14 technologies du domaine de l'énergie proposées par les chercheurs aux industriels
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U N É V É N E M E N T D U P R O G R A M M E C V S T E N E
Une sélection nationale de 14 technos proposées aux industriels par les chercheurs
8E ÉDITION DES BOURSES AUX TECHNOS
GRENOBLE 22 MAI 2014
THÈME: ÉNERGIE
Intéressé par une techno proposée?...
=> Contactez un Business Developer de l’Institut Mines-Télécom pour être mis en relation avec le chercheur concerné
CONTACT: DENIS.ABRAHAM@MINES-TELECOM.FR
[ 2 ]
Liste des technologies proposées (1/2)
• ACHeaVE: Advanced Clean Heat Valorisation into Electricity - Mines ParisTech (slide 5)
• Pilote de formage lampes pour application duale : composites et métaux - Mines Albi (Slide 13)
• Pilote EDyCO - Elaboration Dynamique de Composites Organiques - Mines Albi (Slide 18)
• SYNERGIE: Système versatile de mesure de l’énergie dans les réseaux de capteurs - Telecom Lille (Slide 23)
• EnergySlider: Exploitation unifiée des données issues des flux de réseaux de capteurs énergétiques - Telecom Saint-Etienne (Slide 28)
• Green Energie for mobile devices - Sup’Com Tunis (Slide 33)• Micro-batterie - CEA Leti (Slide 38)
[ 3 ]
Liste des technologies proposées (2/2)
• IDEAL Cell: nouveau concept de Pile à Combustible (PAC) Haute Température - Mines ParisTech (Slide 43)
• CAGE: Contrôle Automatique de Gain à Efficacité énergétique améliorée -Telecom Bretagne (Slide 48)
• Ootee: outil logiciel d’aide à la conception de convertisseurs statiques d’électronique de puissance – Laplace (Slide 53)
• SAMELEC - Spreader A Métal Liquide pour les Composants Électroniques - Grenoble INP (Slide 60)
• Membranes à nanofils métalliques- Grenoble INP (Slide 65)
• Colaminage de Métaux; substrat IGBT architecturé 3D - Mines ParisTech (Slide 71)
• AluArmé: Matériaux bi-métalliques architecturés obtenus par colaminage - Mines ParisTech (Slide 76)
[ 4 ]
[ 5 ]
ACHeaVE Advanced Clean Heat Valorisation into ElectricityCONSORTIUM DE VALORISATION THÉMATIQUE CVSTENE
CES ARMINES – MINES PARISTECH
Identité du porteur du projet
■ Nom : BOU LAWZ KSAYER
■ Prénom : Elias
■ Laboratoire : ARMINES – CES
■ Poste: Responsable de projet, docteur en énergie
■ Lien CV: http://fr.linkedin.com/pub/elias-bou-lawz-ksayer/74/821/827
■ Co-auteurs/co-inventeurs: Brevet en cours de déposition
6
Technologie ACHeaVE
■ ACHeaVE: Récupération optimisée de la chaleur des fumées industrielles avec intégration de dépollution (Advanced Clean Heat Vaorisation into Electricity)
■ La technologie consiste à récupérer la chaleur sensible et latente des fumées industrielles en utilisant des échangeurs à contact direct (à garnissage) et à dépolluer les fumées en captant principalement les SOx.
■ La modélisation de la technologie a été développée dans une thèse soutenue en Septembre 2013. Une preuve de concept optimisée est en cours de développement.
■ ACHeaVE permet d’avoir des rendements énergétiques globaux optimisés avec une dépollution poussée des fumées
■ Coûts d’installation et ROI avantageux
7
Technologie ACHeaVE : Schéma de principe
■ Système de récupération de chaleur fumées – eau en utilisant un échangeur à garnissage (CU)
■ Boucle de caloporteur à eau
■ Unité de traitement d’eau
■ Système de conversion de chaleur en électricité: ORC simple optimisé
8
Entrée FuméesEntrée Fumées
Sortie FuméesSortie Fumées
Traitement d’eau
Traitement d’eau
Entrée d’eau ds
CU
Entrée d’eau ds
CU
Sortie d’eau de
CU
Sortie d’eau de
CU
Pompe d’eauPompe d’eau
PompePompeTurbineTurbine GénérateurGénérateur
CondenseurCondenseur
Sortie d’eauSortie d’eau
Entréed’eauEntréed’eau
HEX plaqueHEX plaque
DébitmètreDébitmètre
Premier pilote ACHeaVE
Puissance thermique ~1.5 MW Puissance électrique ~100 kWe
Système ORC 100 kWe Système de récupération de chaleur latente et sensible 1.5 MW
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Applications ACHeaVE
■ La technologie, ayant deux volets (récupération d’énergie et dépollution), vise les fumées industrielles : des chaudières industrielles, des cimenteries, des incinérateurs, des séchoirs industriels et des raffineries.
