Entreprise microtechnique : définition et fonctionnement

La micromécanique et la microélectronique ont de plus en plus été associées dans les produits. L’échelle d’application des microtechniques est le submillimétrique (le micromètre pour référence). Les microtechniques constituent un concept transversal, recoupant plusieurs domaines de compétences et plusieurs industries.

Aujourd’hui, les téléphones mobiles sont de plus en plus compacts, intelligents et performants. Les objets microtechniques sont divers et sont présents partout, des appareils ménagers comme un four micro-onde aux tableaux de bord des avions en passant par l’horlogerie, le champ d’action du microtechnicien est très ouvert.

Qu’est-ce qu’une entreprise microtechnique ?

Une entreprise microtechnique conçoit, fabrique et intègre des pièces et systèmes miniaturisés pour des applications variées. Vu qu'il est souvent très difficile d'assembler des composants microtechniques dans des arrangements complexes, on tente de créer des systèmes multifonctionnels à partir d'un seul composant, par exemple le fonctionnement mécanique et électrique d'un microrupteur électrique à partir d'un substrat en silicium.

Domaines d'application

Micro-électronique : réalisation de structures en semi-conducteurs et pistes, en particulier par des méthodes photolithographiques.
Microoptique : production de composants optiques tels que réseaux de diffraction, fentes, microlentilles.
Micromécanique : fabrication de pièces mécaniques fonctionnelles telles que pignons, engrenages entiers, axes à l'aide des méthodes de fabrication de la microélectronique.
Microfluidique : réalisation de structures microfluidiques pour analyses chimiques, biologiques et médicales avec canaux, pompes, vannes de dimensions inférieures à 1 mm (Lab-on-Chip).
Fabrication de moules : fabrication de moules pour la coulée ou le moulage par injection de composants micromécaniques, par exemple d'ensembles microfluidiques.

Fonctionnement d’une entreprise microtechnique

Une entreprise microtechnique combine des compétences en mécanique, en électronique, en robotique et en électrique pour concevoir et produire des pièces miniaturisées. Toutes les pièces que conçoit ou fabrique un microtechnicien ne se ressemblent pas ! Elles peuvent faire appel à une palette étendue de connaissances dans les domaines de la mécanique, de l'électronique, de la robotique, de l'électrique.

Pour mener à bien ses différentes missions, il doit maîtriser les logiciels de conception numérique afin d’identifier toutes les solutions techniques et mécaniques envisageables. Ainsi il détermine quelles pièces utiliser, leur dimension et les procédés de fabrication à utiliser.

Chaîne de production et métiers

Le micro technicien ou concepteur microtechnique participe à la chaîne de production d’objets ou de pièces microtechnique. Il peut également être amené à réparer ces pièces ou à en effectuer la maintenance. Il est possible que ce professionnel soit responsable de deux tâches bien distinctes. Soit, il peut s’occuper de concevoir des objets microtechniques, dans ce cas-là il doit conceptualiser son projet grâce à une maquette numérique pour créer un prototype. Soit il a la charge de fabriquer l’objet, pour ce faire, il devra choisir les éléments qui le composeront, les matériaux, etc.

Le microtechnicien réalisateur (opérateur) est chargé de fabriquer les pièces imaginées par le concepteur. Le microtechnicien concepteur est chargé d'imaginer des pièces miniaturisées. Les deux métiers de microtechnicien concepteur et de microtechnicien opérateur sont complémentaires : l'un conçoit les pièces miniaturisées tandis que l'autre les fabrique.

Procédés de fabrication

Réalisation et traitement de dimensions structurales entre 0,1 µm et 1000 µm. Des méthodes d'usinage mécanique normales ne sont plus disponibles pour l'usinage de telles structures. Le travail s'effectue par exemple par photolithographie et gravure au plasma (DRIE ; RIE).

On utilise des méthodes de fabrication de la microélectronique pour des pièces mécaniques, et l'assemblage est souvent remplacé par la conception multifonctionnelle d'un seul composant. Les microtechniques utilisent des procédés adaptés à l'échelle submillimétrique pour garantir précision et fiabilité.

Compétences et qualités requises

Minutie : Sa profession implique une grande précision : lors de la conception, mais surtout lors de la fabrication.
Curiosité et adaptabilité : Enfin, un microtechnicien travaille avec des technologies en constante évolution. Il doit être curieux et prêt à renouveler sans cesse ses connaissances pour se familiariser avec le changement.
Aimer bricoler : ce métier implique de nombreux aspects techniques et un certain sens de la logique. Un microtechnicien doit aimer créer des objets, mais aussi faire preuve de patience, car quand on manipule des objets de petite taille, ne pas arriver à agencer différentes pièces peut devenir frustrant.

Formation et parcours

La seule voie d'accès au métier de microtechnicien opérateur est le bac pro microtechniques. En revanche, il existe plusieurs formations permettant d'accéder à la profession de microtechnicien concepteur. Les titulaires du bac pro microtechniques peuvent également poursuivre leurs études vers les BTS et DUT pour entrer sur le marché du travail en tant que microtechnicien concepteur.

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Plusieurs formations existent pour accéder à cette formation. Les plus accessibles sont des diplômes de niveau bac +2 comme le BTS conception et industrialisation en micro technique ou le DUT génie mécanique et productique parcours micromécanique. Un diplôme d’une école d’ingénieur peut également permettre d’exercer ce métier, dans ce cas-là il faut suivre des études de 5 ans.

Carrière et évolution

Un microtechnicien peut travailler dans les secteurs industriel et artisanal. Après une dizaine d'années d'expérience, un microtechnicien concepteur peut évoluer vers des postes de chef de projet ou d'assistant de chef d'entreprise. Il peut également créer sa propre entreprise dans les domaines de l'horlogerie et de la lunetterie. Un microtechnicien opérateur pourra devenir chef d'équipe en atelier ou technicien des méthodes.

Poste	Évolution possible
Microtechnicien opérateur	Chef d'équipe en atelier, technicien des méthodes
Microtechnicien concepteur	Chef de projet, assistant de chef d'entreprise, créateur d'entreprise

Rémunération indicative

Salaire brut mensuel d'un débutant 1 430€.

Structures de soutien et réseaux

Bien que les microtechniques soient partout, afin de répondre à la demande de ses adhérents, le PMT a créé deux clusters. Ces structures et réseaux facilitent la coopération entre entreprises, laboratoires et centres de formation pour accélérer l'innovation et la mise sur le marché.

Enjeux pratiques et industriels

Quelles applications et quels usages ? Les microtechniques permettent de miniaturiser les composants tout en augmentant leur performance et leur intégration fonctionnelle. La tendance est de réaliser des systèmes multifonctionnels et de réduire le besoin d'assemblage grâce à des composants uniques intégrant plusieurs fonctions.

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Glossaire succinct

Photolithographie : méthode de fabrication utilisée notamment en micro-électronique pour définir des structures très fines.
DRIE / RIE : techniques de gravure au plasma pour usiner des structures à l’échelle micrométrique.
Lab-on-Chip : dispositif microfluidique intégrant des fonctions d’analyse chimique ou biologique sur une puce.

Ce panorama montre que l’entreprise microtechnique repose sur une maîtrise croisée de procédés, de matériaux et de conception numérique, associée à des profils professionnels polyvalents et rigoureux.

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