Quelles technologies clés pour l’industrie européenne ?

26/2/13

Par Aurélie Barbaux - Publié le 07 février 2013, à 14h35

6,6 milliards d’euros, c’est ce que les ministres de la Recherche européens aimeraient bien voir investir par l’Europe pour porter six technologies clés à l’échelle industrielle. Ils sont réunis à Grenoble pour défendre leurs choix.

Alors qu’à Bruxelles, se négocie encore le budget de l’Union pour 2014-2020, à Grenoble on parle d’Horizon 2020, la partie Recherche et innovation. Et plus spécifiquement des 6,6 milliards d’euros prévus pour porter 6 technologies génériques Clés ou KETs (pour Key Enabling Technologies) à l’échelle industrielle. Pour les défendre sont présents les 6 et 7 février, M. Antonio Tajani, vice-président de la Commission européenne, Geneviève Fioraso, ministre française de l’Enseignement supérieur et de la Recherche, de la ministre espagnole de la Recherche et des représentants allemands, anglais et italiens.

À l’issue de ce sommet, les sept ministres européens représentant l’Allemagne, l’Espagne, la France, l’Italie et le Royaume-Uni, devraient publier un communiqué commun pour "appeler à une mobilisation de l’Union européenne afin d’engager des actions structurantes sur les KETs et demander la mise en place des outils et dispositifs issus des recommandations du groupe de haut niveau sur les KETs."C’est Jean Therme, directeur de la recherche technologique du CEA, qui doit piloter le projet.

Les six technologies identifiées comme clé par la Commission européenne pour la production de produits et de systèmes innovants sont : la micro et nanoélectronique, les matériaux avancés, la biotechnologie industrielle (y compris la biologie de synthèse), la photonique, la nanotechnologie et les systèmes avancés de fabrication.

Mais pour convaincre Bruxelles et Strasbourg, les ministres doivent montrer que l’industrie de leur pays les soutient. Géneviève Fioraso en tête. Déjà, le 8 novembre 2012, lors des premières rencontres sur les Kets, la ministre rappelait que la France a de solides atouts à faire valoir pour réaliser le continuum entre la recherche fondamentale sur les KET et leur développement expérimental, mais que cela exige la mobilisation simultanée et coordonnée des acteurs du tissu industriel et de la recherche publique. "Nous disposons, avec les pôles de compétitivité, les instituts Carnot, les instituts de recherche technologique et les instituts d’excellence dans le domaine des énergies décartonnées, d’un environnement favorable pour proposer de nouveaux projets de KET", avait insisté la ministre.

Aujourd’hui, à Grenoble, la ministre française est encore venue défendre ces choix. "Tout en préservant la recherche fondamentale, nous devons développer davantage la recherche technologique et le transfert, nos points faibles. C’est la condition pour relever le défi d’une ré-industrialisation basée sur les technologies clefs. C’est à ce prix que nous maintiendrons et créerons des emplois dans les nouvelles filières comme dans l’industrie en mutation."

Des objectifs qui devraient retenir l’attention de Bruxelles. Mais pas sûr, face à la PAC et autres sujets qui fâchent sur le budget de l’union, que les ministres présents aujourd’hui à Grenoble soient très entendus.

Aurélie Barbaux

Imprimer

WIKIPEDIA

La nanoélectronique fait référence à l'utilisation des nanotechnologies dans la conception des composants électroniques, tels que les transistors. Bien que le terme de nanotechnologie soit généralement utilisé pour des technologies dont la taille est inférieure à 100 nanomètres, la nanoélectronique concerne des composants si petits qu'il est nécessaire de prendre en compte les interactions inter-atomiques et les phénomènes quantiques. En conséquence, les transistors actuels ne relèvent pas de cette catégorie, même s'ils sont fabriqués à partir de technologies 90 nmou 65 nm et même 32 nm.

La nanoélectronique est parfois considérée comme un bouleversement technologique car les composants actuels sont très différents des transistors traditionnels. Parmi ces composants, on trouve notamment : l'électronique hybride moléculaire/semi-conducteurs, les nanotubes et les nanofils, ou encore l'électronique moléculaire avancée. La nanoélectronique à basse-tension et à ultra-basse-tension sont d'importants thèmes de recherche et de développement et l'apparition de nouveaux circuits qui fonctionnent à proximité de la limite théorique (d'un point de vue fondamental, technologique, conceptuel, architectural, algorithmique) de consommation énergétique par bit est inévitable.

