Research Institute - XLIM

Fabrication Additive de verres et composants pour la photonique

Le projet Add4P a été sélectionné parmi les 50 projets EquipEx+ par le Ministère de l’Enseignement supérieur, de la Recherche et de l’Innovation. Cet appel, d’un montant global de 422 M€, financera des équipements structurants pour la recherche. Le projet a également reçu l’appréciation A+ ce qui a permis d’obtenir un montant total de subvention de 4,5 M€.

Photonique et fabrication additive, des filières d’avenir

En France, la filière photonique représente plus de 1100 entreprises et 300 laboratoires correspondant à 18 milliards de CA, 80 000 emplois directs et 200 000 indirects. A titre d’illustration la croissance du secteur est 6 fois supérieure à celle de l’industrie manufacturière (Source Photonics France). Au cœur des technologies d’avenir, le projet Add4P «Add for Photonics» créera une plateforme technologique nationale de portée européenne sur la fabrication additive de verres et de composants optiques.

Une plateforme inédite en France

Add4P est coordonné par le CNRS et a pour vocation de créer une plateforme technologique nationale "Add for Photonics" de portée européenne sur la fabrication additive de verres et de composants optiques. Le projet compte sept partenaires quadrillant le territoire national (CNRS, Université de Lille, Université de Rennes, Université de Bordeaux, Université de Limoges, Université Côte d’Azur, CEA Tech) et est mené en relation étroite avec cinq pôles de compétitivité : Euramaterials, Systematic, Optitec, Alpha RLH, Pôle Européen de la Céramique, IR images et réseaux et Photonics France.

Inédite en France, cette plateforme positionnera la recherche et l’innovation au premier plan international et renforcera la transition industrielle dans le domaine de la photonique. Elle offrira les avantages suivants : gain de performances, réduction de poids, augmentation de la résistance mécanique et thermique des pièces, conception originale de nouvelles fonctions, liberté de conception, prototypage rapide, réduction des coûts de développement et de fabrication, réduction des déchets, développement d'une ligne-pilote pour la production de petites quantités, agilité de conception et de fabrication, réalisations multi-matériaux, Industry 4.0.

De nouveaux champs d’investigation à travers l’acquisition d’un laser polyvalent personnalisé

L'Université de Limoges, à travers les laboratoires IRCER et XLIM, sera spécialisée dans la fabrication additive de grands volumes de silice dopée et l’apport de l’intelligence artificielle dans les processus additifs.

Le projet intègre également l’acquisition d’un laser polyvalent personnalisé, allant de l'échelle femtoseconde à l'échelle subnanoseconde, pouvant fournir des GigaWatts de puissance de crête avec une puissance moyenne et une longueur d'onde réglables (source laser de haute qualité actuellement disponible auprès de quelques entreprises dans le monde. Ce dernier sera installé au laboratoire XLIM.

Investissements en NANOfabrication pour les nanotechnologies du FUTUR

Suite au dernier appel à projets EquipEx (PIA3), le projet NANOFUTUR, porté par la communauté académique française des nanotechnologies et le réseau RENATECH+ (5 centrales RENATECH et 27 centrales régionales récemment associées), a été sélectionné fin décembre 2020.

L’action Équipements structurants pour la recherche du PIA3 ou ESR/EquipEx+ a pour ambition de participer à la transformation numérique de la recherche et de l’innovation, en intégrant les évolutions indispensables pour une recherche dotée de moyens à l’état de l’art. 50 dossiers ont ainsi été sélectionnés dans le cadre du dernier appel à manifestation d’intérêt et se répartiront une enveloppe globale de 422 M€.

Le projet NANOFUTUR a été très bien classé (appréciation A+) ce qui a permis d’obtenir un montant total de subvention de 17,46M€.

Une réponse aux défis induits par la nanofabrication et les nanotechnologies

NANOFUTUR a pour vocation de relever les défis en nanofabrication et nanotechnologies de la décennie à venir à travers 6 challenges sur lesquels l'expertise française est très compétitive : « Photonique et énergie solaire avancées », « Spintronique et informatique neuro-inspirée », « Dispositifs RF avancés pour la gamme 6/7G et THz », « Capteurs, IoT et micro-énergie », « Nanofabrication pour les sciences de la vie », » Nanomanipulation et nanofabrication ».

Au cours de la dernière décennie, de nombreuses applications révolutionnaires sont nées de l'émergence des dispositifs à ondes millimétriques et THz, comme l'imagerie au travers les murs, la spectroscopie, les télécommunications sans fils très hauts débits et de multiples applications en biologie et en santé. Pour atteindre leur plein potentiel, il est encore nécessaire de développer des systèmes de génération et de détection plus puissants et plus sensibles à de très hautes fréquences (0,3 à 1THz). Cela implique l'utilisation de composants III-V très avancés et le développement de technologies d'interconnexion et d'interfaçage à des échelles toujours plus petites.

Une nano-imprimante métallique 3D de pointe accessible au sein de PLATINOM

L’Université de Limoges, au travers des équipes MINT et MACAO du laboratoire XLIM, interviendra pour répondre au challenge « Dispositifs RF avancés pour la gamme 6/7G et THz ».

Le projet prévoit l’acquisition d’un système polyvalent de fabrication additive 3D de structures métalliques avec résolution submicronique capable de fabriquer des structures à facteur de forme élevé, avec des dimensions comprises entre les longueurs d'onde optiques et micro-ondes et des résolutions submicroniques.

Unique en France, ce dernier sera installé au sein de la plateforme PLATINOM de l’institut XLIM et permettra de lever des verrous technologiques considérables pour les systèmes de communications sans-fil avec la miniaturisation des dispositifs des chaînes de communication fonctionnant au-delà de 100 GHz.

Cette approche innovante est totalement inédite dans le paysage national et dans la communauté universitaire européenne, qui utilise jusqu'à présent des techniques très conservatrices pour l'intégration des dispositifs aux fréquences THz.

Paul DEQUIDT doctorant à Université de Poitiers - Université Confédérale Léonard de Vinci au sein de l’école doctorale Sciences et Ingénierie des Systèmes Mathématiques, Informatique et du laboratoire XLIM, fait partie des 16 finalistes du concours national « Ma Thèse en 180 secondes ».

« Ma thèse en 180 secondes » permet aux doctorants de présenter leur sujet de recherche, en français et en termes simples, à un auditoire profane et diversifié. Parrainée par le journaliste scientifique Fred Courant, la demi-finale nationale a eu lieu jeudi 1er avril sur YouTube avec la participation de 58 doctorantes et doctorants de toute la France sélectionnés lors des finales régionales.

Vous souhaitez en savoir plus sur Paul ? découvrez-le dans une entrevue réalisée par l’Université Confédérale Léonard de Vinci : cliquez ici

Retrouvez également sa prestation sur la thématique « Analyse de données RMN multimodales par intelligence artificielle pour la discrimination binaire du grade du gliome » en vidéo :

Rendez-vous le 10 juin pour suivre la finale nationale 2021.

Bonne chance Paul !