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27 décembre 2008 6 27 /12 /décembre /2008 17:08

En faisant le ménage dans mes CDs, je suis retombé sur les photos du laser de l'époque où j'étais étudiant... Du coup, j'ai recompilé les pages web du club (développées par mon pote Nicogo) pour écrire un ptit article sympa...

Punaise, ça fait dix ans cette histoire là...

Le Concept

Dans les années 1996-99s, nous avons monté un Club Laser dans notre école d'ingé pour faire des shows laser pendant les soirées étudiantes, ou à l'occasion d'événements importants comme le Gala de notre école, les campagnes BdE ou autres démos.


D'ailleurs, pour la petite histoire, notre assoce s'est développée en parallèle avec nos copains du BarcoTrip, avec qui on se partageait l'animation visuelle des soirées, on essayait de décrocher des sorties ensemble, se rapassaient des contacts, etc. Passez donc voir le site magnifique du Barco de ma part: en plus de la technique, les aspects artistiques valent le détour...

Mais revenons en au Laser... Tout est parti du "vieux" matériel que Pierre-Henri Bersani (oui oui, The P.H., himself!) avait laissé à la sono de Supélec.
Nous avons repris les deux têtes de déviation de faisceau Laser de son sytème, et, de là, nous nous sommes regroupés pour développer des cartes électroniques et des logiciels permettant de commander ces têtes et faire soit des animations sur un écran, soit des "nappes".

Les Animations Laser

C'est quoi donc? Une animation Laser consiste à animer la trajectoire du faisceau lumineux généré par le laser pour créer un effet visuel, aussi bien sur l'écran visé : une animation, que sur son trajet : une nappe. En fin de compte, c'est la persistence rétinienne du spectateur qui, si le faisceau Laser est suffisamment puissant et se déplace assez vite, garde la trace en mémoire et permet ainsi de dessiner des formes.


Le faisceau laser peut être observé à l'oeil nu si la couleur émise fait partie du spectre visible, et si la puissance est suffisante. En effet, le laser utilisé est la plupart du temps assez puissant, bien plus puissant qu'un simple pointeur. Evidemment, plus puissant signifie aussi plus dangereux, comme nous le verrons.

Les ambiances soirées, réceptions s'y prêtent bien car il y a souvent une légère fumée dans l'air, ou bien la présence de fumigènes. En plein air, c'est souvent l'humidité de l'air du soir qui révèle la position du laser. Ainsi on voit aussi bien le point cible sur l'ecran que le faisceau lumineux.
Un autre paramètre entre en jeu : les particules dans l'air, plus il y en a et plus le faisceau est lumineux.


Lorsqu'on fait une animation laser sur un écran, on fait défiler le point d'impact du laser à l'écran. Un déplacement rapide couplé à la rémanence rétinienne permet de tracer des images vectorielles, des dessins. Bien entendu, ces dessins peuvent être animés au fil du temps, ce qui ouvre la porte à une imagination foisonante: une forme changeante, un dessin, un personnage, un texte défilant,etc.

Pour les nappes, on essaye de créer des effets visuels de grande envergure dans l'espace au-dessus de la foule. A partir d'une courbe, d'une forme, on crée dans la fumée un volume (cône, pyramide...) ou bien une surface couvrant un grand champ visuel ("faux plafond"). Ce n'est plus l'impact du laser sur l'écran qui est important, mais la surface ainsi créée.

Le Matos

Pour commencer, il faut disposer d'un laser qui va générer le faisceau lumineux.
Par manque de moyens, notre club n'avait pas son propre laser (un comble!). A défaut, au fil des événements, on s'est tourné vers divers loueurs. Et c'est comme ça que nous avons pu expérimenter des lasers Argon, des YAG 8W qui ont beaucoup marqué les esprits à l'occasion de certains clash, un laser couleur 20W (i.e. un faisceau présentant plusieurs raies colorées que l'on pouvait sélectionner à l'aide d'un dispositif deflecteur polychromatique acousto-optique, pardon pour ce nom barbare!) pour le gala Supélec 98, etc.

A ce niveau, on n'a qu'un point lumineux sur un écran, ou un rayon fixe au dessus de la tête des danseurs (Le premier qui me parle de "Point Rouge"...). Pour l'animer, on utilise plusieurs miroirs montés sur de petits moteurs pour dévier le faisceau laser et le diriger à notre guise. L'ensemble moteurs et miroirs compose la tête de déviation.  La photo ci-dessus a été prise en soirée. Elle montre le laser, son trajet optique sur le jeu de miroir, qui petit à petit devient une nappe...
Comme je l'ai dit en introduction, ces têtes laser ont été développées par PH. Je ne détaillerai donc pas leur fonctionnement pour ne pas trahir le secret du magicien!

Mais rien n'était encore joué: il a bien fallu trouver comment régler les têtes de déviation, et développer l'électronique et le soft de commande associés. La première mouture des cartes d'interface entre PC et têtes sont en photo ci-dessous. Entre le wrapping, les DEM et la mise en coffret inexistante (c'était le proto!), "la fiabilité était assurée!" pour reprendre les mots de mon pote Nicogo...




Heureusement, on s'est rattrappé ensuite! Avec des vrais PCBs, un fond de panier, un boîtier solide, etc. Résultat: montage en quelques minutes :D


Les dangers

Biensur, il y aurait beaucoup à dire sur les dangers de manipuler un matériel électrique de forte puissance, avec les pieds dans l'eau qui sert à le refroidir (hum hum...). Mais je vais plutôt parler ici des dangers liés au rayonnement laser en lui-même.

