La technologie infrarouge

ActivPanel de Promethean, BIGPAD de Sharp (60"" et 70"), Interactive Flat Panel RP652H de BenQ, QM85D-BR et série DME-BR de Samsung, écrans Easypitch... Tous ces écrans interactifs tactiles ont en commun une technologie de détection, l'infrarouge (IR), qui, bien qu'ancienne, se retrouve dans de nombreux dispositifs, notamment les grands formats, auxquels elle convient plus particulièrement.

Histoire de la technologie infrarouge

William Herschel est un astronome germano-britannique, à qui l'on doit notamment la découverte de la planète Uranus, mais aussi celle des rayons dits "calorifiques", ou "infrarouges". 

Tout commence en 1800, tandis qu'il réalise une expérience qui doit l'amener à vérifier si les différentes couleurs de la lumière blanche (spectre lumineux visible par l’œil), émettent plus ou moins de chaleur. Pour l'occasion, il place un prisme transparent face au soleil, afin de faire apparaître les couleurs de l'arc-en-ciel (technique de décomposition de la lumière blanche mise en évidence par Newton au XVIIème siècle). Au moyen d'un thermomètre à mercure ultraprécis, il relève la température des multiples couleurs projetées. Il fait deux constatations : vers le rouge, la chaleur émise est plus importante que vers le violet, à l'opposé du spectre. Par ailleurs, en se focalisant sur la couleur rouge, la plus chaude, et celle qui possède la plus grande longueur d'onde du spectre visible, il finit par découvrir, juste derrière elle, d'autres rayons, qui rentrent eux aussi dans la composition de la lumière, mais restent invisibles. La notion de rayonnement infrarouge est née, "infra" signifiant "au-dessous" en latin, soit "au-dessous de la couleur rouge".

A partir de là, les recherches et expériences vont se multiplier, pour finalement mettre en évidence les nombreuses utilisations possibles de ces ondes infrarouges, à la fois invisibles et inoffensives, capables d'envoyer des commandes, des sons, etc., en toute discrétion, à des distances plus ou moins importantes. Télémétrie, commandes à distance, guidage, thermographie, vision nocturne... Les applications sont innombrables. Mais il en est une qui intéresse tout particulièrement le domaine des écrans interactifs tactiles : la détection. En effet, si les infrarouges sont fréquemment utilisés dans le cadre de la sécurisation des locaux (dispositifs anti-intrusion), ils peuvent également être à la source des capacités tactiles de certains écrans interactifs. 

La technologie infrarouge appliquée aux écrans interactifs tactiles

Historiquement, le Plato IV d'IBM est le tout premier ordinateur conçu avec un écran tactile infrarouge. C'était en 1972. Ensuite, d'autres formes de détection ont été développées, comme les systèmes résistif et capacitif. Désormais, ces technologies électriques tendent à céder le pas aux technologies optiques, dont l'infrarouge.

De manière simplifiée, un écran interactif tactile infrarouge consiste en un moniteur standard, de taille très variable, auquel on a rajouté en façade un cadre incorporant des cellules émettrices et réceptrices infrarouges. Ces dernières vont en permanence balayer la surface de l'écran et créer un quadrillage de rayons totalement invisibles. A l'approche d'un doigt, d'un stylet, ou d'un quelconque objet ne laissant pas passer les infrarouges, l'un des faisceaux lumineux parcourant la zone tactile va être interrompu, le point de contact immédiatement relevé, et sa position instantanément transmise au contrôleur pour qu'il interprète la commande souhaitée (clic, tracé...).

Dans ce cas précis, comme l'infrarouge est un simple rayonnement invisible, émis par des cellules situées sur les côtés du cadre, la zone active de l'écran ne contient aucune intelligence. De fait, il n'y a pas de risque d'usure, contrairement à la technologie capacitive, où la dalle qui reçoit les touchers est constituée de multiples capteurs susceptibles d'être endommagés à la longue. La robustesse et la durabilité font partie des principaux avantages de la détection infrarouge, qui donne également lieu à des écrans beaucoup plus lumineux.