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Reportages

Matrix: une puce révolutionnaire

Par Marine Corniou - 06/10/2017
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François Ménard, directeur technologique d’Aeponyx, a le sens pratique et l’âme d’un entrepreneur. Sa devise ? « La nécessité est mère de l’invention. » C’est justement pour répondre à un besoin majeur, celui de décongestionner les réseaux de télécommunication saturés par le flux de données, qu’il a fondé la PME en 2011, avec François Tessier et Philippe Babin, tous spécialistes de l’industrie des télécommunications.

Le but ultime d’Aeponyxest simple : se débarrasser des fils de cuivre qui ralentissent le trafic pour les remplacer par des solutions optiques partout, à faible coût. Car la congestion touche surtout les réseaux locaux (qui raccordent les habitations) et les centres de données où, pour des raisons de coût, on exploite encore peu la fibre optique.

L’entreprise s’est donc rapidement positionnée à l’avant-garde de la photonique sur silicium qui consiste à manipuler la lumière sur des puces en silicium classiques. Plus précisément, elle travaille sur des solutions facilitant le « multiplexage en longueurs d’onde ». Le principe : transporter dans une seule fibre optique une flopée d’ondes lumineuses de couleurs différentes, chacune portant indépendamment son flux de données. « Autrement dit, on utilise la fibre optique comme une autoroute à plusieurs dizaines de voies, chaque voie ayant une couleur spécifique », traduit François Ménard. Le problème, c’est que, pour générer ces signaux multicolores et les aiguiller, on doit actuellement utiliser une multitude de puces très chères et des technologies disparates.

C’est là que Matrix entre en scène. Ce « microcommutateur » fonctionne de manière 100 % optique; c’est-à-dire que la lumière n’est plus convertie en signal électronique pour aiguiller les communications. Cerise sur le gâteau, il est fabriqué avec les mêmes procédés de base que les puces des cellulaires qui coûtent moins de 1 $ pièce. « Notre technologie est 100 fois plus rapide, 10 fois moins chère et 10 fois moins énergivore que ce qui existe déjà sur le marché », s’enthousiasme M. Ménard. Car le fait de réduire la part d’électronique diminue aussi la consommation électrique. À terme, Matrix pourrait rendre les centres de données, qui consomment déjà 3 % de l’électricité planétaire, moins gourmands en énergie. L’invention, dont le brevet final a été déposé en septembre dernier, a d’ailleurs attiré une subvention de 1,9 million de dollars de Technologies du développement durable Canada.

Aeponyx doit son coup de génie à deux chercheurs de l’UQAM, Michaël Ménard et Frédéric Nabki, qui ont combiné la photonique sur silicium avec les microsystèmes électromécaniques (MEMS). « On trouve ces MEMS un peu partout. Ce sont des dispositifs mécaniques minuscules qui forment les gyroscopes, accéléromètres ou moteurs de caméra des téléphones cellulaires, par exemple », explique François Ménard. Les chercheurs ont réussi à utiliser les mouvements mécaniques des MEMS afin de manipuler les signaux optiques, initialement pour des applications médicales.

L’histoire aurait pu s’arrêter là, si François Ménard n’avait pas croisé leur chemin en 2013. Décelant tout de suite le potentiel de la puce, il acquiert leur technologie avec ses collègues Martin Bérard et Jonathan Brière. Le hasard faisant bien les choses, il avait récemment visité les installations du Centre de Collaboration MiQro Innovation (C2MI, cofondé par IBM Bromont), chef de file mondial dans le développement de l’assemblage de puces électroniques et des MEMS. « L’infrastructure était là ! Il y a peu de secteurs industriels au Québec où on peut fabriquer sur place, avec une expertise qui permet de conquérir le monde », se réjouit l’entrepreneur.

La fabrication de Matrix au C2MI est actuellement en phase de rodage. La production à grande échelle est attendue pour le début de 2019. Aeponyx espère générer dès lors 100 millions de dollars par année, en ciblant les opérateurs qui souhaitent déployer la 5G, prochaine génération de réseaux de téléphonie mobile. « La 5G permettra d’avoir des millions d’objets connectés entre eux et à Internet, qui se répondront en temps réel. Pour enrayer les délais, la commutation optique est nécessaire », explique François Ménard.

À terme, Matrix pourra aussi faciliter la « conversation » entre les milliers d’ordinateurs des centres de données, qui traitent et répartissent des flots d’informations en continu. « Nous sommes encore un peu en avance. Mais une chose est sûre : les puces devront toutes être optiques tôt ou tard. » Et Matrix sera bien placée, le temps venu.

 

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