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CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE DIRECTION DES RESSOURCES HUMAINES DÉCEMBRE 1998 Les métiers de l’électronique FLORENCE PIAUD OBSERVATOIRE DES MÉTIERS Les cahiers de l’observatoire des métiers

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CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE

DIRECTION DES RESSOURCES HUMAINES

DÉCEMBRE 1998

Les métiersde l’électronique

FLORENCE PIAUDOBSERVATOIRE DES MÉTIERS

Les cahiersde l’observatoire

des métiers

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Les cahiers de l’observatoire des métiers« Les métiers de l’électronique »Florence Piaud

Décembre 1998

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SOMMAIRE

LES ÉVOLUTIONS DES MÉTIERS DES ITA EN ÉLECTRONIQUE AU CNRS ............. 2

PARTIE I. LES IMPACTS DES ÉVOLUTIONS TECHNOLOGIQUES EN ÉLECTRONIQUE SUR LES PRATIQUESPROFESSIONNELLES DE L’ENSEMBLE DES ÉLECTRONICIENS ................................................ 2

A) Des transformations technologiques modifient les pratiques professionnelles del’ensemble des électroniciens du CNRS ............................................................. 2B) Des pratiques amenées à évoluer sous l’exigence des orientations de larecherche. ....................................................................................................... 3C) L’électronique, un champ d’intervention distinct de celui de l’informatique.......... 4

PARTIE II. LES FICHES D’EMPLOIS TYPES RECOUVRENT DES SITUATIONS ET DES MODALITÉS NONUNIFORMES D’APPLICATION DE L’ÉLECTRONIQUE AU CNRS ............................................... 4

A) L’environnement d’application de « l’électronique conceptuelle »....................... 5B) L’environnement d’exercice de « l’électronique d’application »........................... 6

CONCLUSION......................................................................................................... 6

GLOSSAIRE…………………………………………………………………………………..8

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Les évolutions des métiers des

ITA en électronique au CNRS

Les nouvelles fiches d’emplois types de1998 sont le fruit d’un travail de concertationentre des spécialistes1, des participants à desgroupes de travail et l’observatoire desmétiers, elles sont la photographie desconditions d’exercice de l’électronique auCNRS.

Les fiches d’emplois-types, dans leurultime version, cristallisent dans leurrédaction, les évolutions des pratiquesprofessionnelles des électroniciens dansl’intervalle de rédaction séparant les deuxréférentiels (1982 et 1998).

Cependant, ces fiches en tant quephotographies actuelles n’explicitent pas lesmodifications technologiques survenues etdont dépendent, désormais, le développementet la nature de l’activité des électroniciens auCNRS. L’exploitation de ces informations,recueillies au cours des groupes de travailmétier et lors des réunions de synthèse desspécialistes, permet de constituer une grillede lecture concomitante et complémentaireaux nouvelles fiches .

1 Les « spécialistes », professionnels des métiers de

l’électronique associés à la démarche de révision desFiches d'emplois types initiée par l’observatoire desmétiers, ont été , principalement, recrutés au sein duréseau professionnel « groupe IAO » Pour plus derenseignements sur ce réseau, il est possible deconsulter le site web suivant. : iao.obspm.fr ou decontacter R. Briot ([email protected]) ouR.Bellenger ([email protected]). Ce réseaus’est constitué à partir d’une action d’évaluationnationale, initiée par la cellule des ressourcestechnologiques, afin de recenser les besoins deformation des laboratoires dans le domaine desnouvelles technologies d’IAO/CAO électronique.

Les transformations survenues et lespratiques professionnelles afférentes peuventêtre présentées en deux temps :

- Premièrement, les évolutionstechnologiques, caractérisées par l’émergencede nouveaux modes opératoires bouleversentles pratiques et impliquent d’autres savoir-faire(Partie I)

- Deuxièmement, l’existence dessituations et des modalités non uniformesd’application de l’électronique au CNRSattestent d’une diversité des activitésnécessitant une mobilisation différenciée descompétences (Partie II)

Partie I. Les impacts des évolutionstechnologiques en électronique sur lespratiques professionnelles de l’ensembledes électroniciens

Des transformations technologiques sesont produites ces dernières années, ayantdes conséquences sur l’ensemble de lapopulation des électroniciens. Lesdéveloppements et les nouvelles orientationsen cours correspondent aux objectifs visés parle champ de la recherche qui contribue à sontour à renforcer et à définir les compétencesprofessionnelles nécessaires à l’exercice dumétier.

