la r&D tOurne a Plein reGiMe - CEA Saclay

L’oFFre tecHnoLoGique du cea aux entreprises
www.cea-technologies.com
////////////////n°90 ///septembre
2008
LASERS
ULTRA-BREFS
MEGA
PUISSAnTS
GiLLes ribouLet (ampLitude tecHnoLoGies) Lire en paGe 16
P.10 dossier sYstemes embarques
la r&D tOurne a Plein reGiMe

sOMMaire
innotechno(s)
Vaccin anti-cancer :
la solution est dans la
réponse immunitaire. p.4
i s t o c k
La réalité d’une
électronique imprimée
et flexible. p.5
Les cartes sans
contact
mettent le
turbo. p.7
RMn : haute résolution
pour très petits
échantillons. p.9
dossier
pLateForme(s)
LLB : tout savoir sur les
propriétés des structures
métalliques. p.14
a La une
Gilles Riboulet
(Amplitude Technologies).
p.16
///////////
L’intégration
croissante
d’électronique
et de systèmes
embarqués
révolutionne
l’industrie
automobile.
p.10
L’o f fr e t e c h n o l o g i q u e d u C E A a u x
entreprises n° 90/// septembre 2008.
CEA - DRT, Direction de la valorisation,
17 rue des Martyrs, 38054 Grenoble cedex 9.
Tél. 04 38 78 40 60 - Fax 04 38 78 51 58 ///
Dépôt légal 16.03.92. /// Tirage 4500 ex. ///
Directeur de la publication Jean-Charles
Guibert /// Rédacteur en chef Elisabeth
Lefèvre-Rémy /// Comité de rédaction
Claire Abou, Susana Bahri, Claire-noël
Bigay, Françoise Cadiou, Elisabeth Lefèvre-
Remy, Frédéric Lardé, Romain Marlange,
Jean-Bernard Poiré, Thierry Roll, Hélène
Vatouyas, Gilles Vériot, Sylviane Zaninotti.
/// Rédacteurs journalistes nancy Furer,
Isabelle Bellin, Clotilde Waltz, Vincent
Feuillet (nF2 presse, Lyon) /// Conception/
Réalisation Magazine (14 quai Lassagne
69001 Lyon - 04 78 28 84 84) /// Crédits
photos CEA, iStock, Jean-Jacques Raynal
(photo de Une).
Toute adaptation ou reproduction, même
partielle des textes et informations parus
dans CEA Techno(s) est formellement interdite,
sauf accord écrit de la rédaction du journal.
ISSn 1166-7648
Articles et abonnement sur
www.cea-technologies.com
c e a
nanOteCHnOlOGies
tout nanosafe2
au Programme
la conférence internationale
Nanosafe’08 se tiendra du 3 au 7
novembre à Minatec (Grenoble).
Objectif : présenter les résultats du
projet européen Nanosafe2, ainsi que
les axes de progrès nécessaires pour la
sécurité de production et d’utilisation des
nanomatériaux.
Si le développement rapide des nanotechnologies
permet la création de nouveaux
matériaux et l’accès à des applications
révolutionnaires dans les domaines de
l’énergie, de l’environnement ou de la
médecine, il nécessite une prise en compte
rigoureuse de l’impact potentiel des nanoparticules
sur la santé et l’environnement.
sur www.nanosafe2008.org
CréatiOn D’entrePrise
nEUF PRoJETS PRIMÉS AU CEA
Parmi le millier de candidatures du 10 e
concours national 2008 d’aide à la
création d’entreprises de technologies
innovantes, réparties en deux catégories,
170 ont reçu un prix. Pour le CEA,
neuf projets ont été primés, dont six dans
la catégorie Emergence et trois dans la
catégorie Création-développement : Kalray,
en cours de création, pionnier d’une
nouvelle génération de circuits intégrés
programmables, intégrant une “mer”
d’une centaine de processeurs reliés par
un réseau de communication sur une seule
puce silicium (CEA LIST et LETI) ; Cytoo,
essaimage de l’Institut Curie et du CEA,
qui fabrique et commercialise des supports
de culture cellulaire high tech pour
applications en criblage pharmaceutique
et enfin Fluoptics qui vise à mettre à la
PlatefOrMe
textiles intelligents
En savoir plus sur la diffusion
des micro-nanotechnologies
vers les industries
traditionnelles et les PME ?
Rendez-vous le 1 er octobre
2008 à la CCI du nord Isère
pour le Forum Metis. Au
programme : présentation
de l’action originale de la
plateforme Metis (lire page
15) et bilan de quatre années
d’échanges fructueux.
Inscription: Yasmina Gentil
04 74 31 44 07
sur www.ccinordisere.fr
MiCrOéleCtrOniQue
asygn lance son
premier logiciel
Jeune société essaimée
du CEA Léti en janvier
2008, Asygn concoit
et édite des logiciels à
destination des marchés
de la microélectronique et
disposition des chirurgiens spécialistes
de l’ablation des tumeurs cancéreuses
un dispositif innovant, à partir d’un traceur
fluorescent ciblant les tumeurs et un
instrument optique de visualisation (CEA
LETI et UJF-Inserm).
sur www.cea.fr
wwww.enseignementsup-recherche.gouv.fr/
concours/palmares2008/palmares_2008.
html

texto(s) 3
DR
en particulier des circuits
intégrés analogiques et
mixtes. Fasyle, son premier
logiciel, permet de réduire
les temps de simulation
des circuits analogiques de
plusieurs heures à quelques
secondes et de moduler
ainsi de manière simple les
paramètres díun circuit pour
en apprécier les effets et
améliorer simultanément la
rapidité et la robustesse de la
conception.
sur www.asygn.com
start-up
Levée de fonds
pour Cytoo
La start-up essaimée du CEA
vient de boucler une levée
de fonds de 1 million d’euros
pour financer son démarrage.
Un tour de table qui associe
les fonds d’investissement
de CEA Valorisation, de
Rhône-Alpes-Création et
d’Expansinvest à des apports
privés. Avec le concours
complémentaire d’Oséo,
Cytoo va notamment investir
dans son installation sur le site
Minatec de Grenoble. Société
de biotechnologies produisant
des supports de culture
/////////////////////////////////////////////
BIOTECH Protéin’eXpert
s’étend à l’international
Protein’eXpert, startup du CEA, est spécialisée dans
le développement de protéines recombinantes pour la
recherche biomédicale. Après la création en 2004 de
sa filiale intégrée PX’Pharma (bioproduction de protéines
thérapeutiques pour essais cliniques
en phases I et II), l’entreprise a
poursuivi son développement en créant
en 2007 la société PX’Monoclonals,
dont l’offre de services couvre la
génération d’anticorps murins pour
des applications de recherche et
diagnostic aussi bien que le développement
d’anticorps humanisés à visée thérapeutique.
En juillet 2008, Protein’eXpert a également renforcé son
positionnement international par un accord avec la biotech
américaine Althea Technologies. Cet accord, qui a bénéficié
du programme de développement international des biotech
mené par le pôle de compétitivité Lyon Biopôle, permettra
aux deux partenaires d’accroître leur développement et
leurs capacités de production.
sur www.proteinexpert.com
high-tech pour l’analyse
cellulaire et le criblage haut
contenu sur cellules réalisé
dans la recherche de nouveaux
médicaments, Cytoo permet
une quantification fiable
et robuste des analyses
cellulaires.
PME
Objectif :
sous-traitance
Mieux se connaître pour mieux
travailler ensemble : tel est
l’objectif de la journée Pacte
PME organisée à Tours, le 28
octobre par le centre CEA du
Ripault.
A partir de l’expression
des besoins du CEA, les
PME pourront présenter
leurs activités et identifier
les opportunités de soustraitance,
de collaborations et
de transferts de technologie.
sur www.pactepme.org
c e a
batteries
E.on investit en
R&D avec le CEA
Le géant allemand de l’énergie E.on va investir 500
000 euros au profit du CEA pour financer un projet
de l’INES et de l’université d’Aix-la-Chapelle répondant
à une préoccupation importante des industriels :
la sélection des différentes technologies de stockage
pour les applications stationnaires ou embarquées.
Objectif : comparer 5 technologies de stockage (le
Plomb-acide avancé, le Li-ion, les supercapacités,
les batteries à haute température et les systèmes
redox) et apporter des réponses quantifiées aux utilisateurs
de systèmes de stockage.
/////////////////////////////////////////////
Erratum
Des erreurs se sont glissées dans l’article en bas de la page 3 du numéro
de juin 2008 intitulé “Instituts Carnot”.
Il faut lire : « Créé en 2005 à l’initiative du CEA, l’institut “Matériaux et
Structures en milieux extrêmes” développe au centre CEA de Saclay
des compétences dans le domaine de la mécanique et de la science des
matériaux dans leur environnement, et propose des collaborations de
R&D avec des partenaires industriels ».
Contact 04 38 78 50 50
relation.entreprises@cea.fr
///////////////
www.cea-technologies.com
ceatechno(s) #90 septembre08
c.dupont/cea

