Merveilles du génie canadien!


L'ingénierie des disques compacts

Plusieurs seraient surpris d'apprendre que l'industrie du divertissement en Amérique du Nord s'adresse à une société canadienne pour la fabrication et la reproduction de ses disques compacts (CD). C'est parce que le génie canadien est sans égal. En fait, une grande partie de tous les disques compacts renfermant de la musique, des logiciels et des vidéos en Amérique du Nord sont enregistrés sur des disques compacts fabriqués ici même au Canada, par une société appelée Cinram.

La société Cinram, qui compte cinq installations de fabrication de pointe autour du monde, est l'un des plus importants fabricants de CD au monde. Elle est également, sur ce continent, le plus important fabricant de disques numériques polyvalents (DVD) conçus par les ingénieurs comme la prochaine génération de CD.

La technologie du disque compact est rendue possible grâce au travail d'une foule d'ingénieurs. Les ingénieurs ont non seulement mis au point le concept initial consistant à fixer de la musique sur le verre par l'action de la chaleur afin d'obtenir une sonorité parfaite, mais ils ont aussi conçu les matériaux et le processus de fabrication des CD.

Un certain nombre de matériaux différents entrent dans la fabrication des disques compacts, dont le plastique, le nickel et l'argent. Les ingénieurs chimistes expérimentent avec des matières premières, afin de rendre les CD plus durables, plus économiques et de meilleure qualité. Les ingénieurs en mécanique élaborent, vérifient et construisent la machinerie utilisée dans la fabrication des disques et de leurs enveloppes. Ils veillent aussi au rendement de ces machines complexes de façon à assurer le respect de normes de qualité élevées pour chacun des 100 millions de disques qui sont fabriqués chaque année.

Voici comment se déroule le procédé.

Pour commencer, on fabrique un disque-maître en verre. Une mince couche de métal appelée photorésine, est cuite à même verre. Une fois durcie, les données, ou le code binaire, sont gravés sur le métal au moyen d'un puissant rayon laser conçu par des ingénieurs en mécanique.

Une solution d'hydroxyde de sodium est alors répandue sur le disque. Cette solution fait disparaître la photorésine là où le rayon du laser est entré en contact avec celle-ci, laissant un minuscule trou ou dépression. De la même façon que sur certains autres médias numériques (le disque rigide d'un ordinateur, par exemple) l'information est entreposée sur le disque compact au moyen d'un code binaire qui utilise des zéros et des uns. Un espace plane sur le disque correspond à un 0 tandis qu'une dépression équivaut à un 1.

L'étape suivante consiste à créer une matrice - une image symétrique du disque-maître, avec toutes ses dépressions et surfaces planes. Pour ce faire, on applique une couche d'argent sur la surface du disque-maître, qui est ensuite immergé dans une solution de sulfamate de nickel. Une réaction chimique porte le nickel à adhérer à l'argent sur le disque-maître. La couche de nickel nouvellement formée est alors pelée du disque. Une image symétrique parfaite du disque-maître est alors créée, un peu comme une gaufre est une image symétrique du moule à gaufre qui a servi à sa cuisson. Tout cela est rendu possible par le travail des ingénieurs chimistes qui ont conçu ces recettes uniques de métaux, de plastiques et de produits chimiques. Les ingénieurs chimistes travaillent aussi à l'usine, afin de veiller à ce que les matériaux et produits chimiques soient traités convenablement et mélangés exactement dans les proportions et aux températures appropriées.

L'utilisation d'une matrice pour presser les CD que nous trouvons dans les magasins constitue un exploit de génie mécanique considérable. Le défi consiste à produire des appareils suffisamment précis pour copier à la perfection des milliards de dépressions et de surfaces planes assez rapidement pour pouvoir fabriquer 100 millions d'unités par année, et avec assez de puissance pour appliquer plusieurs tonnes de pression chaque fois qu'un nouveau disque est pressé.

Cette machine a recours à la technologie du moulage par injection et à un plastique liquide extrêmement résistant appelé polycarbonate. Ce plastique polycarbonate rend les CD pratiquement indestructibles — il ressemble au matériau utilisé pour fabriquer le verre à l'épreuve des balles. Avant de passer à l'emballage, le nouveau disque est refroidi à l'eau et retiré du moule. Le côté du CD renfermant les dépressions est alors recouvert d'aluminium et protégé des égratignures à l'aide d'un scellant transparent. Les ingénieurs en mécanique ont conçu ces machines complexes servant à fabriquer les disques compacts. Ils surveillent aussi constamment les résultats, afin d'assurer une qualité et une rapidité optimale et un contrôle maximal des coûts.

À toutes les étapes du procédé de fabrication, les ingénieurs industriels veillent à la sécurité des employés. Ils planifient la disposition de l'usine et l'emplacement des machines afin que l'usine soit aussi sécuritaire et efficace que possible. Ils s'assurent que chaque machine fonctionne convenablement et ils surveillent la manipulation des CD entre les différentes étapes de leur fabrication.

Vous êtes-vous déjà demandé pourquoi l'industrie musicale avait remplacé les disques de vinyle par des disques compacts?

Les progrès technologiques et en génie, de même que les améliorations subséquentes ont pavé la voie à des techniques nouvelles, plus rapides et de qualité supérieure pour reproduire la musique. Du point de vue de l'industrie musicale, il est beaucoup plus économique de fabriquer en série ces petits disques de plastique. Un seul disque-maître peut produire plusieurs milliers de CD en très peu de temps.

Pour obtenir d'autres détails sur la société Cinram et sa technologie d'ingénierie innovatrice (en anglais seulement), veuillez consulter le site www.cinram.com.



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