Si la tendance a pendant longtemps étéà la confusion entre l’informatique etl’électronique - les électroniciens étant lesplus pressentis pour faire face aux besoinsdans le domaine de l’informatique - denouvelles pratiques professionnelles propres àchacun de ces métiers ont émergé cesdernières années.

A) Des transformations technologiquesmodifient les pratiques professionnelles del’ensemble des électroniciens du CNRS

La première caractéristique del’évolution de l’électronique au cours de cettedécennie est double. Elle concerne à la fois lafabrication d’équipements électroniques àl’aide de circuits intégrés et la transformationdes méthodes de réalisation des composants.

La fabrication d’équipementsélectroniques est transformé par ledéveloppement des circuits intégrés capablesd’effectuer, chacun, un nombre de plus enplus grand de fonctions. Cette premièreamélioration de la capacité a pour

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conséquence de réduire la taille desensembles électroniques produits etd’accroître la performance de réalisation d’unensemble par l’offre de fonctionssupplémentaires.

Parallèlement à cette capacitéfonctionnelle accrue des circuits intégrés,leurs modes d’assemblages se sont modifiés.Le montage manuel se raréfie au profit d’uneréalisation à l’aide d’outillages automatiques,les robots, pilotés par des logiciels. Les outilsdéveloppés sont nombreux et servent tant à lasaisie graphique, qu’à la conception et à lasynthèse de circuits dits FPGA (Nomgénérique pour toute logique programmablepar l’utilisateur, et reprogrammableéventuellement), mais aussi au placement -routage de cartes. Des logiciels desimulations numériques et analogiques sedéveloppent conduisant à une maîtrise enlaboratoire de l’élaboration d’uneinstrumentation spécifique.

La seconde caractéristique du domainede l’électronique est l’intensification del’industrialisation de la production decomposants qui épargne au laboratoire laconception des plus communs pour se tournervers un marché externe sur lequel ils peuventles acquérir. Il s’agit désormais davantaged’exercer une veille technologique pour repérerles produits nouveaux, et de savoir effectuerdes comparaisons critiques.

La troisième caractéristique del’évolution de l’électronique est ledéveloppement au niveau numérique del’électronique programmable au lieu et placede l’électronique utilisant les composantsdiscrets (composants n’accomplissant qu’uneseule fonction). En effet, la substitution decomposants intégrés (composantsaccomplissant de multiples fonctions tels lesFPGA) aux composants discrets permetd’améliorer la qualité de traitement del’information en minimisant les distorsions dusignal.

Le développement de l’électroniqueprogrammable a contribué à faciliter ledéveloppement de tests automatiques.

Il s’est produit au cours de cettepériode une généralisation des testsautomatiques par des machines utilisant descalculateurs permettant de réitérer desséquences de tests. La standardisation descomposants et leur plus grande complexiténécessite de procéder à un plus grand nombre

de mesures tests qui nécessite des « bancsde mesures » automatiques ou semi-automatiques et rapides.

Au travers de ces évolutionstechnologiques, brossées à grands traits, onmesure la transformation des pratiquesprofessionnelles signifiée, le pluscaricaturalement, par la redéfinition du rapportmatériel au composant. Le savoir-faire tactilese soustrait de la pratique au profit deréalisations conçues et effectuées parl’intermédiaire et à l’aide de l’outilinformatique.

Les évolutions professionnelles desélectroniciens au CNRS s’inscriventégalement dans le cadre des exigences de larecherche qui orientent et définissent lescompétences à acquérir par les électroniciensafin qu’ils puissent satisfaire avec la plusgrande efficience technique la demande deschercheurs.

B) Des pratiques amenées à évoluer sousl’exigence des orientations de la recherche.