4 innotechno(s)
c e a
Vaccin anti-cancer La solution est
dans la réponse immunitaire
Des chercheurs de l’Ibitec * ont démontré in vitro le potentiel d’un nouveau type de vaccin contre
de nombreux cancers. Ils recherchent des partenaires pour mener les essais cliniques. Leurs
technologies permettent également d’évaluer la réponse immunitaire des protéines thérapeutiques.
Quoi ?
∫ Outils moléculaire et
cellulaire d’analyse de
la réponse immunitaire
des lymphocytes T.
pour qui ?
∫ Partenaires pour mener
des essais cliniques sur des
vaccins anti-cancer.
∫ Sociétés pharmaceutiques
intéressées par l’évaluation
de l’immunogénicité des
protéines thérapeutiques.
Comment ?
∫ Cession de licence.
∫ Service aux entreprises
via Protéus
(www.proteus.fr).
Expert : Bernard Maillère
Contact 04 38 78 50 50
relation.entreprises@cea.fr
article n°9001
Essais de culture cellulaire.
ceatechno(s) #90 septembre08
L’un des principaux
défis de la
lutte contre le cancer est de
détruire les cellules cancéreuses
sans affecter les cellules saines.
Grâce à la découverte de molécules présentes
uniquement dans les cellules tumorales,
des laboratoires académiques ont
initié, depuis une quinzaine d’années, une
nouvelle stratégie de recherche en oncologie
: utiliser ces molécules comme des antigènes
tumoraux dans des vaccins anti-cancers
thérapeutiques stimulant la réponse
immunitaire contre la maladie. “La plupart
de ces antigènes tumoraux a été trouvée
au moyen de technologies qui permettent
d’analyser la réponse immunitaire in vitro,
comme celle que nous avons développée”,
précise Bernard Maillère, responsable de
l’équipe Immunochimie de la réponse immunitaire
cellulaire de l’Ibitec, qui travaille
depuis 15 ans sur les lymphocytes T, un type
de globules blancs fondamental pour le système
immunitaire. L’équipe vient de trouver
un nouveau candidat vaccin, à partir d’un
antigène tumoral baptisé survivine ** qu’elle
a breveté.
Un champ de recherche
porteur
L’intérêt de s’attaquer à cette protéine est
qu’elle est fondamentale pour la tumeur,
car elle intervient dans la prolifération cellulaire.
En outre, elle est surexprimée dans
de nombreux cancers (langue, colon, sein,
ovaire, rein, pancréas, prostate et mélanome),
d’où un large spectre d’efficacité,
contrairement à la plupart des antigènes
découverts, qui sont spécifiques d’un cancer.
“Pour vérifier si une protection est réellement
induite, nous avons besoin de partenaires
pour mener des essais cliniques”,
ajoute Bernard Maillère. Le CEA a donc
commencé à prospecter des partenaires
industriels potentiels pour cette nouvelle
phase de développement.
L’équipe a mis au point deux technologies :
un outil moléculaire et un outil cellulaire,
basés sur la connaissance du système immunitaire.
Chaque lymphocyte T reconnaît
Un automate teste les liaisons
entre antigène et molécules HLA.
de manière sélective un antigène. Ce morceau
de protéine pathogène doit se lier à
une molécule HLA, protéine présente de
façon variable dans l’organisme de chaque
individu. “Notre outil moléculaire permet de
tester cette liaison antigène-molécule HLA
sur une collection de 50 à 100 antigènes par
jour, indique Bernard Maillère. Et cela sur
les douze molécules HLA les plus fréquentes
en Europe, que nous avons réunies depuis
2001”. Encore plus innovant, l’outil cellulaire
discerne in vitro quel antigène stimule les
lymphocytes T : “cela permet de s’affranchir
des faux positifs, des antigènes liés aux
molécules HLA mais qui ne donnent pas de
réponse immunitaire. C’est une excellente
évaluation de l’activité biologique qui pourrait
intervenir in vivo.”
Avec ces mêmes outils, via une collaboration
avec Protéus, biotech française spécialisée
dans l’ingénierie des protéines, l’équipe
propose ses services aux entreprises pour
évaluer la capacité de nouvelles protéines à
visée thérapeutique à induire une réponse
immunitaire chez l’homme.
Un champ de recherche porteur : plus de
30 % des nouveaux médicaments sont des
protéines thérapeutiques.
* Institut de Biologie et Technologies de la Direction
des sciences du vivant.
** X.-F. Mang et al., J Immunol, 2008, 181: 431-439.
c e a

