d’espace. Cela a également eu un impact sur le design des aides auditives. Puisque les puces prennent moins de place et qu’elles sont moins gourmandes en énergie, le boîtier et la pile peuvent être plus petits. Cela permet de concevoir un design plus séduisant," dit Thomas Troelsen.