■ Pistes de monétisation possibles
►Piste 1: La valorisation de la chaleur récupérée des fumées qui sera soit vendue pour le chauffage urbain soit convertie en électricité via des systèmes de Rankine organique.
►Piste 2: La dépollution des fumées réduira les taxes écologiques et évitera d’utiliser d’autres systèmes de dépollution très coûteux.
10
Modèle de valorisation et de coopération envisagées
■ Nature de la transaction
• Vente de licences
■ Périmètre de la transaction
• Brevet, droit d’auteur, savoir-faire, assistance technique
• Recherche avancée sur les nouveaux verrous de la technologie
11
[ 12 ]
PILOTE de formage lampes pour application duale : composites et métaux
Institut Clément ADER Albi – Mines Albi
GÉRARD BERNHART
[ 13 ]
1 - La technologie
14
L’originalité du pilote est d’associer un chauffage infrarouge par lampes d’une plaque métallique ou composite à une mise en forme par une pression de gaz (gonflage).
Maturité de la technologie : TRL 4 à 6 suivant type de pièces visées
L’application métallique concerne le formage superplastique de tôles d’aluminium ou de titane. Le pilote procédé vise à démontrer qu’il est possible de ne chauffer que la tôle, l’outillage restant à basse température ce qui induit ainsi une réduction de consommation énergétique par rapport au procédé conventionnel. Cette technologie permet également d’économiser en coûts non récurrents (coûts de moules, d’une presse à plateau chauffant).
L’application composite concerne le formage des composites thermoplastiques. L’utilisation des matériaux thermoplastiques est croissante du fait de leur meilleure tenue au choc et des contraintes hygiène-sécurité-environnement réduites. Ce pilote a pour objectif principal d’étudier l’application du procédé de formage/compactage de textiles poudrés ou co-tissés, assemblés sous membrane à vide, chauffés par infra-rouge puis déformés par gonflage au gaz inerte.
2 - Applications - Use cases
■ Cas d’usage possibles de la technologie :
– Mise en oeuvre de composites à matrice thermoplastique ou de métaux pour le secteur aéronautique, plus largement pour le secteur des transports,
– Technologie adaptée à la mise au point de nouvelles technologies de mise en forme de plaques à haute rempérature,
– Technologie adaptée, en l’état, à la fabrication de pièces de petites tailles et petites séries (notamment prototypes),
–Technologie accessible à des PME, TPE.
15
3- Modèle de coopération envisagé
■ Objet de la coopération– Savoir-faire
– Formation avancée à l’utilisation de la technologie
– Base de données
– Etudes rhéologiques
– Optimisation de procédé
– Projet d’innovation collaboratif.
16
[ 17 ]
PILOTE EDyCO - Elaboration Dynamique de Composites Organiques
Institut Clément ADER Albi – Mines Albi
OLIVIER DE ALMEIDA
[ 18 ]
1 - La technologie
19
Le pilote EDyCO est un procédé destiné à la fabrication de pièces composites structurales hors autoclave à matrice thermoplastique ou thermodurcissable par thermocompression
Il intègre un concept de chauffage de moules par induction développé par RocTool, particulièrement adapté à la fabrication en grande série de pièces de tailles petites à moyennes.
Cette nouvelle technologie permet d’atteindre des cinétiques rapides de chauffage et de refroidissement des moules, ce qui permet de réduire de manière significative les temps de cycle, et par conséquent les coûts de fabrication de pièces composites.
Maturité de la technologie : TRL 5 à 8 suivant type de pièces visées
2 - Applications - Use cases
■ Cas d’usage possibles de la technologie :
– Mise en oeuvre de composites à matrice thermodurcissables ou thermoplastique pour le secteur aéronautique, plus largement pour le secteur des transports,
– Procédé hors autoclave est particulièrement adapté aux pièces de tailles petites ou moyennes devant être produites en grande série,
– Pièces d’intérieur cabine, pièces combinant plusieurs fonctions (structurales, thermiques, ...)