Le rapport de la section 82 du Comiténational mentionne l’importance des travauxde recherche engagés sur « les semisconducteurs et plus particulièrement sur laminiaturisation des composants micro-électroniques et son impact sur les circuits,les structures à base de semi-conducteurscomposés et leur application à l’électroniqueet à l’optoélectronique ». Les composantsélectroniques à semi-conducteur constituentles éléments actifs des circuits intégrés etsont à l’origine de toutes les avancéestechnologiques. Ces nouvelles technologiesvont vers la conception de circuits spécifiquesà une application (ASIC).

Par ailleurs, l’enjeu de la miniaturisationperd de sa force au profit d’une avancéeimportante dans le domaine de l’architecturedes circuits intégrés permettant d’accroîtrel’efficience du traitement de l’information.

Les avancées dans le domaine de larecherche en électronique n’innervent pas lemonde des électroniciens de manièrehomogène. En fonction de la problématique dulaboratoire dans lequel intervient

2 Nous nous référons pour cette partie au rapport deconjoncture du Comité Nationale de la recherchescientifique de 1996 et plus particulièrement auxinformations contenues dans le rapport de la section 8du Comité National.

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l’électronicien, les exigences en matière decompétences et de mises à jour de celles-cine répondront pas aux mêmes impératifs.

C) L’électronique, un champ d’interventiondistinct de celui de l’informatique

Si le groupe professionnel desélectroniciens est désormais bien identifiédans ses champs d’intervention et par sesmétiers, il a existé pendant longtemps uneconfusion avec un domaine de proximité :l’informatique.

Cette confusion provenait à la fois de : -la diffusion de l’informatique dans leslaboratoires ; - d’un recours à des composantsidentiques bien que leur utilisation en soitdifférente.

- La diffusion de l’informatique dans denombreux laboratoires s’est accompagné d’unbesoin de maintenance du parc. Lesélectroniciens ont été alors désignés pouraccomplir à la fois la réalisation de lamaintenance matériel du parc informatique(dans laquelle ils étaient plus susceptiblesd’être compétents), et la maintenance logicieldu parc ( champ d’intervention spécifique auxinformaticiens). Or, l’activité de maintenancenécessite des compétences que lesélectroniciens ne possèdent passystématiquement. L’intervention sur lesordinateur demeure spécifique même sil’ordinateur est composé de dispositifsélectroniques. Ainsi, de la même manièrequ’un électronicien ne peut être capabled’intervenir sur l’ensemble des dispositifsélectroniques existants, l’activité demaintenance du parc informatique requiert dessavoir-faire particuliers.

Par ailleurs, on constate unetransformation de l’activité des électroniciens.L’intervention des électroniciens sur lesdispositifs électroniques ne consistent plus àdétecter la panne sur une carte et de laréparer mais d’opérer son simpleremplacement. Le rapport des électroniciens àla conception et à l’intervention possible sur lacarte se trouve ainsi modifié du fait de laproduction en série de cartes standards sur lemarché par des entreprises de pointe.

En même temps qu’une partie desélectroniciens « migrait » vers l’informatique,le travail de l’électronicien était modifié d’uneaction d’intervention et de réparation à uneactivité de détection de la panne et

« d’échange standard » de la piècedéfectueuse.

- La seconde confusion (recours à descomposants identiques mais utilisationdifférente) s’est estompée plus rapidement. Ladistinction informatique/électronique s’est faitepeu à peu au début des années 80 et résulted’une utilisation différenciée desmicroprocesseurs par ces deuxcommunautés. Les informaticiens conçoiventà l’époque le microprocesseur comme lemoyen de réduire le volume de leur unité detraitement tandis que les électroniciens voient,dans ce matériel, une possibilité de combinerà une réduction de volume de leur électroniqueune augmentation de capacité. De plus, cecomposant sera de plus en plus utilisé par lesélectroniciens comme élément d’élaborationdes interfaces entre le matériel et le logicielutilisé. Les finalités d’application divergeantsur ce matériel, les formations à l’utilisation etau développement des microprocesseursseront scindées et leur contenu différera enfonction des destinataires.

L’ensemble des transformationstechnologiques n’affectera pas de manièreuniforme les pratiques professionnelles desélectroniciens. En fonction de leurrattachement à différents laboratoires, lapratique de l’électronique et le niveau decompétences requis vont se différencier.