innotechno(s) 5
Circuits La réalité d’une électronique
imprimée et flexible
En fabriquant le premier transistor sur support organique grâce à des techniques dérivées du
secteur de l’imprimerie, le CEA Liten a franchi un nouveau pas décisif dans le développement de
l’électronique imprimée de grande surface.
Avec une mobilité électrique
supérieure à 0,8 cm 2 /Vs,
le premier transistor créé par
des techniques dérivées de l’impression
affiche des performances comparables
à celles d’un transistor issu de
la filière du silicium amorphe. Ce succès
obtenu par une équipe du CEA Liten ouvre
d’autres perspectives de développement :
la réalisation de fonctions logiques simples,
tels l’inverseur ou l’oscillateur, et à
moyen terme des circuits logiques digitaux
et capteurs basés sur une technologie
CMOS organique.
L’apparition
de l’électronique imprimée
fait émerger un nouveau marché, sans lien
avec l’électronique traditionnelle : celui de
l’électronique flexible et de grande surface
qui permettra d’intégrer des composants
électroniques dans des produits
courants afin de les rendre interactifs ou
“intelligents”. Les applications visées sont
les capteurs, les substrats souples de
haute technologie (textiles), les systèmes
d’affichage flexibles, les étiquettes d’identification
par radio fréquence (RFID), les
batteries, les piles à combustible…
La réalisation de composants électroniques
par impression nécessite de disposer
d’équipements, de supports et d’encres
adaptés. Le Liten a mené des recherches
en parallèle sur tous ces aspects et dispose
aujourd’hui d’un savoir-faire global
dans le domaine
de l’impression de
composants électroniques.
Si toutes les
techniques d’impression
classiques sont envisageables
(flexographie, sérigraphie,
héliographie, enduction…),
l’impression par jet d’encre reste la plus
prometteuse en électronique organique
car elle permet de transformer à volonté
les motifs à imprimer à partir d’une simple
modification des fichiers informatiques.
Le Liten a également travaillé en partenariat
avec de grands chimistes mondiaux
pour mettre au point des encres à base de
nanoparticules d’or, d’argent ou encore de
polymères ou de molécules cristallines à
propriétés semi-conductrices. Côté support,
le choix des ingénieurs s’est porté
sur un matériau polymère de type polyéthylène
téréphtalate (PET), plus connu
comme matériau de base des bouteilles
d’eau. Le projet Printronics, monté avec la
société Sofileta et labellisé dans le cadre
du pôle de compétitivité Minalogic, vise
ainsi à développer un procédé, des équipements
et des matériaux pour la production
de composants électroniques imprimés en
polymère sur des substrats souples.
Le Liten est chargé de démontrer la faisabilité
du procédé, tandis que Sofileta
met au point un pilote industriel et les prototypes
associés. Parmi les applications
envisagées : l’intégration de capteurs au
textile pour les segments industriels et
professionnels.
Circuit souple en
électronique organique
imprimée.
Quoi ?
∫ Equipements
d’impression
de composants
électroniques sur
supports souples.
∫ Encres et supports
souples adaptés à
l’électronique organique.
pour qui ?
∫ Tous secteurs industriels
souhaitant ajouter de
l’intelligence à leurs produits
(plasturgie, packaging,
médical, bâtiment, logistique,
textile, énergie…).
Comment ?
∫ Partenariat de
développement.
c e a
c e a
Dispositif d’impression
à jet d’encre.
Expert : Christophe
Serbutoviez
Contact 04 38 78 50 50
relation.entreprises@cea.fr
article n°9002
ceatechno(s) #90 septembre08

6 innotechno(s)
Disques optiques La Super résolution
multiplie par quatre
la capacité de stockage
Tout juste disponibles sur le marché, les DVD haute résolution (Blu-Ray) seront-ils bientôt
détrônés ? Les scientifiques du CEA Léti travaillent à une génération de disques optiques dite
Super résolution. Ils permettront de stocker jusqu’à quatre fois plus de données, tout en utilisant
le même laser de lecture.
Le DVD
Super
résolution
stocke vingt
fois plus de
données
qu’un DVD
classique.
longueur d’onde de 405 nm. Les chercheurs
ont donc dû passer la “limite de diffraction”
du système optique. “Cette dernière est la
résolution maximale en dessous de laquelle
le laser devient incapable de lire les marques,
en l’occurrence 120 nanomètres, explique
Bernard André, chercheur au Léti. Le principe
de la super résolution consiste à réduire
artificiellement la taille du faisceau laser, en
le filtrant de manière à ce que seule sa partie
centrale, la plus intense, lise les marques
inscrites sur le disque.”
Quoi ?
∫ Disque optique de haute
résolution.
pour qui ?
∫ Fabricants de disques
multimédia, audio, vidéo.
Comment ?
∫ Partenariat de R&D.
∫ Cession de licence.
Expert : Bernard André
Contact 04 38 78 50 50
relation.entreprises@cea.fr
article n°9003
ceatechno(s) #90 septembre08
Attendu d’ici 2010-2012, le DVD
Super résolution n’a en apparence
rien de différent d’un DVD classique.
Son originalité réside dans
sa capacité de stockage d’informations :
jusqu’à 100 Go de données, soit 20 fois plus
que les DVD classiques et 4 fois plus que les
“Haute résolution”. Ces produits pourront
ainsi répondre aux besoins de très haute
définition pour la diffusion de films sur les
écrans de grande dimension.
Le secret de cette performance réside
dans la réduction de la taille des marques
gravées dans le polycarbonate pour coder
les informations : celles-ci n’excèdent pas
80 nm contre 160 nm dans la dernière génération
de disques commercialisée, permettant
ainsi de stocker plus de données
sur une même surface. Défi technique: le
dispositif utilise le même laser bleu que celui
des DVD Blu-Ray pour la lecture, d’une
c e a
Une excellente cyclabilité
Pour cela, une couche supplémentaire de
semi conducteur est déposée sur la surface
du disque : l’antimoniure d’indium (InSb), qui
se comporte localement comme un miroir
métallique et a pour effet de concentrer
le faisceau laser. “Tout se passe comme s’il
était plus petit et il devient capable de lire
des marques de 80 nanomètres et moins.”
Pour améliorer “l’effet loupe”, les chercheurs
ont placé le semi-conducteur entre
deux couches d’un autre matériau - qui fait
actuellement l’objet d’un dépôt de brevet -
ayant notamment pour effet de stopper la
diffusion de l’antimoniure d’indium sous l’effet
de la température (capable de dépasser
les 400°C sous l’effet du laser). Les essais
réalisés sur un disque de 50 Go ont abouti
aux meilleurs résultats obtenus jusqu’à
présent dans le monde : un taux d’erreur
inférieur à celui des disques actuels (10 -5 au
lieu de 10 -3 ), un rapport signal/bruit meilleur
que les matériaux utilisés par les équipes
concurrentes (40 dB au lieu de 30 dB) et une
excellente cyclabilité, avec des résultats
stables jusqu’à au moins 50 000 cycles.

