Aujourd’hui, 95% de l’hydrogène produit est fabriqué à partir d’un combustible fossile, principalement du gaz naturel, grâce au procédé de vaporeformage qui induit des émissions nocives de carbone dans l’atmosphère. Il existe un réel besoin de s’orienter vers des techniques qui utilisent des énergies renouvelables pour produire de l’hydrogène. L’électrolyse de l’eau est considérée comme une source  de production d’hydrogène vert si l’apport en électricité est issue des énergies renouvelables (solaire, éolien…). Mais ceci n’est pas le cas dans la majorité des systèmes.

Notre solution : un dispositif de production d’hydrogène vert et décarboné à partir d’eau et d’énergie solaire par photocatalyse.

De par son faible coût de revient et ses qualités techniques, la technologie d’assemblage par collage est aujourd’hui une solution particulièrement attractive. Elle tend dans divers secteurs comme le bâtiment ou les transports, à rivaliser avec d’autres techniques plus classiques telles que la soudure ou le boulonnage. Néanmoins, cette solution moderne reste complexe à mettre en œuvre : la conception des assemblages passe par une étape de modélisation qui requiert des outils de calcul à la fois simples d’utilisation, efficaces et précis.

Deux principales familles d’outils de calcul des assemblage collés ou hybrides existent :

• ceux basés sur la méthodes des Eléments Finis (EF) : très polyvalents mais requière un temps de calcul important
• les formules analytiques : rapides mais restreinte en terme d’application

Notre solution consiste en un ensemble de codes exploitant la technique par « Macro Elément ».

Les aimants permanents sont présents dans de nombreux dispositifs technologiques qui nous entourent. La majorité de ces aimants nécessite l’utilisation de terres rares. Elles sont couteuses et produites en quasi-exclusivité par la Chine. Face à ces enjeux stratégiques et financiers, des solutions alternatives doivent être développées pour réduire notre dépendance.

Notre solution permet l’obtention d’aimant permanent sans terres rares répondant aux besoins d’intégration et de miniaturisation des aimants.

Dans les domaines de la métallurgie des poudres, deux technologies sont particulièrement prometteuses, d’une part la fabrication additive (FA) et d’autre part les procédés de frittage sous charge tel que le frittage flash ou SPS « Spark Plasma Sintering ». La FA permet l’obtention de forme complexe, mais au détriment de la structuration et du temps de production très important. Le frittage sous charge assure l’obtention rapide de matériaux hautes performances mais il se limite à la fabrication de pièces relativement plates et géométriquement simples.

La technologie présentée ici, en combinant 2 procédés, permet la fabrication rapide de forme complexe haute performance.

Les récents développements des composants de puissance portent principalement sur l’augmentation de leur tenue en tension. Cette exigence se répercute sur les isolants d’encapsulation du module de puissance par l’apparition de décharges partielles, accélérant leur vieillissement. Ce facteur de dégradation, d’un mécanisme complexe, est encore peu maîtrisé par les acteurs industriels.

Notre solution : cette technologie permet de repousser le seuil en tension d’apparition des décharges partielles.

Durant de très nombreuses années, la référence en matière de performances mécaniques et électriques dans les alliages de cuivre a été la famille des cuivres au béryllium. Aujourd’hui, cet alliage est décrié en raison de la toxicité très élevée du béryllium et de son coût non négligeable. Pour ces raisons, des recherches d’alliages de substitution aux propriétés physico-mécaniques similaires ont été menées.

Notre solution : les composites nanostructurés Cuivre Argent présentés ici permettent l’obtention de matériaux conducteurs à très hautes performances mécaniques.

Les industriels cherchent à améliorer la résistance aux frottements et à limiter l’usure des pièces métalliques afin d’en augmenter la longévité et la fiabilité. Aujourd’hui, les matériaux anti-grippage sont obtenus principalement par des procédés tels que projection thermique, PVD ou CVD. La solution technologique développée consiste en un revêtement céramique incluant des charges carbonées obtenu par procédé sol-gel. Ce procédé simple permet d’obtenir un film anti-grippage sur de nombreux substrats tout en limitant les coûts de production.

Notre solution : Procédé de fabrication, de type sol-gel, d’un revêtement de surface composite constitué d’une matrice céramique, de type alumine, incluant des charges lubrifiantes carbonées.

Les pièces céramiques mises en œuvre aujourd’hui sont utilisées dans de nombreux secteurs industriels. Ces matériaux ont besoin de posséder une grande résistance mécanique, une faible densité, une forte dureté, une grande rigidité ainsi qu’une résistance élevée à l’usure, à la fissuration et à la chaleur. Ils sont généralement de couleur noire, blanche, bleue ou encore marron. La technologie présentée permet d’obtenir des céramiques de couleur rouge élaborées par Frittage Flash (ou « spark plasma sintering » SPS), présentant tous les avantages physiques d’une céramique classique.

Notre solution : le procédé « Frittage Flash » (ou SPS) permet de densifier le mélange de poudres nanostructurées et nanocomposites, très rapidement en seulement quelques dizaines de minutes.

 

Dans le domaine de la conduction électrique transparente, plusieurs technologies existantes permettent d’obtenir un matériau optiquement et électriquement performant. Les couches d’oxydes transparentes conductrices telles l’ITO (Oxyde d’étain-indium) sont majoritairement utilisées mais présentent plusieurs limites. Les dépôts d’ITO nécessitent des équipements coûteux fonctionnant sous vide et sont complexes à réaliser pour des surfaces courbes ou flexibles. La technologie proposée est une alternative pertinente permettant de lever ces verrous tout en conservant d’excellentes propriétés électrique et optique.

Notre solution : procédé d’insolation laser d’une pleine couche d’oxalates métalliques.

Il existe pour des applications industrielles différentes, un certain nombre de revêtements à faibles coefficients de frottement et résistant au-delà de 200°C. Ces revêtements sont souvent limités en terme de résistance à l’abrasion ou d’obtention d’un comportement lubrifiant satisfaisant. La solution technologique développée consiste en un revêtement hybride alliant céramique et carbone amorphe, obtenu par procédé sol-gel. Ce procédé simple permet d’obtenir à basse température un film tribologique sur de nombreux substrats tout en limitant les coûts de production.

Notre solution : Procédé de fabrication, de type sol-gel, d’un revêtement de surface hybride constitué de céramique et de carbone amorphe.