Partie II. Les fiches d’emplois typesrecouvrent des situations et des modalitésnon uniformes d’application del’électronique au CNRS

Les conditions d’exercice del’électronique au CNRS ne sont pasuniformes. Deux situations-types significativespermettent de rendre compte des différentesconditions d’exercices de l’électroniqueimpliquant pour chacune des situations,l’accomplissement d’activités et la détentionde compétences distinctes. Cet état de faitest signifié dans la reconfiguration de lacartographie de l’électronique de 1991 dont lesprincipaux changements, sont les suivants :

- dédoublement de l’emploi type sur leniveau d’ingénieur d’étude,

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- une fusion des emplois types pourtrois niveaux de corps (AJT/ T/AI)et leuragrégation en un seul par niveau de corps.

Deux environnements conditionnent lanature des activités et des compétences àmettre en œuvre en électronique. On constated’une part la prégnance dans certainslaboratoires de « l’électronique conceptuelle »et d’autre part, dans d’autres unités derecherche de la prédominance de« l’électronique d’application ».

A) L’environnement d’application de« l’électronique conceptuelle »

Cet environnement recouvre lessituations dans lesquelles l’électronicienintervient soit autour d’un gros équipementspécifique pour la recherche scientifique, soitdans une activité de type projet.. Il peut s’agirde travailler soit au développement, àl’entretien et au maintien de performancesd’un instrument compte tenu des évolutions dudomaine, soit de participer à la constructiond’un instrument dont la commande estextérieure au laboratoire. Dans l’un commedans l’autre cas, l’objectif est de concevoir denouveaux dispositifs électroniques à partir despécifications fonctionnelles.

Ces deux types d’interventions fontdavantage appel à « l’électroniqueconceptuelle » dans la mesure où lesinstruments à concevoir ou à développer sontinscrits dans de grands projets scientifiquesdans lesquels il est demandé un fort niveau deperformance. Il s’agit de pouvoir intervenir dansles mêmes domaines que l’électroniqueindustrielle de pointe ; voire en amont de celle-ci en proposant des adaptations ou desextensions des performances qu’elle réalise.Les électroniciens intervenant sur ces projetsressentent l’impératif de maîtriser à la fois lesplus récents outils mais également de pouvoirappliquer les procédures de gestion de projetconformément à ce qui se pratique dansl’industrie afin de pouvoir réaliser descoopérations avec celle-ci..

Le réseau des électroniciens (GroupeIAO) correspond à une organisation dont lafinalité est le maintien à niveau descompétences relativement aux évolutions dudomaine. A cette fin, le réseau pourvoitessentiellement aux besoins en formation eten information des agents oeuvrant dans unenvironnement d’application de « l’électroniqueconceptuelle ».

On constate la mise en place denombreux stages en vue de répondre auxdifférents besoins des laboratoires pourmaîtriser les nouvelles technologiesélectroniques (nouveaux matériaux et pratiquede logiciels à diffuser à l’ensemble desélectroniciens). On recense ainsi plusieursactions dont l’organisation est impulsée voireassurée par le réseau des électroniciensfaisant preuve d’une volonté marquée de lesrendre accessibles au plus grand nombrepossible. Les formations repérées sont encorrespondance avec les compétencesretenues dans les fiches d’emplois types.

On trouve ainsi des formations ayanttrait aux langages et outils de modélisation(Summit), de conception (VHDL,Verilog), auxcomposants programmables (FPGA, microcontrôleur, DSP) et aux circuits intégrésprogrammables. L’ensemble de cesformations recouvrant les spécificités del’électronique numérique, analogique ou mixte.Par ailleurs, des formations particulières ontpu avoir lieu concernant les projets hors solayant pour objectif de développer lescompétences requises inhérentes auxprocédures de gestion de projet etméthodologie de développement de projetdans le cadre d’écoles thématiques3

L’ensemble des stages organisésrecrute la plupart des participants dans levivier des électroniciens du réseau IAO, lesorganisateurs de ces stages regrettent quel’information ne soit pas diffusée pluslargement dans la communautéprofessionnelle par d’autres canaux que celuidu réseau. En effet, les propos entendus dansles groupes de travail au sujet des besoins enformation exprimaient souvent l’idée selonlaquelle les offres de formation reçuesn’étaient pas ciblées en amont et que laréception d’une multitude d’informationsconduisait à ne pas repérer la session deformation pertinente.