innotechno(s) 7
Interface Les cartes sans
contact mettent le turbo
Dans le cadre du projet européen Onom@topic, le CEA Leti a
démontré la faisabilité d’une interface sans contact très haut
débit à 5,1 Mbits/s au lieu de 424 kbits/s à l’heure actuelle.
A l’image de la future
carte de
citoyen européen, la plupart des
documents officiels et d’identité
seront à l’avenir des cartes sans
contact. Afin de pouvoir échanger des volumes
de données toujours plus importants
sans augmenter le temps de transfert,
le Léti a travaillé sur une interface
sans contact très haut débit. Développée
dans le cadre du projet européen Onom@
topic, elle autorise un gain de facteur 10 en
débit par rapport à l’état de l’art (norme
passeport électronique à 424 kb/s).
“Pour ne pas réduire la capacité de téléalimentation
de la carte lors de la transaction,
il fallait trouver un compromis entre
le facteur de qualité des antennes et la
bande passante, qui sont deux caractéris-
tiques antinomiques”, explique Elisabeth
Crochon.
La solution proposée repose sur une modulation
multi-phase permettant d’augmenter
le nombre de bits par symbole, et
donc la quantité d’informations échangées
dans un temps donné sans pénaliser
la bande passante du canal. Le débit ainsi
obtenu atteint 5,1 Mbits/s du lecteur vers
la carte (modulation de phase sur la porteuse
à 13,56 MHz) et 3,4 Mbits/s dans
l’autre sens (modulation de phase sur une
sous-porteuse à 1,7 MHz). Reste à faire
évoluer les normes internationales régissant
le domaine du sans contact, ce à quoi
s’emploient les chercheurs du Léti, impliqués
dans les commissions de normalisation
Afnor.
Le prototype
d'interface
sans contact
autorise un gain
de facteur 10
en termes de
débit du lecteur
vers la carte.
Quoi ?
∫ Interface sans contact
à très haut débit.
∫ Prototype testé à 5,1
Mbits/s du lecteur vers
la carte et à 3,4 Mbits/s
dans l’autre sens.
pour qui ?
∫ Fabricants de cartes sans
contact.
Comment ?
∫ Partenariats de R&D.
∫ Cessions de licences.
Expert : Elisabeth Crochon
Contact 04 38 78 50 50
relation.entreprises@cea.fr
article n°9004
c e a
Quoi ?
∫ Détonateur optique pour
dispositifs pyrotechniques.
∫ Démonstrateur de chaîne
opto-pyrotechnique
complète.
pour qui ?
∫ Fabricants de dispositifs
pyrotechniques.
∫ Domaines aéronautique,
aérospatial, mines et
carrières, défense…
Comment ?
∫ Partenariat de R&D.
∫ Cession de licence.
Expert : Franck Delmaire-
Sizes
Contact 04 38 78 50 50
relation.entreprises@cea.fr
article n°9005
Pyrotechnie détonateur Optique
pour plus de sécurité
Le concept de détonateur du CEA, grâce aux fibres optiques, présente des
avantages pour la sécurité et la maîtrise du temps de fonctionnement.
Les dispositifs pyrotechniques
sont utilisés dans de nombreux
domaines civils et militaires. Au
moment de l’amorçage, le détonateur
reçoit une énergie incidente qu’il
convertit en énergie thermique ou mécanique
(onde de choc), laquelle fait réagir l’explosif
d’amorçage.
Or, pour garantir une sécurité maximale, il
est essentiel d’éviter tout déclenchement
intempestif de la chaîne pyrotechnique. A
cet égard, l’utilisation d’un explosif d’amorçage
peu sensible peut se révéler très efficace,
à condition que le détonateur soit
suffisamment puissant pour l’initier. Les
chercheurs de la Direction des applications
militaires (DAM) ont développé un concept
de détonateur optique dit “haute énergie”,
très puissant. “L’énergie incidente est
transmise, non par un câble électrique, mais
par une fibre optique”, explique Franck Del-
maire-Sizes, à l’origine d’un démonstrateur
de chaîne opto-pyrotechnique complète.
Outre une pression générée accrue, ce
dispositif permet de maîtriser le temps
de fonctionnement, conduisant à de très
faibles écarts de synchronisme entre différents
détonateurs. Cette propriété est
intéressante pour les applications dans le
domaine des engins propulsés (missiles, lanceurs…),
où les architectures d’amorçage
complexes rendent nécessaires de nombreux
points d’initiation. De plus, la déperdition
énergétique dans une fibre optique
est moindre que dans un câble électrique,
ce qui permet de s’affranchir des limites de
distance entre la source et le détonateur.
Le principe même de ces détonateurs leur
confère une grande résistance aux agressions
électromagnétiques et électriques.
Enfin, ce dispositif permet de réduire la
masse du dispositif.
ceatechno(s) #90 septembre08

8 innotechno(s)
Nanoparticules Bien les détecter
pour mieux s’en protéger
Principe de précaution oblige, le CEA Liten s’est engagé dans la caractérisation des équipements
de protection individuelle et collective contre les nanoparticules artificielles. Il a mis au point des
bancs de test, que pourront utiliser les industriels fabriquant ou utilisant ce type de produits.
Test d’imperméabilité de
matériels de protection
(masques et gants) aux
nanoparticules.
f. v i g o u r o u x/c e a
Quoi ?
∫ Caractérisation de
l’efficacité des moyens
de protection collectifs
et individuels vis-à-vis
des nanoparticules.
∫ Caractérisation du
non relargage des
nanocharges par les
nanomatériaux.
pour qui ?
∫ Utilisateurs et fabricants de
filtres, gants, tenues de travail.
∫ Fabricants et utilisateurs de
nanomatériaux.
Comment ?
∫ Partenariat de R&D.
Expert : Luana Golanski
Contact 04 38 78 50 50
relation.entreprises@cea.fr
article n°9006
ceatechno(s) #90 septembre08
Pneus, peintures, crèmes solaires,
produits de maquillage…
les nanoparticules sont omniprésentes
dans la vie quotidienne.
Or, en l’absence de données toxicologiques
fiables, il est important de prévenir les
risques potentiels en s’assurant que l’exposition
à ces matériaux est aussi faible
que possible.
Pour garantir des conditions de travail
optimales à ses salariés, le CEA a développé
dans le cadre du projet Nanosafe2,
qu’il coordonne au niveau européen, des
bancs de test pour évaluer l’efficacité des
équipements
de protection individuelle
(masques, gants, vêtements de travail, …)
et collective (filtres) vis-à-vis des nanoparticules.
Les installations mises au point comprennent
des moyens de production de nanoparticules
tests (graphite, oxyde de titane,
platine…) et des moyens de mesure
de type SMPS (Scaning Mobility Particle
Sizer). “Les nanoparticules sont triées en
fonction de leur mobilité électrique, directement
liée à leur taille, puis détectées par
diffusion de la lumière après grossissement
jusqu’à 1 micron par condensation
d’une vapeur saturante à leur surface,”
explique Luana Golanski, chercheuse au
Liten. Dans la pratique, les bancs de test
mis au point permettent de détecter les
particules jusqu’à 10 nm mais les chercheurs
planchent sur la qualification de
la méthode pour atteindre le nanomètre,
en vue de devenir le centre national de
référence pour la sécurité en nanotechnologies.
Les résultats obtenus montrent que,
conformément à la théorie de filtration,
les filtres présentent de meilleures performances
pour des nanoparticules que
pour des particules plus grosses. Les
gants sont en général également très
efficaces contre les nanoaérosols. Pour
les vêtements de protection, les meilleures
performances sont obtenues avec
des tenues jetables, étanches à l’air. Les
tenues en tissu synthétique et en coton
sont, en revanche, peu efficaces.
Parallèlement, le Liten propose un banc
permettant de mesurer et de quantifier
la libération de nanoparticules dans l’environnement
par les nanomatériaux. Deux
pièces du nanomatériau à tester sont
frottées l’une contre l’autre en espace
confiné, la quantité de nanoparticules
éventuellement libérée étant mesurée
par la même méthode que précédemment.
“Cela permettra à terme de mieux optimiser
l’accrochage des nanocharges lors
de la conception de ces matériaux et, en
démontrant l’absence de relargage de nanoparticules
seules, de faciliter leur mise
sur le marché”, explique François Tardif,
responsable du laboratoire Technologies
des traceurs au Liten.