Je n'ai pas vraiment l'intention d'instaurer la crainte dans les chaumières. Simplement, quand on est en boîte, on a parfois l'envie de mettre les mains (ou les yeux) dans le champ d'une nappe laser ou autre faux plafond.  Je voulais juste remettre les choses au net concernant les risques de brûlures rétinienne définitve... Après, chacun voit midi à sa porte, c'est ça la liberté, hein!

Comme je l'ai dit, la puissance du laser utilisé ici est beaucoup plus importante que celle d'un simple pointeur laser. A propos, il faut quand même faire attention à ces petits pointeurs, qui se présentent souvent sous la forme de stylo ou de porte-clés...

Bref, lorsque l'on dirige le pointeur lumineux sur la peau, on ne ressent pas grand chose, la peau diffuse très rapidement la chaleur (très faible) du point d'impact du laser. Mais si c'est l'oeil qui est visé, alors là, il y a danger.

En effet le laser n'est pas un simple rayon lumineux, il dégage de l'énergie de façon localisée, assez faible pour un pointeur, mais très importante pour un laser professionnel. Si le laser pointe sur une zone réduite de manière fixe, l'énergie se concentre en ce point uniquement, créant un échauffement important et très localisé.
C'est cette concentration d'énergie qui est dangereuse.

Juste pour illustrer, pendant une soirée, pour épater les filles, on a allumé une clope avec un YAG 8W. Même nous, on a été surpris par la vitesse à laquelle ça a flambé... Hum Hum.

Classification des lasers à émission continue
Classe I P < 0,39 µW  
Classe II 0,39 µW < P < 1 mW ne pas regarder le faisceau
Classe IIIA 1 mW < P < 5 mW ne pas regarder le faisceau surtout à travers un instrument optique
Classe IIIB 5 mW < P < 0,5 W
Classe IV P > 0,5 W exposition de l'oeil et de la peau dangereuse (faisceau direct ou diffusé)

  • Classe I
    Appareils intrinséquement sans danger en raison de leur conception technique : c'est un système clos.
    Toutefois, ne jamais les ouvrir en cours de fonctionnement.


  • Classe II
    Ils ne sont pas intrinséquement sans danger, mais la protection de l'oeil est normalement assurée par le réflexe de l'oeil.


  • Classe IIIA
    • la vision directe dans le faisceau est dangereuse:
      si elle se prolonge plus de 0,25 seconde,
      si elle se fait à travers des instruments optiques,
    • les réflexions diffuses ne sont pas dangereuses.


  • Classe IIIB
    • la vision directe dans le faisceau est dangereuse,
    • les réflexions diffuses sont sans danger sous certaines conditions :
      si le temps d'exposition est limité à 10 secondes,
      et si la distance d'observation est supérieure à 13 cm.


  • Classe IV
    L'exposition de l'oeil ou de la peau au rayonnement direct ou diffusé est dangereuse, leur utilisation exige des précautions rigoureuses.

Dangers suivant les classes de lasers
Dangers Classe I Classe II Classe IIIA Classe IIIB Classe IV
OEIL : rayon direct et
réflexions spéculaires
  * * + +
OEIL : réflexions diffuses       + +
PEAU       # +
INCENDIE         +
+ : Danger
* : si l'oeil est gardé volontairement ouvert plus de 0,25 secondes dans le faisceau
# : une sensation de picotement ou d'échauffement prévient bien avant l'apparition de lésion pour les émissions continues.


Risques dûs au faisceau laser
  • L'oeil est l'organe cible. Des lésions graves mais surtout irréversibles au niveau de structures particulièrement fragiles comme la rétine, peuvent être provoquées même par des lasers de faible puissance et les effets sont très différents selon la longueur émise.
  • La peau peut être atteinte de brûlures plus ou moins profondes.
By the way, un cas classique de brûlure intervient lorsqu'on travaille avec des lunettes de protection qui (par définition) masquent le rayon laser: seule la douleur nous avertit de l'impact. Des spécialistes m'ont expliqué que c'est le problème lorsque les lunettes ne sont pas exactement adaptées au laser manipulé.
=> Moralité, se procurer les bonnes lunettes et ne pas travailler seul (pour se surveiller l'un l'autre!)


Ressent-on l'accident ?
  • si la lésion est importante, il y a douleur immédiate, et perte de champ visuel central,
  • si la lésion est périphérique, les effets ne se feront sentir que quelques heures plus tard.
Dans tous les cas d'éblouissement laser, et dans les 24 heures, il faut se rendre pour consultation dans un service médical qui jugera de la nécessité d'un examen par un service ophtalmologique spécialisé.

Et maintenant?

Malheureusement, le Laser Supélec s'est éteint dans les années 2000. Phénomène de mode? C'est sûr qu'à l'époque les animations vidéos commençaient à prendre leurs lettres de noblesse en soirée... Et puis, le manque d'un laser nous a toujours fait cruellement défaut.
Arf, un jour cela reprendra peut-être, qui sait?

Note: J'ai quelques photos et vidéos que je vais déposer au petit à petit, au fil des conversions de fichiers... ;)

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Published by Fangorn - dans Graphisme
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