Teledyne DALSA

Le projet de Teledyne Dalsa :

Aider les centres informatiques à suivre la voie de l’économie et de l’efficacité énergétique

Le méga marché de la microtechnologie à l’échelle mondiale pourrait avoir toute une incidence sur notre environnement. En effet, une utilisation judicieuse de cette technologie pourrait contribuer à diminuer notre consommation énergétique, à réduire les émissions de gaz à effet de serre et à ralentir les changements climatiques. L’équipe de Teledyne DALSA à Bromont, au Québec, en sait quelque chose. Chaque jour en se rendant au bureau, tous ses membres voient défiler les collines verdoyantes menant à Bromont. Quoi de mieux pour les inspirer à développer une technologie qui préservera cet environnement pour les générations à venir? Et c’est justement ce qu’ils entendent faire par l’intermédiaire du projet Équation.

Teledyne DALSA est un chef de file international en matière d’imagerie numérique de haute performance et de semi-conducteurs, avec environ 1 000 employés dans le monde. Cela inclut 90 ingénieurs et scientifiques à Bromont. Fondée en 1980, et acquise par Teledyne Technologies en 2011, Teledyne DALSA conçoit, développe, fabrique et commercialise des produits et des solutions d’imagerie numérique, en plus de fournir des produits et services de semi-conducteurs. L’entreprise compte plus de 30 ans d’expérience dans les circuits intégrés spécialisés et la technologie électronique associée, les logiciels et la fabrication de gaufres de semi-conducteurs évoluées. On retrouve cette technologie dans les usines, laboratoires, studios, hôpitaux et postes d’inspection aux quatre coins du globe, et même sur d’autres planètes. Teledyne DALSA a, en effet, fabriqué les micropuces à haute fiabilité qui procurent au rover Curiosity de Mars les capacités de saisie d’images tandis qu’il quadrille la surface de Mars. Pas surprenant que, forte de toutes ces réalisations, l’entreprise développe à présent une technologie qui contribuera à économiser l’énergie.

Grâce au financement essentiel qu’elle reçoit du gouvernement du Québec par le biais d’Équation, Teledyne DALSA développe des composants optiques évolués qui réduiront grandement l’énergie requise pour exploiter un réseau optique. Ce type de réseau envoie numériquement des données sous forme d’impulsions lumineuses transmises par fibre optique. De la taille d’un cheveu humain, ces puissants tuyaux de verre que sont les fibres optiques permettent de transmettre à très grande vitesse d’importants volumes de données sur Internet. Elles ont la capacité d’envoyer et de recevoir ces données sur de très longues distances, jusqu’à 100 gigaoctets à la seconde, partout dans le monde, notamment à des centres équipés de systèmes informatiques, de matériel de télécommunications et d’autres types de matériaux et de logiciels. Teledyne DALSA s’efforce d’aider ces installations et, du même coup, les utilisateurs qui en dépendent, à réduire leur consommation énergétique de plus de 50 %.

L’entreprise s’affaire à développer un commutateur-répartiteur optique à application spécifique, un dispositif qui permettra aux entreprises de télécommunication de rediriger les signaux optiques à grande vitesse sur un réseau à fibres optiques. Grâce à ce commutateur combinant plusieurs technologies des microsystèmes, les opérateurs pourront reconfigurer et reprogrammer rapidement et facilement les réseaux des centres informatiques. À l’heure actuelle, ces centres dépendent principalement de circuits électriques pour exécuter cette fonction. Comme l’expliquait Marc Faucher, Directeur – Développement de solutions de produits à Teledyne DALSA, cette technologie optique offre aux centres de données utilisant l’infonuagique de nouvelles possibilités de réduire les coûts d’exploitation et d’économiser de l’énergie.

« En nous servant de réseaux optiques au lieu de réseaux électriques pour gérer le trafic vers les centres informatiques, nous pouvons offrir aux entreprises de télécommunication de nouvelles capacités tout en réduisant la consommation d’énergie du réseau. Nous sommes en train de développer un commutateur optique à application spécifique qui permettra à un opérateur de détourner rapidement le trafic vers les modules et réseaux d’autres centres de données afin de réaliser des économies appréciables aux plans énergétique et financier. Par exemple, bien des centres de données commencent à utiliser des sources d’énergies renouvelables comme l’énergie éolienne, hydroélectrique ou solaire. Ces types d’énergies sont souvent générés de façon intermittente. Avec ce dispositif optique, les opérateurs pourraient diriger le flux de données vers des centres de données fonctionnant à l’énergie solaire, puis le rediriger quelques heures plus tard, lorsque le soleil se couche, vers d’autres installations fonctionnant à l’énergie éolienne ou hydroélectrique. Ce projet Équation ouvre de nouvelles possibilités pour les réseaux de télécommunication et les centres de données qui en dépendent. »

