Un capteur qui voit par tous les temps

La technologie térahertz combine la robustesse du radar et la résolution du lidar

Le développement des systèmes avancés d’aide à la conduite et des niveaux supérieurs d’automatisation reste aujourd’hui limité par les contraintes physiques des capteurs existants. Les caméras sont sensibles au contre-jour, à l’obscurité et aux intempéries. Le radar est robuste mais manque de finesse angulaire. Le lidar offre une excellente résolution mais peut être perturbé par la pluie, le brouillard ou la neige. La jeune entreprise américaine Teradar développe une alternative qui s’inscrit précisément entre radar et lidar dans le spectre électromagnétique: l’imagerie térahertz.

Avec son capteur Summit, la société introduit une nouvelle classe de capteurs, combinant haute résolution angulaire et des performances fiables par tous les temps. L’objectif est de combler une lacune structurelle dans les architectures ADAS actuelles.

La vision térahertz combine la robustesse du radar et la résolution du lidar dans un capteur à l'état solide

Teradar en contexte

Basée à Boston, Teradar se consacre exclusivement à la vision térahertz pour applications automobiles. L’entreprise collabore avec plusieurs constructeurs et équipementiers de rang 1 aux États-Unis et en Allemagne. Les premières mises en concurrence sur des plateformes véhicules sont attendues cette année, avec un lancement en production en série envisagé à partir de 2028.

La technologie repose sur une architecture de puces propriétaire intégrant émission, réception et traitement du signal dans une plateforme entièrement solid-state, sans pièces mobiles. Cet aspect est déterminant pour la durabilité et la longévité exigées dans l’automobile.

Pourquoi le térahertz est fondamentalement différent

Les ondes térahertz se situent entre les ondes millimétriques du radar et l’optique du lidar dans le spectre électromagnétique. Leur longueur d’onde plus courte permet une résolution angulaire nettement supérieure à celle des radars 77 GHz traditionnels, tout en conservant la capacité de pénétration des ondes radio, garantissant ainsi des performances stables sous la pluie, dans le brouillard, la neige ou la poussière.

Le capteur Summit atteint une résolution angulaire native de 0,13°, soit une amélioration d’un facteur dix à vingt par rapport aux radars d’imagerie haut de gamme. La portée dépasse 300 m. Le système mesure non seulement la distance, mais également l’azimut, l’élévation et la vitesse relative via l’effet Doppler. Le résultat est un nuage de points tridimensionnel enrichi d’informations dynamiques, adapté à la modélisation avancée de l’environnement.

Contrairement au lidar, cette technologie ne nécessite aucun élément optique rotatif, ce qui améliore la fiabilité mécanique et simplifie l'intégration dans le véhicule.

Architecture et évolutivité

Au cœur du système se trouve le Modular Terahertz Engine. Cette architecture associe modules d’émission, modules de réception et puce de traitement dédiée au sein d’un ensemble évolutif. En multipliant les émetteurs et récepteurs, il est possible d’adapter la résolution et la portée sans modifier la topologie de base de la puce.

Le premier produit commercial cible des applications hautes performances. Parallèlement, l’entreprise travaille à l’optimisation énergétique et au développement de versions plus accessibles. La consommation initiale se situe autour de 25 W, avec une réduction envisagée sous les 20 W pour les générations ultérieures. Cette évolution permettra une intégration dans différents segments de véhicules.

Complémentarité avec les capteurs existants

Teradar ne présente pas sa technologie comme un simple substitut au radar ou au lidar, mais comme une extension du spectre de perception. Les caméras restent indispensables pour l’interprétation sémantique, notamment la lecture de panneaux. Le térahertz intervient là où les systèmes optiques atteignent leurs limites.

Le capteur peut détecter de petits objets à grande distance, y compris leur vitesse relative, même en cas de fortes précipitations ou de chute de neige. Cette capacité renforce la redondance fonctionnelle et soutient les niveaux d’automatisation plus élevés.

Intégration dans l’architecture véhicule

Entièrement solid-state, le module peut être intégré derrière la calandre ou le pare-chocs, à l’instar d’un radar. Il ne nécessite ni capteur apparent sur le toit ni module volumineux. Cet avantage simplifie le design et les contraintes d’homologation.

Vers l’industrialisation

Teradar est engagé dans plusieurs programmes de développement avec des constructeurs. Les priorités actuelles portent sur la miniaturisation, la réduction de la consommation énergétique et la préparation à la production en série. Les premières applications sont attendues dans des véhicules haut de gamme, avant un déploiement plus large.

Avec l’imagerie térahertz, un nouveau segment du spectre électromagnétique devient exploitable pour la perception automobile. Si la technologie confirme ses promesses, elle pourrait jouer un rôle structurant dans la prochaine génération de systèmes avancés d’aide à la conduite.