Prix Nobel de physique : trois lauréats dont deux pour l’invention du capteur CCD

Cette année, le prix Nobel de physique porte l’honneur à deux inventions scientifiques majeures et trois physiciens américains. Le premier, Charles K. Kao, a été récompensé pour ses “avancées dans le domaine de la transmission de la lumière dans les fibres pour la communication optique” et les deux autres, Willard S. Boyle et George Smith pour “l’invention d’un circuit semi-conducteur d’images, le capteur CCD”.

Cette année, le prix Nobel de physique porte l’honneur à deux inventions scientifiques majeures et trois physiciens américains. Le premier, Charles K. Kao, a été récompensé pour ses “avancées dans le domaine de la transmission de la lumière dans les fibres pour la communication optique” et les deux autres, Willard S. Boyle et George Smith pour “l’invention d’un circuit semi-conducteur d’images, le capteur CCD”.

CCD dans un appareil ; Illustration Wikipedia

Si l’invention de Boyle et Smith n‘était pas la seule (citons l’invention de J.W.Horton qui présentait en 1960 une barrette de photodiodes en ligne), elle était celle qui allait déclencher le développement fulgurant des périphériques de saisie vidéo et photo numérique. Fondés sur le transfert de charges électriques entre cellules voisines (Charge-Coupled Device, ou dispositif à transfert de charges), les capteurs CCD sont aujourd’hui concurrencés par les capteurs CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor), longtemps considérés comme étant inférieurs en qualité, mais réhabilités avec succès par Canon et Leaf. Aujourd’hui, les deux technologies de capteur se partagent le marché : les CCD dominent le très haut de gamme (dos numériques) et entrée de gamme (appareils reflex numériques grand public) et les capteurs CMOS la moyenne gamme (appareils reflex pour experts et professionnels).

CCD « à transfert interligne», le transfert de charge suit la flèche verte ; illustration Wikipedia

Les capteurs CMOS possèdent plusieurs avantages, notamment un coût de production et une consommation électrique moins élevée, une meilleure vitesse de lecture, une moindre sensibilité aux poussières et à l’éblouissement et une plage dynamique plus étendue. Les capteurs CCD possèdent généralement un niveau de bruit plus faible et un meilleur rendu des tons foncés. Quoi qu’il en soit, les deux technologies cohabiteront sans doute encore pendant de longues années, avec pour trouble-fête une troisième technologie de capteur, seule à imiter par la structure des éléments photosensibles celle d’une émulsion argentique : le capteur Foveon. Quant aux trois scientifiques récompensés, ils se partageront une manne de 10 millions de couronnes (presque 1 million d’euros) et ils recevront un diplôme ainsi qu’une invitation pour la cérémonie de remise des prix à Stockholm le 10 décembre.