C’est là un changement radical, pour l’industrie informatique, qui pourrait avoir tout un impact sur l’environnement. On estime que les centres de données fonctionnant à l’énergie renouvelable pourraient réduire la consommation d’énergie dite « brune » (produite par des sources polluantes) de 35 %. L’impact positif qu’un tel changement aura pour les entreprises desservies par ces centres de données verts ne laisse aucun doute, car elles seront ainsi à même de développer des applications vertes.

D’après M. Faucher : « Plutôt que d’avoir des dizaines de milliers de tableaux de distribution qui gaspillent de l’énergie pour rien, lorsqu’un centre de données fonctionne au ralenti en soirée, ce commutateur permettra aux opérateurs de rediriger tout le trafic de nuit vers d’autres centres informatiques ciblés. Les opérateurs pourraient choisir une installation où ce n’est pas l’heure de pointe et où les coûts énergétiques sont plus bas. Cette souplesse stratégique pourrait grandement réduire les coûts d’exploitation et la consommation énergétique dans ce secteur. »

Progrès

Au cours de la dernière année, Teledyne DALSA a conçu et fabriqué un commutateur à application spécifique compatible avec les vitesses de transmission des réseaux actuels, comme ceux de prochaines générations. Ce commutateur combine la technologie des circuits intégrés haute tension aux systèmes microélectromécaniques (MEMS), dispositifs mécaniques de la taille d’une tête d’épingle qui détectent leur environnement et que l’on peut commander avec précision. Le premier prototype est doté de miroirs miniaturisés pouvant être contrôlés et inclinés de façon à dévier le flux de données (comme un faisceau lumineux) vers une fibre optique donnée du réseau. Pour développer ce produit personnalisé, le personnel de Teledyne DALSA a travaillé en collaboration avec des partenaires de recherche régionaux d’Optech, le Centre collégial de transfert de technologie du Québec. Prompt, en tant que coordonnateur du projet Équation, a facilité la réalisation de ces projets de collaboration dans le domaine de la recherche.

« Ce projet a permis à notre équipe d’ingénieurs de mettre leurs compétences spécialisées en photonique à profit dans le développement d’un système commercial conjuguant des éléments optiques, microélectroniques et MEMS, de la conception aux essais en passant par la fabrication d’un prototype, disait M. Maroun Massabki, directeur du développement et de l’innovation à Optech. Nous avons ainsi pu jouer un rôle clé dans le développement de ce dispositif optique et dans son intégration à la technologie de Teledyne DALSA. Nous comptons mettre à profit les connaissances et l’expérience acquises auprès de ce leader de l’industrie afin d’ouvrir de nouvelles perspectives pour Optech dans le secteur de la microélectronique, et particulièrement dans la conception et l’intégration de systèmes micro-optiques. »

M. Faucher insiste sur la contribution inestimable d’Équation dans le démarrage de ce projet de R-D « Le financement que nous recevons du gouvernement du Québec, par l’intermédiaire d’Équation, et le soutien appréciable de Prompt en matière de coordination, nous ont permis de réunir une équipe d’étoiles québécoises pour réaliser ce projet. Les résultats de cette coopération en R-D profiteront à chaque entreprise participante, en plus de développer une expertise nouvelle qui offrira au Québec un avenir prometteur aux plans économique et environnemental. »

Prochaines étapes

Teledyne DALSA compte éventuellement créer une version encore plus performante du produit à application spécifique pour une connectivité et des vitesses encore plus grandes. L’équipe développera aussi des plateformes d’essai afin de valider l’efficacité de ce commutateur optique personnalisé.

Ce projet contribue à ouvrir la voie au développement de nouveaux réseaux de communication destinés à augmenter la capacité tout en diminuant la consommation d’énergie, notamment dans les secteurs de l’aérospatiale, de l’automobile et du divertissement ainsi que pour les nombreux fournisseurs de technologies qui veulent aider à bâtir les villes et maisons intelligentes de demain.