Nano-électronique : un nouveau paradigme[modifier]

L'évolution technologique telle qu’on la conçoit aujourd’hui passe par notre capacité à continuellement confiner les dispositifs de commande, de contrôle, de traitement ou de transport de l’information (micro-électronique de masse, microprocesseurs, télécoms, lasers et fibre optique, capteurs...) à des interfaces capables d’échanger de l’énergie et d’interagir dans des échelles de temps et d’espace comparables à celles des objets moléculaires »Toujours plus vite, toujours plus petit ». Atomes et molécules – lorsque le contrôle complexe de leurs propriétés émergentes est enfin maitrisé – deviennent briques de base de l’architecture de nouveaux systèmes (nanostructures de semi-conductueurs pour la micro-électronique, lasers à puits quantiques pour les télécoms, horloges atomiques pour le calibrage de l’armement des sous-marins nucléaires ou encore la magnétorésistance géante qui permet de stocker 20 Go de musique dans un iPod, etc.). L’interaction forte de ces objets avec leur environnement ainsi que leur nature fondamentalement quantique imposée par leur confinement (autrement dit leur petite taille) confère à ces systèmes des propriétés de transport et de couplages énergétiques particulièrement commodes d’un point de vue technologique. L’émergence des nanosciences s’accompagne d’un changement radical de paradigme et son appréhension passe nécessairement par une reformalisation des modèles prenant en compte l’évolution des lois d’échelle reformulées sous le clivage de la multidisciplinarité. L’exemple de l’industrie des semi-conducteurs et de la lithographie employée dans la production de masse de microprocesseur en est l'exemple actuel le plus frappant.

Marériaux avancés

Matériaux fonctionnels, matériaux intelligents, nanomatériaux, matériaux composites, etc.: les matériaux avancés constituent une famille large de matériaux qui concernent tous les domaines d'application. Les marchés les plus innovants sont ceux qui nécessitent performance et fiabilité: espace, nucléaire, défense, aéronautique et automobile. Mais d'autres secteurs participent à la mise au point de matériaux innovants comme la santé, les sports et loisirs, l'emballage, le textile.
L'ingénieur désirant pratiquer une veille technologique active trouvera dans cette base documentaire des exemples de réalisations pratiques au stade industriel ou pré-industriel, ainsi qu'une vue d'ensemble des domaines actuellement en pointe dans le développement et l'utilisation de matériaux avancés.

BIOLOGIE INDUSTRIELLE

Depuis un demi-siècle, notre compréhension du monde et de ses formes de vies variées a profondément changé. La science

et la technologie évoluent à un rythme rapide et améliorent notre connaissance de la biologie à l’échelle moléculaire.

L’évolution des sciences biologiques et de la vie, ainsi que de la technochimie ont débouché sur la découverte de nouvelles

façons de décomposer et d’utiliser le matériel biologique. La recherche rend possible l’apparition de nouveaux produits et

procédés industriels qui utilisent la biomasse, plutôt que des carburants fossiles. Ces nouvelles méthodes ont permis

l’apparition de nouveaux matériaux et méthodes. Les biocarburants, les bioplastiques et les produits de santé basés sur la

biologie émergent constamment. Ces bioproduits pourraient marquer le début d’une évolution vers une économie basée sur

la technologie qui, éventuellement, dépendra de matières biologiques renouvelables pour donner de l’énergie, des produits

chimiques et autres.

La biomasse est constituée de tout type de matière organique qui est disponible de façon renouvelable ou récurrente. Elle

comprend, entre autres, les cultures et les arbres, le bois et les résidus de bois, les plantes et les herbes aquatiques. Les

bioproduits sont les produits tirés de la biomasse. Les bioproduits utilisent la biomasse renouvelable comme complément

ou remplacement des produits pétroliers non renouvelables. L’utilisation des bioproduits a la capacité de réduire notre

dépendance des produits fossiles comme source de matière première dans la fabrication et la transformation de nombreux

produits industriels.

Les mêmes technologies génomiques et protéomiques transforment la façon de fabriquer les produits de consommation.

Ces technologies peuvent créer de nouveaux « biocatalyseurs » d’enzymes pour servir à la production de matières

premières, de produits intermédiaires et d’articles de consommation.