innotechno(s) 9
RMN Haute résolution
pour très petits échantillons
Un micro-détecteur permet d’analyser des échantillons solides et/ou en très faible quantité par
Résonance magnétique nucléaire (RMN). Cette technologie ouvre de nombreuses perspectives
d’applications industrielles et de recherche en biologie, biochimie, chimie, pharmacie, matériaux...
La Résonance magnétique nucléaire
(RMN) est une technique
d’analyse particulièrement intéressante
car non-invasive : basée
sur les propriétés magnétiques des noyaux
des atomes, elle donne des images en 3D de
l’intérieur d’une structure liquide ou solide.
La spectroscopie localisée par RMN renseigne
ainsi sur la composition chimique en
chaque point. Mais elle a ses limites : “elle est
assez peu sensible et nécessite des heures
d’acquisition de données pour avoir un spectre
de qualité lorsque l’échantillon à analyser
n’est pas un fluide homogène mais un solide
ou un matériau hétérogène en petite quantité”,
précise Dimitrios Sakellariou, dépositaire
avec Jacques-François Jacquinot,
tous deux chercheurs à l’Iramis * , de deux
brevets sur un concept particulièrement
innovant de RMN. Celui-ci permet d’analyser
ce type d’échantillons, en quelques secondes,
à l’échelle du nanolitre. Pour ces cas
particuliers, des détecteurs statiques peu
sensibles avaient été développés, basés sur
une “rotation à l’angle magique” - on fait
tourner l’échantillon sur lui-même à quelques
milliers de tours par seconde selon
un angle de 54,7° avec l’axe du champ magnétique.
“Notre solution, baptisée MACS
(pour Magic Angle Coil Spinning) est basée
sur ce concept ** , explique Dimitrios Sakellariou.
Elle peut être dix fois plus sensible, voire
plus, car la détection se fait au plus près de
l’échantillon”.
Plus performante,
plus économique
Atout majeur de la solution : elle s’adapte
aux appareils commerciaux de RMN. “Nous
avons eu l’idée de faire tourner notre microéchantillon
à l’intérieur de ce détecteur fixe,
poursuit-il. Pour chaque micro-échantillon,
nous concevons une micro-bobine adaptée
à sa taille. Ce micro-détecteur tourne avec
l’échantillon, et envoie et reçoit des informations
par radiofréquence au détecteur
fixe”. La simplicité de cette solution, à la fois
plus performante et économique, ouvre de
nombreuses perspectives d’applications.
Exemple : dans le biomédical, pour des études
de micro-biopsies dans les hôpitaux,
des analyses de protéines en petite quantité,
en métabolomique (analyse des métabolites
- produits de transformation - d’un
tissu biologique), pour l’étude d’un tout petit
nombre de cellules ou encore d’échantillons
biologiques sensibles à la chaleur,
préservés gelés...
Dans l’industrie chimique, de telles solutions
permettraient d’étudier des matériaux
dangereux que l’on souhaite manipuler
en très petite quantité comme des matériaux
radioactifs, explosifs ou biologiques
nocifs comme les prions. “Le porte-échantillon
peut en plus faire office de barrière de
confinement”, ajoute Dimitrios Sakellariou.
L’industrie pharmaceutique pourrait ainsi
étudier, à haut débit, l’activité de médicaments
solides en fonction de leur forme
cristalline ou analyser par RMN des “laboratoires-sur-puce”.
*
Institut rayonnement matière Saclay.
**
D. Sakellariou et al., Nature 447, 694-697,
2007.
A gauche, l’échantillon (poudre blanche) et sa
micro-bobine en cuivre (rouge). A droite, le
porte-échantillon dans lequel il s’insère.
Quoi ?
∫ Micro-détecteur RMN à
haute résolution adapté
aux appareils d’analyse
commerciaux.
pour qui ?
∫ Industries biomédicale,
biotechnologique et hôpitaux.
∫ Industries chimique et
pharmaceutique.
∫ Fabricants de systèmes RMN
et de porte-échantillons.
Comment ?
∫ Concession de licence.
∫ Partenariat de R & D.
Expert : Dimitrios
Sakellariou
Contact 04 38 78 50 50
relation.entreprises@cea.fr
article n°9007
ceatechno(s) #90 septembre08

“A terme, l’objectif est
d’équiper chaque véhicule de
puces de diagnostic embarqué,
pour que le diagnostic soit
fait en continu ou à chaque
démarrage”.
Xavier Apolinarski
chef de projet Transports au CEA LIST
i s t o c k

Dossier 11
Systèmes embarqués
La r&D tourne
à plein régime
Avec l’intégration croissante de l’électronique, c’est toute l’industrie automobile qui évolue,
dans sa culture et ses métiers. Une part complexe de R&D est menée dans les laboratoires.
Le CEA apporte sa vision système et ses compétences logicielles et matérielles.
Airbag, parking automatique, contrôle de stabilité
ESP... sont en série sur beaucoup de véhicules.
GPS, écrans d’affichage, équipements vidéo...
de plus en plus courants. Mais ceci n’est que la
part visible de l’électronique embarquée dans les voitures,
qui représente déjà 20 à 25 % de leur valeur, probablement
30 % d’ici à 2015. Sous le capot, de nombreuses fonctions
sont pilotées par l’électronique, comme la boucle d’air, l’injection,
le contrôle des émissions polluantes. L’électronique
s’impose aussi comme une clé de gestion de l’énergie pour
les véhicules hybrides et électriques. Au total, dans une
voiture moderne, on comptabilise environ 4 kilomètres de
câbles, quantité de connexions et une vingtaine de calculateurs,
interconnectés via des réseaux.
“Dès 2000, nous avons compris le potentiel applicatif de nos
technologies dans le domaine automobile, aussi bien en logiciel
qu’en matériel, explique Xavier Apolinarski, chef de projet
Transports au CEA LIST * . De nombreuses technologies
développées pour des applications de défense, nucléaires ou
aéronautiques apportent d’emblée le niveau de performance
et de fiabilité requis”. En 2005, le LIST a contribué à fédérer
les recherches en matière de logiciel embarqué pour l’industrie
automobile et ferroviaire au sein du consortium
Num@tec Automotive, qui regroupe aujourd’hui 36 partenaires
(constructeurs, équipementiers, fournisseurs
d’outils et de services, laboratoires de recherche). Ce
consortium est devenu le groupe Transports du pôle de
L’énergie est (aussi) dans la vibration
Le CEA Léti étudie une idée originale : récupérer l’énergie mécanique des
vibrations pour la transformer en énergie électrique. “Nous avons conçu
des capteurs spécifiques, des structures capacitives à base de bras interdigités,
de la taille d’une carte de jeu ou d’un morceau de sucre, explique
Pierre-Damien Berger, responsable du programme Objets communicants
au Léti. Elles sont efficaces dans des fréquences de 10 à 100 Hz”.
Les chercheurs envisagent une fabrication de capteurs de l’ordre du cm 2 ,
qui pourraient équiper les portières coulissantes pour alimenter un capteur
de détection d’obstacles et éviter ainsi l’ouverture en cas d’impossibilité.
Le concept pourrait aussi servir, dans le ferroviaire, à instrumenter
des wagons de marchandises.
compétitivité System@TIC. Depuis mars 2008, le LIST est
aussi le premier laboratoire de recherche partenaire associé
du consortium Autosar, crée en 2003 pour standardiser
les logiciels embarqués.
Quant au CEA Léti ** , il développe depuis longtemps des
technologies dédiées au marché automobile par l’intermédiaire
de partenaires comme STMicroelectronics ou
Freescale, fabricants de semiconducteurs : capteurs
d’images, de vitesse, de force, radars, accéléromètres...
qui pourraient être mis en réseau. “Nous accompagnons
les industriels jusqu’aux pré-séries, en particulier grâce à
la plateforme MEMS200, unique en Europe, au sein du pôle
Minatec de Grenoble”, complète Hughes Metras, responsable
des programmes au Léti. Citons l’accéléromètre ESP,
conçu avec Freescale et commercialisé depuis deux ans, ou
le capteur de vitesse développé avec Michelin en Formule 1
pour évaluer la vitesse et le déport du véhicule vers l’extérieur
en virage, y compris sous la pluie. Une innovation qui
pourrait se décliner pour le grand public.
Des capteurs pour la sécurité
Plus récents, les périphériques dédiés à la sécurité active
se multiplient pour surveiller le conducteur, contrôler un
changement de voie, détecter des piétons... Le CEA a acquis
une forte expertise dans le domaine des imageurs
infrarouge non refroidis (bolomètres), produits par Ulis,
start-up essaimée. Il travaille actuellement sur de nouveaux
concepts brevetés, couplant sur un même capteur la
détection infrarouge et visible, permettant une meilleure
performance de détection à coût réduit. Les chercheurs
avancent aussi sur l’intégration des algorithmes de traitement
d’image dans l’électronique de lecture du capteur,
pour effectuer le suivi d’objets dans une image ou prendre
une décision, avec une architecture faible consommation.
“Avec l’université américaine de Caltech, nous développons
des capteurs chimiques pour mesurer la qualité de l’air dans
l’habitacle, ajoute Hughes Metras. D’ici à 5 ans, nous espérons
ainsi surveiller le taux de CO 2
ou piloter la climatisation.”
Autre exemple : des capteurs de pression haute température,
développés au Léti, permettraient de piloter le
mélange air-carburant dans les chambres de combustion >
Expert : Pierre-Damien Berger - Contact 04 38 78 50 50 article n°9008
ceatechno(s) #90 septembre08