« L’électronique conceptuelle » nerecouvre l’activité que d’une minorité deslaboratoires du CNRS. Plus généralement, onest confronté à des électroniciens faisant de« l’électronique d’application ».

3 Nous faisons référence aux deux sessions de l’école

thématique du CNRS de 1994 et 1995, sous la directionde Françoise Perrier et Guy Serra, co-organisée parRemy Bellenger, sur les thèmes de « la conduite degrands projets en science de l’univers » et du« management des projets scientifiques »

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B) L’environnement d’exercice de« l’électronique d’application »

Cette situation, la plus courante auCNRS, est caractérisée par l’intervention del’électronicien autour d’un équipement delaboratoire. Dans ce cadre, l’électronicientravaille en collaboration étroite avec lechercheur dans un processus alliantsimultanément conception et adaptation d’unéquipement au gré du déroulement del’expérimentation. Le développement del’instrument n’est jamais totalementcirconscrit. Soumis aux impératifs del’expérience, il nécessite de la part del’électronicien une forte réactivité, excluantparfois une investigation approfondie, au profitde l’apport de solutions immédiates et les plusadaptées aux contraintes de performancesexigées. Cependant, ces interventionss’inscrivent davantage dans la mise en œuvrede technologies éprouvées que de techniquesde pointe pour réaliser les manipulations oules expériences demandées. La position del’électronicien est souvent celle d’un individuisolé dans son laboratoire qui a peu l’occasionde lier des contacts avec d’autresélectroniciens.

Le maintien du niveau de compétenceset des besoins en formation de cettepopulation est à prendre en compte avecattention dans la mesure où il est courant quel’achat de matériel électronique ou l’envoi enformation ne soit pas une pratique dulaboratoire. A terme, cette situation conduitl’électronicien à perdre rapidement sesrepères face à l’évolution des outils etméthodes développés en électronique.

Les agents faisant de « l’électroniqued’application » sont les plus confrontés avecl’insertion de la maintenance du parcinformatique du laboratoire dans leur activitéd’électronicien.

La distance à leur métier est donccomplétée par cette activité « attribuée » danslaquelle il n’existe plus d’intervention directesur la carte. La maintenance de premierniveau caractérisée par la substitution d’unecarte en état à une carte défaillante contribueencore à éloigner l’électronicien du cœur deson métier.

L’électronique d’application quiconcerne en grande partie la population desniveaux de corps (AI/T/AJT) a été modifiée desurcroît par le développement de l’électroniquede masse ayant pour conséquence la

disparition des activités de routage de carte,de câblages. Il s’agit pour cette population deveiller alors à ce que l’activité en électroniquequ’elle accomplit soit suffisante pour garantirla conservation de leur compétence et leurpermettre d’envisager une évolution decarrière.

Conclusion

On peut observer deux populationsd’électroniciens au CNRS.

La première met en œuvre« l’électronique conceptuelle ». Elle nécessitel’organisation d’une veille métier centrée surles évolutions de l’électronique et la mise enœuvre de dispositifs de formation permettantd’accéder à la maîtrise des avancéestechnologiques. Cette population est déjàorganisée en réseau. Celui-ci a besoin d’êtrepérennisé dans ses actions. A son initiative,une réflexion a déjà été engagée sur lescompétences constitutives des métiersspécifiques à l’environnement de« l’électronique conceptuelle ». Le maintiendes performances de ce groupe est du àl’exercice de leur activité professionnelle dansun contexte qui le confronte sans cesse à dumatériel de pointe dont l’utilisation nécessiteune mise à jour constante des connaissanceset des savoir-faire. Cette population travailletrès souvent en interaction avec différentslaboratoires (coopération CNRS ouinternationales) et/ou en fonction de demanded’industrielles. Ce contexte accroîtl’importance accordée à la méthodologieutilisée et permet de mieux distinguer leniveau d’intervention de chacun dans leprocess.