Les innovations de la biotechnologie industrielle se livrent maintenant à une concurrence réussie avec les matériaux de

fabrication traditionnels. Les entreprises qui adoptent des procédés de fabrication de biotechnologie industrielle constatent

une réduction de leurs coûts, sont moins polluantes et haussent leur rentabilité.

PHOTONIQUE

La photonique est généralement associée à l'étude de composants permettant la génération, la transmission, le traitement (modulation, amplification) ou la conversion de signaux optiques. Lephotodétecteur se trouve à la frontière entre la photonique et l'électronique et appartient au domaine de l'optoélectronique, comme les lasers à semiconducteur. La photonique est également largement associée à l'optique intégrée.

Le terme photonique est également un adjectif qui se rapporte à la lumière, c'est-à-dire au photon, le "complément" de l'électron. On parle par exemple de « cristal photonique ».

Le terme photonique est aussi utilisé dans des mots composés désignant de nouvelles sciences ou technologies utilisant la lumière : nanophotonique, biophotonique.

Le terme photonique est de création récente et ses contours sont encore mal définis. Il est formé sur le même modèle que le terme électronique. On peut par conséquent mettre en parallèle les couples optique-photonique et électricité-électronique. Cependant dans le premier cas le premier terme est issu du grec ancien ὀπτική, « qui concerne la vue » alors que le second est issu de φοτον, « lumière ».

Les composants étudiés dans le cadre de la photonique sont notamment les lasers, les DELs, les fibres optiques, les modulateurs optiques, les amplificateurs optiques.

Nanotechnologie

Les nanosciences et nanotechnologies (d'après le grec νάνος nain) peuvent être définies a minima comme l'ensemble des études et des procédés de fabrication et de manipulation de structures (électroniques, chimiques, etc...), de dispositifs et de systèmes matériels à l'échelle du nanomètre (nm). Dans ce contexte, les nanosciences sont l’étude des phénomènes et de la manipulation de la matière aux échelles atomique, moléculaire et macromoléculaire, où les propriétés diffèrent sensiblement de celles qui prévalent à une plus grande échelle. Lesnanotechnologies, quant à elles, concernent la conception, la caractérisation, la production et l’application de structures, dispositifs et systèmes par le contrôle de la forme et de la taille à une échelle nanométrique¹. Malgré la relative simplicité et la précision de ces définitions, les NST présentent plusieurs acceptions liées à la nature transversale de cette jeune discipline. En effet, elles utilisent, tout en permettant de nouvelles possibilités, des disciplines telles que l'optique, la biologie, la mécanique, la chimie, ou encore la microtechnologie. Ainsi, comme le reconnaît le portail français officiel des NST, « les scientifiques ne sont pas unanimes quant à la définition de nanoscience et de nanotechnologie² ». Les nanomatériaux ont été reconnus comme toxiques pour les tissus humains et les cellules en culture³^,⁴^,⁵^,⁶^,⁷. La nanotoxicologie étudie les risques environnementaux et sanitaires liés aux nanotechnologies. La dissémination à large échelle de nanoparticules dans l'environnement est sujette à des questions éthiques.

Les nanotechnologies bénéficient de plusieurs milliards de dollars en recherche et développement⁸. L'Europe a accordé 1,3 milliard d’euros pendant la période 2002-2006⁹. Certains organismes prétendent que le marché mondial annuel sera de l’ordre de 1 000 milliards de dollars américains dès 2015.

Systèmes avancés

Les systèmes avancés mettent généralement en œuvre de façon cohérente et intégrée :

un support matériel (calculateur, interfaces de communication, etc.) ;
des logiciels temps réel ;
des fonctionnalités d’automatisation ;
des capteurs et des actionneurs.

Exemples[modifier]

Robots mobiles,
Drones,
Téléphones portables,
récepteur GPS,
Ipod,

Partagez l’info :

Partager cet article avec mon réseau profesionnel sur Viadeo

Autres publications pouvant vous intéresser :

Quelles technologies clés pour l’industrie européenne ?

Nano-électronique : un nouveau paradigme[modifier]

Nanotechnologie

Exemples[modifier]

Partagez sur les réseaux sociaux

Catégories

Autres publications pouvant vous intéresser :

HORIZON 2020 Le programme-cadre de l'UE pour la recherche et l'innovation

Le numérique est victime du "diktat concurrentiel européen", selon Axelle Le

80 merveilles qui vont vous faire aimer l'Europe

Europe : le numérique n'est pas une option

Industrie : Conjoncture

Commentaires :