Présentation du thème electronique


L'électronique est une branche de la physique appliquée, traitant de la mise en forme et de la gestion de signaux électriques, afin de transmettre ou recevoir des informations.
L'adjectif « électronique » désigne également ce qui est en rapport avec l'électron.
Il est souvent considéré, à tort, que l'électronique utilise des faibles tensions électrique, hors, il existe aussi une branche de l'électronique, dénommé "électronique de puissance". Les faibles grandeurs électriques généralement rencontrées dans les applications électroniques, s'expliquent en partie par le fait qu'il est nécessaire d'utiliser un minimum d'énergie pour traiter un signal, lors de la miniaturisation.
On date généralement les débuts des applications de l'électronique à l'invention du tube électronique en 1904, ancêtre du transistor, qui composent actuellement les des processeurs grand public.
En raison du succès des appareils fonctionnant grâce à l'électronique et de leur impact sur la vie courante, le grand public amalgame souvent électronique avec cybernétique (science des automatismes), aussi bien qu'avec informatique.

Définition

L’électronique est une science technique, ou science de l’ingénieur, constituant l'une des branches les plus importantes de la physique appliquée, qui étudie et conçoit les structures effectuant des traitements de signaux électriques, c'est-à-dire de courants ou de tensions électriques, porteurs d’information ou d’énergie.
Dans cette définition la notion de l’information est considérée dans le sens le plus large : elle désigne toute grandeur (physique, telle la température, le son ou la vitesse, ou abstraite, telle une image, un code, ...) qui peut évoluer en temps réel selon une loi inconnue à l’avance, ou plus souvent prévu à cet effet (calcul des équations booléenne).
Comme tous les automatismes, les systèmes électroniques sont souvent conçus en deux parties :
  • l’une, opérative, gère les signaux de puissance porteurs d'énergie (courants forts) ;
  • l’autre, informationnelle, gère les signaux porteurs d’information (courants faibles).
Dans les systèmes électroniques classiques traitant l’information, celle-ci est codée par les tensions ou les courants électriques. Les applications électronique peuvent être divisées selon deux groupes distinct : le traitement de l’information et la commande. La première englobent les domaines tel que l’informatique, les télécommunications, les mesures, tandis que la seconde s'occupe de la gestion de l'information (elle donne des ordres pour ainsi dire), par exemple les Microprocesseurs, les PIC, ou encore les moteurs pas à pas.
Les applications de commande ont pour objet le contrôle du fonctionnement d’un système naturel ou technique. Un contrôle implique généralement une mesure d'un ou plusieurs paramètres contrôlés, sa comparaison avec le modèle ou la valeur souhaitée et, en cas d’erreur, la génération d’une consigne de correction (principe de contre-réaction à la base de nombreux systèmes électroniques). Ainsi, un contrôle peut être vu comme une succession d’opérations de traitement du signal : ceci renvoie à la définition générale donnée plus haut.

Historique

Depuis le début du 19e siècle, au fur et à mesure des découvertes des possibilités de l’électricité, les composants et applications électroniques ont vu le jour (parfois sans possibilité d’application immédiate ou de fabrication industrielle, ces découvertes ne seront utilisées que plus tard).
La croissance de l'électronique s'est faite par 2 apports simultanés :
  • la réduction de la taille des composants élémentaires mis en œuvre (transistors et autre structures semblables) permettant une intégration de plus en plus efficace, ce qui a considérablement augmenté la puissance et le champ d'action des fonctions réalisées
  • la sophistication progressive des méthodes et principes employés (traitement du signal, d'abord essentiellement analogique, puis numérique, voire sous forme de logiciel intégré dans les composants)
Les conséquences pratiques ont été notamment l'intégration de fonctions électroniques de plus en plus complexes et performantes dans la majeure partie des domaines techniques (industriels, scientifiques, ...) et des objets de la vie courante.
Le développement de l'électronique a également permis celui de la science et des techniques de l'informatique ainsi certaines avancés sociales (communications):
  • En permettant la réalisation de calculateurs de plus en plus rapides et complexes (associés à des capacités de mémorisation croissantes), à des coûts compatibles pour d'une large diffusion.
  • Ce développement a en retour amélioré les moyens disponibles pour le développement de l'électronique elle-même (logiciels de simulation de circuits, méthode de traitement de signal sophistiquées,...)
  • Les impacts de l'électronique et de l’alimentation en électricité indispensable à son fonctionnement, sur la vie dans notre société moderne sont majeurs.
Les axes de développement actuels de l'électronique sont liés à :
  • la recherche de la poursuite d'une intégration croissante des composants (loi de Moore), qui passe par la compréhension fine des mécanismes et phénomènes en œuvre au niveau de la physique moléculaire ou électronique (développement de nanotechnologies)
  • la nécessité pressentie d'améliorer les performances en termes de rendement (afin de permettre une utilisation la plus efficace possible de l'énergie électrique nécessaire ou contrôlée)

Voir aussi les composants électroniques en général.