La seconde population, la plusnombreuse est celle qui met en œuvre« l’électronique d’application ». Elle estcaractérisée principalement par l’isolementdes électroniciens dans les laboratoires et uneabsence d’échange dans un réseauprofessionnel. L’électronique mise en œuvreest davantage une électronique « éprouvée »qu’une électronique « de pointe » en raison leplus souvent d’équipements électroniques« traditionnels et restreints » des laboratoires.Pour cette population, la veille métier aeffectuer est différente de la première. Il s’agit

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d’une part de tenter dans un premier temps dela fédérer afin qu’il puisse y avoir,éventuellement, une mise en commun decompétences et de moyens entre leslaboratoires à partir d’action à l’initiative desélectroniciens. Il est nécessaire égalementque cette population ait accès à desinformations sur les avancées del’électronique. Au delà de l’utilisation, il s’agitde maintenir cette population au faîte desnouveaux produits et des nouvellestechniques. D’autre part, cette populationnécessite davantage un suivi individuel enraison de l’isolement de chacun dans leslaboratoires. Il s’agit de veiller à ce quel’électronicien ne devienne pas celui quiintervient dans un champ de plus en plus largeperdant au fur et à mesure les compétencesacquises lors de sa formation initiale.

Enfin, l’ensemble de la population desélectroniciens reste une population sensiblequant au maintien de son niveau decompétences tant les avancées dans ledomaine de l’électronique sont rapides etnécessitent d’autres modes d’appréhensionsdes problèmes à résoudre (exemple del’électronique numérique et de l’électroniqueanalogique).

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G L O S S A I R E D E

L ’ E L E C T R O N I Q U E

E T D E

L ’ E L E C T R O T E C H N I Q U E

♦ Electronique - électrotechnique:

L’électronique peut être définie commeune partie de la physique qui étudie,utilise et met en œuvre les variations desgrandeurs électriques pour capter,transmettre et exploiter de l’information.L’électronique recouvre tout ce quiconcerne « les faibles puissances »dénommées également « courantsfaibles ».

L’électrotechnique consiste en l’applicationdes lois de la physique à la production, autraitement et à l’utilisation de l’énergieélectrique. L’électrotechnique se rapporteaux fortes puissances ou « courantsforts ». Elle comprend tout ce qui concerneles lignes à hautes tension, la tractionélectrique, les transformateurs…L’électrotechnique regroupe troistechnologies : l’électronique de puissance,l’électronique traditionnelle et l’informatiqueindustrielle.

♦ Analyse fonctionnelle :

L’analyse fonctionnelle est une méthodepermettant d’organiser le traitement d’unbesoin scientifique exprimé (demande decréation ou d’amélioration d’un produit,d’un processus ou d’un service). Elle doitaboutir à l’identification précise du besoinscientifique par une démarche interactivede définition du besoin entre l’utilisateur etle fournisseur (objectif, limites, contoursde ce qui est recherché). L’identificationexplicite et rigoureuse du besoin del’utilisateur permet au fournisseur de letraduire en fonctions à remplir par leproduit qui sera crée ou développé enréponse.

Ces fonctions, exprimant le besoin del’utilisateur, sont recensées, hiérarchiséeset prennent en compte les contraintesenvironnementales dans lesquelles elless’exerceront.

Raisonner en termes de fonction permet dene pas limiter le champs des possibles àcelui des éléments et des systèmesexistants et donc de permettre l’innovation. L’analyse fonctionnelle est mise en œuvreà l’étape d’ébauche du projet scientifiquemais également au fur et à mesure de sondéroulement pour «contribuer à partir del’énonciation des fonctions àl’élaboration de « produits » qui contribuentchacun à la réalisation du projet. Cette démarche permet de surcroît degarder la mémoire, tout au long du projet,des options fonctionnelles choisies et àterme d’élaborer une critique. L’analyse fonctionnelle est conclue parl’élaboration du cahier des chargesfonctionnelles qui contient « la liste » desfonctions que doit contenir le produit àfournir. Les solutions de mises en œuvrede ces fonctions seront contenues dansles spécifications techniques toujoursconformes au cahier des chargesfonctionnelles.