12 Dossier
>
Vers une standardisation
des logiciels
Pour installer un freinage ABS, des systèmes de contrôle de
motorisation ou un module de régulation de climatisation,
les constructeurs automobiles pourront bientôt intégrer à
leurs véhicules des composants électroniques avec des technologies
logicielles standardisées, quel que soit l’équipementier choisi.
“L’idée de définir des standards mondiaux de logiciels embarqués
s’est imposée d’elle-même, pour réduire les coûts, les délais de
fabrication, améliorer la qualité des produits, harmoniser les outils
de vérification... en augmentant la compétitivité des industriels”,
explique François Terrier, responsable du laboratoire Ingénierie
dirigée par les modèles au CEA LIST. Le consortium Autosar
(Automotive Open System Architecture) est né de cette évidence :
“le logiciel devient ainsi un composant à part entière de l’automobile,
développé, acheté et intégré comme une brique autonome,
indépendamment du matériel où il s’exécute ” . Les premiers véhicules
équipés selon cette norme devraient sortir en 2010, tandis que le
déploiement sur la quasi totalité des fonctions s’échelonnera sur
une dizaine d’années. Le laboratoire a obtenu le statut d’Associate
Member Autosar, le LIST pourra développer les outils logiciels
compatibles avec le standard automobile. Cet événement constitue
une formidable opportunité pour de nouveaux partenariats,
notamment avec des PME du domaine des outils logiciels. ///
Expert : François Terrier
Contact 04 38 78 50 50 - relation.entreprises@cea.fr
article n°9009
Cet ordinateur intègre un outil de diagnostic qui localise
une défaillance sur câbles et connecteurs à 10 cm près.
de moteurs thermiques, pour contrôler les émissions CO 2
dans le cadre des futures normes Euro 6.
Côté logiciel, le LIST a conçu de nombreux outils de conception
et de vérification de logiciels embarqués critiques :
des outils de modélisation d’exigences et de conception de
systèmes par composants, de validation et test, d’analyse
automatique de logiciel... Nés des besoins de l’avionique
ou de l’énergie, ces outils sont bien adaptés à l’industrie
automobile qui doit développer des systèmes logiciels embarqués
avec des garanties de sûreté de fonctionnement
et de performances à coûts réduits, dans des délais très
courts. “Pour mesurer et améliorer l’adéquation aux besoins,
explique Xavier Apolinarski, avec Renault et les partenaires
majeurs de l’automobile, nous avons mis en place, dans
le cadre de System@tic, la plateforme Edona de transfert
et d’intégration des outils pour l’automobile, aux normes de
sûreté ISO26262 et d’architecture embarquée Autosar”.
L’occasion de transférer des technologies issues de projets
de recherche transversaux, du monde de l’automobile,
de l’avionique ou du nucléaire. “Par exemple, pour des
applications de contrôle moteur, comme l‘ABS, où la sûreté
et la fiabilité sont primordiales, nous mettons à profit, avec
l’équipementier Delphi, notre chaîne de développement logiciel
Oasis, développée pour l’industrie nucléaire : elle permet
de concevoir un système d’exploitation de haut niveau de sûreté
de fonctionnement (SIL4) avec garantie de service en
temps réel, à l’échelle de la milliseconde.”
En revanche, les systèmes d’aide à la conduite ou de
confort, qui font intervenir des capteurs d’images, des radars...
requièrent une forte puissance de calcul pour gérer
le flot de données mais un niveau de sûreté moins élevé. Le
LIST travaille sur ces architectures de calcul avec STMicroelectronics
pour réaliser un traitement d’images performant
à bas coût.
Les chercheurs du CEA sont aussi engagés depuis 2003
dans un projet visant à concevoir un composant unique
pour ces deux besoins, avec une architecture multicœur,
pour centraliser les calculs sur une seule unité. “Nous pensons
le commercialiser d’ici 2 à 3 ans sur un autre marché,
précise Xavier Apolinarski, mais nous avons prévu des expérimentations
dans le domaine de l’automobile”.
La sécurité de la conduite passe aussi par la détection des
piétons, fonction incontournable d’ici à 2012. Côté capteurs,
le CEA travaille sur la fusion de données entre capteurs
visible et infrarouge, pour réduire les erreurs. “Nous
avons d’excellents résultats, affirme Xavier Apolinarski.
Avec notre plateforme eVision, nous avons optimisé les algorithmes
pour améliorer le couplage du logiciel avec le calculateur”.
Côté signaux d’alertes (alarme sonore, freinage
automatique...), le LIST propose d’utiliser des interfaces
haptiques, comme des signaux vibratoires dans le volant,
le siège, la ceinture de sécurité, les pédales... Ces solutions
sont intégrées à un démonstrateur d’aide à la conduite développé
dans le cadre du projet européen Isi-Padas.
Les systèmes d’aide à la conduite bénéficieront aussi des
futurs systèmes de navigation par GPS-Vision, sur lesquels
le CEA travaille avec Renault. En couplant des images
vidéo et des données de localisation GPS, ils permettront
d’assister le conducteur, par exemple en déclenchant automatiquement
le système de détection de piétons dans une
zone à risque. Des capteurs de vision pourraient aussi équiper
les infrastructures, notamment aux carrefours dangereux,
voire réaliser la gestion de trafic en temps réel.
Diagnostic pour l’automobile…
et bientôt l’avion et le train
Dans ce contexte de plus en plus complexe, comment assurer
la fiabilité, devenue désormais prioritaire ? Le message
d’alerte qui prévient qu’un airbag ou l’ABS est défec-
c e a
ceatechno(s) #90 septembre08

