Tout simplement génial
Cornelius Senn, technicien de mesure au Département de génie civil, environnement et géomatique, a développé avec le post-doctorant Silvan Leinss un nouveau réflecteur pour les mesures radar. Le mécanisme sur lequel il repose a toutefois de nombreuses applications possibles et pourrait par exemple révolutionner la construction de meubles.
"Ce mécanisme est tellement génial qu'il faudrait le faire breveter", s'est dit Cornelius Senn, et ce n'est pas la première fois. Ce technicien en métrologie et électrotechnique au Département de génie civil, environnement et géomatique a souvent fait des inventions et fabriqué des appareils qui ont facilité la vie des chercheurs du Département. Mais cette fois-ci, l'adage si facilement prononcé allait se vérifier.
Il a déposé une demande de brevet pour un mécanisme qui permet d'assembler de manière stable des plaques - par exemple celles en métal ou en plexiglas - sans vis. Elles sont maintenues ensemble par des languettes coudées, une sorte de denture. Ce que les mots ont du mal à décrire est d'autant plus facile à comprendre lorsqu'on le voit (voir vidéo).
Aider volontiers, mais pas de cette manière
Tout a commencé par un non. Le non de Cornelius Senn, lorsqu'une doctorante lui a demandé de l'aide pour mettre en place des réflecteurs pour les mesures radar. De tels réflecteurs sont placés dans la neige et la glace, par exemple pour générer des modèles d'altitude. Aux endroits dont les coordonnées sont connues, ils servent de points de référence. Ils sont également nécessaires pour faire la mise au point du radar. Les images radar permettent ensuite de déterminer la vitesse d'écoulement des glaciers et les glissements de terrain au millimètre près.
"Quand j'ai vu les réflecteurs, qui étaient faits de différents matériaux, qui avaient du jeu et qui, en plus, étaient lourds, j'ai dit : je ne les monterai pas, ?a ne sert à rien", se souvient Senn. Et il s'est immédiatement mis à développer une alternative. La question s'est posée de savoir s'il pouvait percer le réflecteur pour le visser sur le sponsor ou si cela risquait d'affecter les mesures. Peut-être, peut-être pas - personne ne le savait vraiment. Jusqu'à l'arrivée de Silvan Leinss, post-doctorant dans le groupe d'Irena Hajnsek, professeure d'observation de la Terre et de télédétection. En tant que docteur en physique, la réponse était claire pour Leinss : "Notre radar fonctionne avec une longueur d'onde de plusieurs centimètres. Tout ce qui est plus petit n'influence pas la mesure".
Deux bricoleurs se trouvent et se donnent des ailes
Mais Leinss voulait en avoir le c?ur net, tout comme Senn. Il avait déjà réalisé des expériences de terrain avec les réflecteurs existants et avait franchi des centaines de mètres d'altitude en montagne avec 40 kilos de bagages. Au Groenland, il avait déjà d? scier les coins d'un réflecteur parce qu'il ne pouvait pas le faire monter dans l'avion - en sachant que la réflexion des ondes sur les coins serait de toute fa?on perdue. Les réflecteurs doivent-ils vraiment être aussi lourds et encombrants ? N'y a-t-il pas de possibilité de les assembler sur place, même si les températures sont négatives ? Quelle est leur forme idéale ? Les deux bricoleurs se sont penchés ensemble sur ces questions et se sont régulièrement renvoyé la balle.
Leinss a fait des tests avec des vis et a appliqué du papier d'aluminium sur de la t?le. Les conclusions sont les suivantes : Les vis individuelles n'ont effectivement pas d'influence sur les mesures, et les réflecteurs ne doivent pas être particulièrement épais. Mais si l'on construit des réflecteurs plus minces, il faut utiliser davantage de vis et des vis plus courtes. "Une fois qu'un tel réflecteur est assemblé, on ne le démonte plus, et on ne l'assemble surtout pas à des températures négatives, comme c'est le cas au Groenland", explique Senn, fort de sa propre expérience. Il a abandonné l'idée d'utiliser ce qu'on appelle une charnière de bande de piano - une bande métallique avec de nombreuses petites vis qui maintient le couvercle du piano : "De plus, elle est constituée d'un matériau différent de celui des plaques métalliques, ce qui pourrait entra?ner une corrosion électrolytique.
Une solution simple, une description difficile
Senn a donc réfléchi à une meilleure solution et a mis au point son système avec l'engrenage, qu'il a simulé avec ses mains. "Lorsque j'ai couché l'idée sur le papier, j'ai soudain eu des doutes sur la possibilité de le mettre en ?uvre", se souvient-il. Il s'est donc rendu à l'atelier, où il a créé un échantillon et a vu que le principe fonctionnait. Et voilà qu'il entendait de plus en plus souvent la phrase de l'inventeur sur le brevet : Silvan Leinss était enthousiaste, tout comme sa patronne, Irena Hajnsek, qui les a contactés pour pouvoir financer un prototype. Mais la question du brevet s'est vraiment concrétisée avec l'entreprise Keller Laser, qui a fabriqué le prototype. Le propriétaire de l'entreprise s'est renseigné à ce sujet. "Nous y travaillons", a répondu Senn, qui a ensuite contacté ETH transfer, le service de transfert de technologie de l'ETH, où Stefan Lux a également réagi avec enthousiasme.
Malgré l'enthousiasme, pratiquement tous ceux qui ont vu le mécanisme ont dit qu'ils l'avaient déjà vu quelque part. Mais où exactement ? De quoi exactement ? Même à l'office des brevets, on était s?r qu'un tel mécanisme avait déjà été déposé. Les fonctionnaires ont cherché pendant une journée - et n'ont rien trouvé de tel. Il s'agissait maintenant de rédiger le brevet, ce qui n'était pas si simple. En effet, ce n'est pas simplement le réflecteur qui doit être protégé, mais le mécanisme par lequel les plaques sont reliées entre elles. Et celui-ci est si simple qu'il est extrêmement difficile de le décrire.
Un grand potentiel
Les possibilités d'application sont nombreuses. Outre les réflecteurs, on pourrait construire ainsi des étagères à livres, des armoires et d'autres meubles. Mais le mécanisme pourrait également convenir à des constructions de toitures. Senn a de nombreuses idées, pour certaines il a déjà produit des échantillons. "Mais pour les élaborer, il faut du temps - et une application concrète", explique-t-il. Il est ainsi ouvert à d'autres sparring-partners au sein de l'ETH, avec lesquels il pourrait développer d'autres produits basés sur le mécanisme dans le cadre d'une collaboration éprouvée. Mais il faut bien entendu espérer que des entreprises extérieures à l'ETH s'intéressent aussi à cette application.