♦ Système d’acquisition de données entemps réel :

Un système d’acquisition de données entemps réel est un dispositif composé dedifférents éléments ayant pour finalitél’obtention de mesure. Ce système peutêtre interface avec un système detraitement informatique des données

La notion de « temps réel » est unecorrélation entre les caractéristiquestemporelles du système d’acquisition demesure et les contraintes du système àmesurer.

♦ Capteurs et actionneurs :

Un capteur est un dispositif de perceptionutilisé pour détecter toutes sortes dephénomènes physiques : déplacement,vitesse, accélérations, pressions,contraintes, vibrations, magnétismes. Lescapteurs sont intégrés à un système, quià partir du signal émis par le capteur,réagit aux phénomènes mesurés enmettant en œuvre un processus de« réponse à la situation » parl’intermédiaire d’actionneurs.

♦ Procédure de validation des performances :

Les performances sont des niveaux decapacité que doit satisfaire le produit,système ou service fourni conformémentau résultat recherché dans un projet.

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La procédure de validation de performancesest une méthode ayant pour objectif depermettre tout au long de la phased’accomplissement du projet d’opérer unevérification de la conformité des capacitéset du fonctionnement des produits ouservices fournis. Cette procédure supposequ’il soit établi un lien entre le besoinscientifique exprimé et les modalités devérification des performances définieslorsque le projet est spécifié.

♦ Distinction électroniqueanalogique / électroniquenumérique :

Les techniques analogiques sont fondéessur le traitement de l’émission de signauxcontinus ou non échantillonnés.L’électronique analogique applique lesgrandes fonctions de d’amplification, demodulation, de redressement pour traiter etcapter l’information. Le signal analogiquetraverse un certain nombre d’éléments dechaînes avant d’arriver à un indicateur.Cette transmission n’étant parfaite qu’àtitre exceptionnel, le signal subit unedistorsion. Les techniques numériques transforment lesignal analogique en signal numérique afinde minimiser les déformations du signal liéaux composants. Les techniquesnumériques sont fondées sur le traitementde signaux échantillonnés ou discrets. Lecourant reçu est coupé en paliers et unecombinaison numérique est attribuée àchaque résultat. La finesse de lanumérisation (quantité d’échantillons pourun temps donné) détermine alors la qualitéde l’information numérisée. Le terme numérique est équivalent auterme logique.

♦ Interface et interfaçage :

Une interface : Dispositif (matériel etlogiciel) qui assure la jonction entre deuxéléments d’un système (ex : le câble quirelie l’écran au disque dur est un interface).L’interface est un mécanisme qui permet latransmission d’information. Un interfaçage : Mise en œuvre desliaisons et connexions de plusieurssystèmes au moyen d’interfaces.( ex :l’interfaçage au micro ordinateur descircuits logiques, des mémoires...)

♦ Normes et techniquesd’interconnexion, interconnexionsnormalisées :

Procédés réglant les modalités defonctionnement de différents objetsassemblés. Il existe pour chacun desobjets des standards de connexion àrespecter pour une utilisation conforme.Les interconnexions normalisées sontdes référentiels d’instructions établis pourassurer la jonction d’éléments deprovenances différentes.

♦ Routage de carte électronique :

Le routage d’une carte électroniqueconsiste d’une part à réaliser le placementdes composants sur une carte et d’autrepart à faire l’implantation des pistesmétalliques de liaisons entre lescomposants en fonction du schémaélectronique.

♦ Composant :

Terme générique employé pour désignerl’ensemble des éléments intervenant dansl’élaboration d’un système. Un composantpeut être aussi bien la carte mère d’unordinateur qu’un petit élément comme unerésistance, un tube électronique... Chaquetype de composants se différencie desautres par un niveau différent d’intégrationde fonctionnalités.

♦ Circuit intégré :

Composant intégrant un ensemble defonctions pouvant atteindre une grandecomplexité

♦ Micro processeurs:

Un circuit intégré complexe contient uneunité centrale de traitement arithmétique etlogique et des sous-ensembles logiquesd’accès aux instructions et aux donnéescodées par l’utilisateur. Lemicroprocesseur doit être intégré luimême dans une carte électroniquecomprenant les composants nécessaires àson fonctionnement et à son interfacage.