Dossier 13
tueux ne suffit plus. Il faut pouvoir remonter à la source,
interroger tout le système, du capteur au boîtier central
en passant par le calculateur, les câbles, les connecteurs...
autrement dit être capable de diagnostiquer la fonction
dans son ensemble.
De nouveaux calculateurs sont en cours de développement,
capables de s’autodiagnostiquer, de tolérer des erreurs et
de stocker des informations sur leur fonctionnement, que
le garagiste pourra ensuite exploiter. “Nous concevons une
architecture répartie de diagnostic avec Renault Trucks,
pour une fonction de respect automatique de distance de
sécurité pour les camions, qui leur permet de caler leur vitesse
sur celle du véhicule précédent : chaque calculateur
s’autodiagnostique et un superviseur surveille l’ensemble”,
explique Xavier Apolinarski. Par ailleurs, pour faire face à
l’environnement difficile en température, électromagnétisme...
les chercheurs inventent des stratégies de diagnostic
et de tolérance aux pannes.
Et les câbles ? Comme dans l’aéronautique, ils sont désormais
pris très au sérieux dans l’automobile. Au sein du projet,
le LIST a développé un outil de diagnostic à brancher sur
le réseau filaire, qui localise à 10 cm près la zone défaillante,
sur les câbles ou les connecteurs (lire CEA Techno(s)#87).
Dès 2009, Delphi devrait mettre sur le marché le premier
outil de diagnostic, destiné aux garagistes, intégrant cette
fonction. Des déclinaisons dans l’aéronautique suivront.
“A terme, l’objectif est d’équiper chaque véhicule de puces de
diagnostic embarqué, poursuit Xavier Apolinarski, pour que
le diagnostic soit fait en continu ou à chaque démarrage”.
Avec le lancement d’un nouveau projet industriel en 2009, le
CEA vérifiera la faisabilité technico-économique de cette
solution. Là encore, l’innovation pourra irriguer d’autres
domaines industriels.
*
Laboratoire d’intégration des systèmes et des technologies.
**
Laboratoire d’électronique et de technologie de l’information.
Expert : Xavier Apolinarski
Contact 04 38 78 50 50 - relation.entreprises@cea.fr
article n°9010
Des capteurs en réseau… sans fil
Multiplier des capteurs qui communiquent entre eux par radiofréquence
et renseignent sur l’adhérence des pneus à la route, l’environnement de
la voiture, l’état de santé de centaines de mini-batteries à hydrogène...
Utopie ? “Cela devrait être opérationnel d’ici 5 à 10 ans dans l’aéronautique,
par exemple pour surveiller les ailes, affirme Pierre-Damien Berger,
responsable du programme Objets communicants au Léti. Pourquoi pas
ensuite dans l’automobile. Avec les progrès de l’industrie microélecronique,
on peut imaginer des réseaux de centaines de capteurs”.
Les équipes conçoivent une puce qui devrait sortir de fonderie cette
année et pourrait être le point central de ce réseau. Baptisé Managy,
elle est compatible au standard ZigBee (réservé aux communications
de quelques dizaines de mètres) et consomme 5 à 10 fois moins que ses
homologues. Elle sera applicable en téléphonie, en aéronautique ou dans
l’automobile.
L’utilisation
du toucher
facilite la gestion
de fonctions
multiples.
30%
La part de
l’électronique
embarquée
dans le prix
d’une voiture
en 2015.
c e a
Miser sur le
toucher pour une
meilleure sécurité
Comment gérer l’autoradio, le lecteur
CD, le téléphone portable, le GPS et
sous peu Internet... sans perdre de
vue la route ? Plusieurs constructeurs, dont
BMW, Renault, Audi, ont pris la mesure de
cette complexité et cherchent à centraliser
les commandes. “Les solutions haptiques,
basées sur le sens du toucher, actuellement
sous-utilisé, permettent d’actionner plus
rapidement une fonction, avec un minimum
de contraintes visuelles et cognitives pour
le conducteur”, affirme Moustapha Hafez,
responsable du laboratoire Interfaces
sensorielles du CEA LIST. Son équipe a
développé un bouton ergonomique rotatif,
baptisé MR-Drive, breveté en 2008. Son
principe est basé sur l’utilisation d’un fluide
magnéto-rhéologique piloté par un logiciel
permettant de contrôler la viscosité en
fonction du champ magnétique imposé : en
quelques millisecondes, le fluide peut passer
d’un état liquide à visqueux ou solide, ce
qui crée une grande variété de ressentis
lorsque le bouton tourne. “On peut
multiplier les sensations, les “textures”,
ainsi que le ressenti des clics, ajoute
Moustapha Hafez. Avec Volvo et l’université
suédoise de Lulea, nous associons cette
solution à un écran graphique simplifié.
D’ici la fin de l’année, nous aurons effectué
l’évaluation ergonomique de ce dispositif”.
///
Expert : Pierre-Damien Berger - Contact 04 38 78 50 50
article n°9011
Expert : Moustapha Hafez
Contact 04 38 78 50 50
relation.entreprises@cea.fr
article n°9012
ceatechno(s) #90 septembre08

14 plateforme(s)
LLB Tout savoir sur les propriétés
des structures métalliques
c e a /w w w.p h o t o-c o r p o r at e.c o m
Plateforme de diffusion neutronique, le Laboratoire Léon Brillouin (CEA - CNRS) utilise
les neutrons du réacteur nucléaire Orphée pour déterminer les contraintes, textures,
précipités et les propriétés magnétiques des matériaux.
Comment recueillir des informations
ultra-précises sur la (liquides, matières plastiques, caout-
graphie vise
à scruter des atomes
légers
structure et le magnétisme des chouc,…) à l’intérieur de structures métalliques.
matériaux ? C’est tout l’intérêt de
la diffusion neutronique réalisée au Laboratoire
Léon Brillouin (LLB) via ses vingtcinq
spectromètres installés autour du
réacteur nucléaire Orphée. Les interactions
entre les neutrons d’Orphée et les
échantillons à étudier génèrent des changements
de direction, d’énergie et parfois
de spin des neutrons, dont l’analyse
permet littéralement de “voir” à l’intérieur
Mais “les neutrons” sentent
également les contraintes dans les matériaux
; leur diffusion permet de dresser la
carte des contraintes internes d’une pièce
métallique sans la détruire. La méthode
met aussi en évidence les précipités et les
hétérogénéités de tailles nanométriques
et sub-nanométriques. Très utilisée en
métallurgie, elle permet la détermination
des textures à l’origine de l’anisotropie
de la matière.
des propriétés des matériaux, subies ou
Méthode complémentaire de la radiographie
et de la gammagraphie, la neutrono-
voulues, et la mise au point de process
d’élaboration plus efficaces. Sa sensibilité
extrême au magnétisme autorise également
la réalisation de cartographies des
moments magnétiques dans les composés
moléculaires ou les couches minces.
Ces dispositifs d’analyse, qui constituent
aussi bien des outils de recherche fondamentale
que de R&D dans le domaine
des matériaux, sont accessibles via une
demande de “temps de faisceau”.
Expert : Alain Menelle
Contact 01 69 08 96 99
alain.menelle@cea.fr
relation.entreprises@cea.fr
article n°9013
//////////////////////////////////////////////////////
Quoi : analyses fines de la structure et du magnétisme des matériaux. Pour qui : ingénieurs et chercheurs des secteurs public
et privé via la demande ou l’achat de « temps de faisceau ». Avec quoi : 1 source de neutrons, le réacteur Orphée. Vingt-cinq
spectromètres dédiés. Où : Saclay (91).
ceatechno(s) #90 septembre08

