Du principe aux cas d'usages, comment les lidars caractérisent notre environnement
Médiatisée via son usage pour la télémétrie et l’imagerie 3D pour la voiture autonome, la technologie lidar existe sous de multiples formes exploitant les différentes grandeurs physiques des lasers pour une grande variété de mesures.De leur principe de fonctionnement aux grands cas d'usages en passant par les méthodes d'acquisition, Anne Durécu, responsable de l’unité Sources laser et systèmes lidar de l’Onera, et Laurent Hespel, responsable de l’unité Imagerie laser et lidar atmosphérique de l’Onera, dressent le portrait d'une technologie en plein essor.
La technologie lidar est née très rapidement après l’invention du laser, en seulement deux ans. Son nom, inspiré du radar, est l’acronyme de light detection and ranging (détection et estimation de la distance par la lumière). Son principe consiste à émettre, avec un laser, une onde électromagnétique dans le visible ou proche du visible et à analyser l’onde renvoyée par les objets pour mesurer leurs propriétés à distance. Les lidars se sont d’abord développés en bénéficiant des progrès des sources lasers. Parmi les démonstrations phares, la première tentative de mesure de la distance entre la Terre et la Lune dès 1962, suivie d’expériences qui visaient à améliorer la précision de cette mesure.
La maturité des lidars a permis de sortir des laboratoires pour irriguer de nombreux domaines d’application, comme l’archéologie, l’altimétrie et l’automobile. Par exemple, en 1992, leur utilisation en complément des systèmes radars a révolutionné l’étude des mouvements océaniques, portant la précision de l’altimétrie d’un demi-mètre à quelques centimètres. Et aujourd’hui le développement du véhicule autonome ne peut s’imaginer sans l’utilisation de télémètres lasers et de caméras 3D, ce qui nécessite la production massive de lidars compacts et peu coûteux.
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