♦ Micro contrôleurs :

Circuit intégré complexe, contenant uneunité centrale de traitement arithmétique etlogique ainsi que l’ensemble des sous-systèmes nécessaires à sonfonctionnement. Le micro contrôleur nenécessite que très peu de composantsexternes. Il est toujours dédié à desapplications d’acquisition de données oude contrôle de process.

♦ Circuit intégré spécifique (ASIC)

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Circuit intégré dont les fonctions sontdéfinies par l‘utilisateur. Il utilise en généraldes bibliothèques standards de fonctionsélémentaires propres à chaque fabricant ,ou fondeur de composants.

♦ Exemples de composants :

Acronym

es

Signification Explication

FPGA Field

Programmable

Gate Array

Nom générique pour toute

logique programmable par

l’utilisateur, et

reprogrammable

éventuellement, logique

combinatoire et

séquentielle

FPLS Field

programmable

Logique

Sequencer

Composant de première

génération de logique

séquentielle

ADSP Analogique Digital

Signal Processing

Composant de traitement

digitaux de signaux

analogiques

DSP Digital Signal

Processor

Processeur de signaux

digitaux, nom générique

ASIC Application Specific

Integrated Circuits

Circuit spécialisé définie

par l’utilisateur

CCD Charge Coupled

Devices

Composant pour acquérir

des images, utilisé en

astronomie et dans les

caméscopes

CI Circuit Intégré

DAC ou

CDA

Digital Analogic

Converter,

Convertisseur

Analogique

Numérique

Convertisseur d’une

tension en un mot sur 8, 12

16 ou 24 bits.

♦ Noyaux multitâches :

Un noyau multitâche est un élément decode qui peut être soit commercial soit faitpar l’utilisateur. Le but de cet élément decode est d’assurer l’ordonnancement desfonctions ou tâches, écrites par leprogrammeur, afin de garantir uneexécution optimum de ce code en fonctiondes contraintes également définies par leprogrammeur.

♦ L’électronique au CNRS :

Dans une volonté de schématiser lesdifférentes conditions d’exercice du métierd’électronicien au CNRS ainsi que lescontextes de mise en œuvre del’électronique, il s’avère possible d’enrendre compte au travers de troissituations-types. La première situation est celle caractériséepar l’intervention de l’électronicien autourd’un équipement de laboratoire. Dans cecadre, l’électronicien travaille encollaboration étroite avec le chercheur dansun processus alliant simultanémentconception et l’adaptation d’un équipementau gré du déroulement del’expérimentation. Le développement del’instrument n’est jamais totalementcirconscrit. Soumis aux impératifs del’expérience, il nécessite de la part del’électronicien une forte réactivité, excluantparfois une investigation approfondie, auprofit de l’apport de solutions Immédiateset les plus adaptées aux contraintes deperformances exigées. La seconde situation est celle caractériséepar l’intervention de l’électronicien autourd’un gros équipement spécifique pour larecherche scientifique. Dans ce cadre,l’électronicien travaille au développement, àl’entretien et au maintien de performancesde cet instrument compte tenu desévolutions du domaine. Ils travaillent d’unepart en relation avec les utilisateurs pourdévelopper et adapter l’instrument maisintervient aussi dans son maintien commeconcepteur du système La troisième situation est caractérisée parl’intervention de l’électronicien dans uneactivité de type projet. Dans ce cadre, ils’agit de participer à la construction d’uninstrument dont la commande estextérieure au laboratoire. Le temps deréaction pour sa construction estgénéralement supérieur à une année etnécessite un travail préalable de traductionde la demande scientifique avant laproduction de l’instrument. Une fois conçu,cet instrument est livré auxcommanditaires dans le respect descontraintes de fonctionnement initialementdéfinies.

Page 12: Les métiers de l’électronique - dgdr.cnrs.fr · spécialistes, permet de constituer une grille de lecture concomitante et complémentaire aux nouvelles fiches . 1 Les « spécialistes

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