plateforme(s) 15
c e a
ALHYANCE Faire de l’hydrogène
l’énergie phare de demain
AlHyance Innovation déploie ses compétences dans le domaine du stockage gazeux
de l’hydrogène.
Pour favoriser l’émergence
de
l’hydrogène comme nouveau vecteur
énergétique, les chercheurs
du CEA Le Ripault, des laboratoires
universitaires d’Orléans et de Tours et des
PME innovantes collaborent au sein d’Al-
Hyance Innovation. Créée avec le soutien
du Conseil général d’Indre et Loire et de la
Région Centre, cette plateforme s’inscrit
dans la dynamique du pôle de compétitivité
Sciences et Systèmes de l’Energie Electrique
(S2E2). Objectif : créer des ruptures
technologiques dans le domaine du stockage
gazeux de l’hydrogène et des composants de
piles. Les recherches concernent aussi bien
les piles à basse température PEMFC (Proton
Exchange Membrane Fuel Cell), au profit
de la mobilité, qu’à haute température SOFC
(Solid Oxyd Fuel Cell), dédiées aux applications
stationnaires, à l’habitat et à la production
d’hydrogène. AlHyance Innovation a
mis au point une pile SOFC fonctionnant plus
de 1000
heures en délivrant une puissance
de 300 Watts en continu. Autre avancée : le
développement avec Air Liquide et les PME
Raigi et Ullit d’un réservoir de 22 litres à
700 bars en liner polymère thermoplastique
ayant un bon comportement en perméation
sur une gamme de températures allant
jusqu’à 120°C et une bonne résistance à la
rupture (1534 bars). Sur la base de ces deux
succès, AlHyance souhaite développer les
partenariats entre les acteurs de la filière
hydrogène, notamment autour de la thématique
Matériaux pour l’énergie. Un pôle
Polymères, Plasturgie et Composites sera
inauguré en 2010 puis un bâtiment de préindustrialisation
des réalisations en 2011.
/////////////////////////////
metis Des textiles intelligents
grâce aux nanotechnologies
Comment intégrer les potentialités des micros et nanotechnologies aux
industries traditionnelles ? Métis répond en croisant les compétences des
industriels, principalement des PME du textile, du papier, de l’impression
ou du film plastique, avec celles des chercheurs du CEA. Soutenue par les
collectivités locales, la plateforme a pour objectif le lancement de nouveaux produits
et procédés en utilisant l’instrumentation des substrats souples, les procédés de
traitements de surface, les nanomatériaux et les énergies nomades. Créée en 2004,
Métis a donné naissance à plusieurs projets de recherche reconnus au niveau européen :
NanOptex, labellisé dans le cadre du pôle de compétitivité Techtera, qui développe des
nanoparticules pour conférer à des substrats textiles ou papiers des effets optiques
innovants sans en altérer les propriétés intrinsèques ou Hémimarche, dont l’objectif
est de développer un système d’évaluation de récupération fonctionnelle des patients
hémiplégiques, reposant sur le positionnement de capteurs de mouvements dans une
orthèse pour mesurer de façon quantitative le pattern de marche. Facteur clé de la
réussite
de Métis : la transversalité des partenariats et des projets (en quatre ans,
14 brevets ont été déposés). Le tout en préservant les critères de positionnement sur
des marchés techniques à forte valeur ajoutée. Toute nouvelle
demande est étudiée par le comité de pilotage de Métis, composé
du CEA, du Conseil Général de
l’Isère, de l’AEPI et du consortium
fondateur de la plateforme
(Sofileta, Thuasne, Siegl HTH,
Arjowiggins SAS et Rexor).
Impression de polymères
conducteurs sur substrat flexible.
Expert : Philippe Foucher
Contact 02 47 34 45 92
philippe.foucher@cea.fr
relation.entreprises@cea.fr
article n°9014
Expert : Isabelle Chartier
Contact 04 38 78 39 81
isabelle.chartier@cea.fr
relation.entreprises@cea.fr
article n°9015
BIOPHARMACIE
Protéines au crible
Intégrée à l’Institut de
biologie environnementale
et de biotechnologie
(IBEB) au CEA Marcoule,
la plateforme Biopharmacie
développe des technologies et
des outils physico-chimiques de
caractérisation des protéines.
Objectifs : identifier des contaminants
dans un lot de protéines
thérapeutiques, mesurer la
dispersion des masses moléculaires
d’une protéine en solution,
analyser la structure secondaire
de la protéine recombinante et
mesurer l’impact d’un changement
de forme galénique ou de formulation
d’une protéine. Les études
menées à la demande de startups
ou d’industriels de la pharmacie
conduisent souvent à un développement
méthodologique particulier
pouvant constituer une aide
dans la définition des process de
production. Ces méthodes peuvent
également être transférées
vers le laboratoire pharmaceutique
pour la mise en place d’une
procédure de qualification de lots.
Le partenariat avec Spi Bio,
société de services dédiés à la
recherche pharmaceutique et à la
formulation de médicaments,
offre aux industriels des prestations
plus étendues.
Expert : Laurent Bellanger
Contact 04 66 79 67 63
laurent.bellanger@cea.fr
relation.entreprises@cea.fr
article n°9016
////////////
Le cea, partenaire
des industriels…
Le CEA collabore chaque année
avec une centaine de PME et de
grands groupes : expertises et
conseils, mise à disposition de
moyens d’essais et de simulation,
transferts de technologies,
recherches en collaboration dans
le cadre de partenariats et de
laboratoires…
Pourquoi pas vous ?
Contact 04 38 78 50 50
relation.entreprises@cea.fr
ceatechno(s) #90 septembre08

16 À La une
GILLES RIBoULET “L’oUVERTURE
DU CEA À LA CULTURE
InDUSTRIELLE EST REMARQUABLE”
Les lasers femtoseconde
couvrent un large champ
d’applications industrielles.
rapido
Amplitude Technologies et
Amplitude Systèmes sont
regroupées dans la structure
holding Phase.
Activité
Création et fabrication de
lasers ultra-brefs de forte
puissance.
Chiffre d’affaires consolidé
8 M.
Effectif total
50 salariés.
Localisations
Paris et Bordeaux.
Sites web
www.amplitude-technologies.
///////
com
la société amPlitude technologies lance aVec le cea un laBoratoire
commun de recherche. À La cLé, Le déVeLoppement de tecHniques
Laser attoseconde uniques sur Le marcHé.
Il y a aujourd’hui les lasers femtoseconde (1 fs = 10 -15 s) et leur extraordinaire puissance instantanée
permettant d’obtenir un éclairement équivalent à la capacité lumineuse du soleil concentrée
sur 10 m 2 . Leurs applications sont quasi infinies : chirurgie ophtalmologique, imagerie biologique,
micro-usinage, repérage des contrefaçons ou accélération de particules avec des utilisations
avancées en matière de traitement des cancers. Il y aura bientôt les lasers attoseconde (1 as =
10 -18 s), plus spécifiquement dédiés à la spectroscopie, utiles dans des domaines aussi vastes que
la biophysique, la chimie, la physique atomique et nucléaire… né d’une longue et fructueuse collaboration
entre la société Amplitude Technologies et le CEA, le nouveau laboratoire commun de
recherche “Impulse” entend en effet se concentrer sur le développement
de lasers à impulsions encore plus courtes et d’appareils de diagnostics
adaptés à ces évolutions. objectifs pour Amplitude Technologies, lancé
en 2001 par Gilles Riboulet : s’imposer comme l’un des leaders mondiaux
de la fabrication de lasers ultra-brefs de forte puissance et intensifier
ses parts de marché dans le monde industriel. Enjeux pour le CEA : accroître
ses compétences par échange croisé de savoir-faire et disposer, en
primeur et à coût compétitif, des solutions lasers les plus avancées pour
ses recherches. Impulse bénéficiera des ressources matérielles fournies
par les deux partenaires et mobilisera une dizaine de personnes. “Notre
relation avec l’institut Iramis * du CEA remonte au début des années 2000,
explique Gilles Riboulet. Nous voulions à l’époque industrialiser le premier appareil commercial assurant
la mesure du contraste temporel des impulsions femtoseconde”. Baptisé Sequoia, cet instrument
est aujourd’hui une référence implantée dans une cinquantaine de laboratoires de pointe
à travers le monde. “Je retiens surtout de cette aventure la grande capacité des deux parties à
communiquer sur des terrains qui n’étaient pas les leurs, se félicite Gilles Riboulet. Les chercheurs
du CEA se sont comportés en ingénieurs et inversement… Nous avons trouvé auprès des équipes
d’Iramis une ouverture et une écoute à nos besoins d’industriels exemplaires, une culture proche
de celle que l’on trouve en industrie. Sans ce mouvement itératif avec le CEA, nous n’aurions pas
réussi aussi vite !”. Gilles Riboulet a d’ailleurs complété Amplitude Technologies par la création
d’une société sœur, Amplitude Systèmes, dédiée à des lasers de puissance à vocations purement
industrielles.
J.J. r aY N a L
* Institut rayonnement matière Saclay.