Publié le 03/10/2025
Le projet SMOGLESS (Système de Mesure Optique des Gaz en conditions sévères) vise à développer une technologie de détection optique des gaz d’échappement dans les moteurs d’avion, en particulier le CO₂, via une méthode non intrusive, robuste et miniaturisée.
La mesure s’appuie sur la spectroscopie infrarouge à 4,3 μm, couplée à une fibre optique à coeur creux capable de fonctionner dans un environnement contraignant (températures élevées, vibrations, encombrement réduit). Le système est pensé pour être embarqué à bord : il permettrait ainsi de fournir aux pilotes des indicateurs en temps réel sur la combustion du carburant.
Objectif : optimiser la consommation, réduire les émissions, prévenir le vieillissement prématuré du moteur et soutenir les efforts de décarbonation.
Le projet, porté par IDIL Fibres Optiques, en collaboration avec Photonics Bretagne, l’Institut FOTON et SOURIAU, illustre parfaitement le croisement entre la photonique et l’aéronautique.
Le projet SMOGLESS a dû faire face à plusieurs défis liés aux conditions extrêmes dans un avion :
Pour répondre à ces contraintes, avec nos partenaires, nous avons développé un système optique pensé pour l’aéronautique.
La mesure repose sur un laser infrarouge à 4,3 μm, une “couleur” de lumière que le CO₂ absorbe naturellement. En mesurant combien d’énergie est absorbée, on peut déduire la quantité de CO₂ présente.
Pour guider cette lumière, on a utilisé une fibre optique spéciale à cœur creux – c’est-à-dire que la lumière circule dans de l’air, et non dans la silice – car les fibres classiques sont opaques à cette longueur d’onde. Cette fibre, développée spécialement pour le projet, est également capable de résister à des températures allant jusqu’à 600 °C.
Enfin, tous les éléments (laser, capteurs, électronique…) ont été intégrés dans un boîtier compact, monté sur des plots antivibratoires pour résister aux conditions de vol.
Ce système permet donc une mesure à distance, fiable et précise, sans perturber l’environnement de l’avion.
Ce visuel illustre le fonctionnement du capteur optique développé dans le cadre du projet SMOGLESS.
Ce système permet une mesure précise et à distance, tout en protégeant les composants sensibles des contraintes extrêmes du moteur.
Le défi principal, c’était de faire travailler ensemble des experts de la lumière (la photonique) et des spécialistes de l’aéronautique, deux domaines qui ne parlent pas toujours le même langage.
Les partenaires photonique (Photonics Bretagne, IDIL, Institut Foton) ont apporté leur savoir-faire pour développer la fibre, le laser et les systèmes optiques. De son côté, SOURIAU, qui connaît bien les contraintes des avions, a aidé à définir un cahier des charges réaliste : tenue aux hautes températures, résistance aux vibrations, faible encombrement, etc.
Cette collaboration a permis d’adapter les technologies optiques aux exigences très strictes du monde aéronautique, pour créer un système à la fois innovant et compatible avec l’environnement moteur d’un avion.
Photonics Bretagne a développé une fibre optique spéciale, capable de transmettre la lumière infrarouge même à très haute température, jusqu’à 600 °C, condition essentielle pour une utilisation proche du moteur d’avion.
L’Institut FOTON a apporté son expertise en optoélectronique pour les bancs de test et les premières validations expérimentales.
IDIL Fibres Optiques a assuré l’intégration complète du système : conception de la sonde, mise en forme du laser, montage dans le rack et réalisation du démonstrateur final.
SOURIAU a joué un rôle clé sur les aspects aéronautiques, en apportant son expertise sur les contraintes (vibrations, température, encombrement) et en accompagnant la définition du cahier des charges.
Le projet SMOGLESS arrive aujourd’hui en phase finale.
Un prototype fonctionnel a été réalisé et testé en laboratoire, validant la capacité du système à mesurer avec précision le CO₂ dans des conditions proches de l’environnement réel (températures, concentrations, stabilité du signal). Le principe de mesure est validé, la fibre fonctionne bien dans le moyen infrarouge, et le système est opérationnel sur banc de test.
Pour être honnête, la suite de ce projet n’est pas encore établie. Nous sommes en phase de discussion entre collaborateurs.
La photonique va jouer un rôle de plus en plus central dans l’aéronautique. Grâce à leur compacité, leur faible poids et leur immunité aux interférences électromagnétiques, les technologies optiques répondent parfaitement aux contraintes du secteur.
Dans les années à venir, on peut s’attendre à voir se multiplier les applications :
Des projets comme SMOGLESS montrent que la photonique n’est plus réservée aux labos : « Elle est prête à monter à bord ».
C’est toujours un plus et un plaisir d’avoir le soutien d’un pôle comme Images & Réseaux. Ils nous ont aidés à structurer le projet, à trouver les bons partenaires et à le faire reconnaître. Le label donne aussi de la crédibilité et de la visibilité auprès des financeurs.
Nous communiquons régulièrement sur nos projets collaboratifs, notamment sur notre site internet.
Toutes les informations sur SMOGLESS sont disponibles ici : https://idil-fiber-optics.com/product/smogless/
Le projet a également fait l’objet de publications scientifiques et de présentations lors de conférences spécialisées. De plus, il a été convenu, en tout cas c’est en cours de discussion pour rédiger un nouvel article scientifique à l’aide des résultats obtenues avec le projet SMOGLESS.
Rendez-vous lors du showroom de l’Open Innovation Camp – Imaginons 2045, le 13 novembre 2025 au Roazhon Park à Rennes, pour présenter SMOGLESS au grand public et aux acteurs de l’innovation.