–Technologie accessible à des PME, TPE.
20
3- Modèle de coopération envisagé
■ Objet de la coopération– Savoir-faire
– Formation avancée à l’utilisation de la technologie
– Base de données
– Développement de nouveaux matériaux
– Optimisation de procédé
– Projet d’innovation collaboratif.
21
[ 22 ]
Chauffage de moules par Induction électromagnétique
60 mm
Le pilote EDyCO est un procédé
destiné à la fabrication de pièces
composites structurales hors
autoclave à matrice
thermoplastique ou
thermodurcissable par
thermocompression.Cette nouvelle technologie permet d’atteindre des cinétiques rapides de chauffage et de refroidissement des moules,
ce qui permet de réduire de manière significative les temps de cycle, et par conséquent les coûts de fabrication de
pièces composites.
Il intègre un concept de chauffage
de moules par induction
développé par RocTool,
particulièrement adapté à la
fabrication en grande série de
pièces de tailles petites à
moyennes.
Technologie Cage System® Technologie 3iTech®
Quelques exemples d’essais de faisabilité déjà réalisés…Géométries complexes : Coin
de MalleReprises de Plis intégrées
Imprégnation de Semi-produits variés
Feuillards Inox
Plis de semi-produit
Consolidation satisfaisante au niveau de la reprise de pli
TgPEEK = 143°C
TfPEEK = 343°C
Principe
Performances et Limitations
Co-Tissé
Poudré
Co-Mêlé
2 demi-bobines
solidaires de
chaque partie du
moule assurant la
conductivité
électrique de
l’inducteur lorsque
la presse est
fermée.
Avantages:
• Cinétiques de chauffage et de refroidissement exceptionnelles en thermocompression composites.
• Inertie négligeable permettant de réaliser des cycles complexes.
Inconvénients :
• Tolérances dimensionnelles difficiles à respecter en épaisseur faible (<3mm)
• Gradients thermiques à la surface du moule inhérents à la dissymétrie de l’inducteur
• Impossibilité de placer des inserts métalliques dans l’entrefer du moule (câles, surépaisseurs)
Principe
Performances et Limitations
Avantages:
• Tolérances dimensionnelles satisfaites même à faible épaisseur (<1mm)
• Chambre de compression intégrée
• Homogénéité thermique de la surface moulante
• Possibilité d’utiliser des inserts ou des moules
Inconvénients :
• Inertie de chauffage et de refroidissement importante
• Refroidissement délicat (vapeur d’eau sous pression)
Absence de système de chauffage
intrusif ayant permis de placer de
nombreux canaux de
refroidissement dans les empreintes
du moule
Induction générée à l’intérieur du
moule par une tresse de cuivre
faisant des allers retours sous le
plan de moulage
Inducteur souple
de cuivre isolé du
moule par une
gaine de verre et
une gaine de siliceCanaux de refroidissement
perpendiculaires à
l’inducteur et disposés de
part et d’autre du plan
inducteur
Institut Clément Adersite d’AlbiCampus Jarlardroute de Teillet 81000 Albi
Bou
rse
aux
tech
nolo
gies
- é
ner
gie
Synergie: Système versatile de mesure de l’énergie dans les réseaux de capteursTélécom Lille
LAURENT CLAVIER
ROMAN IGUAL-PEREZ
VIKTOR TOLDOV
[ 23 ]
Introduction
24
La technologie
25
Mesure de la consommation de l’énergie en temps réel par composant (Hardware) / par fonction (Software)
Capteur
Microcontrôleur
Microcontrôleur
CommunicationRF Module RF basse
consommation
Mémoire externe
Mémoire externe
NŒUD
PLATEFORME DE MESURE
Connexion série PC
Amplificateurs différentiels
Conclusions
26
Synergie
Capteurs Microcontrôleur
Communication
RF
Memoire externe
ENERGIE
[ 27 ]
JULIEN SUBERCAZE
CHRISTOPHE GRAVIER
GAUTHIER PICARD
FRÉDÉRIQUE LAFOREST
JULES CHEVALIER
SYED GILLANI
28
EnergySlider
Source : IEA,World Energy Outlook 2010
29
•Modèle modernisé de réseau é lect rique plus e fficace•Intègre des technologies du numérique e t de l'informat ion
• Les État s-Unis est iment invest ir ent re 338 e t 476 milliards de dollars dans le déve loppement d 'infrast ructures Smart Grid d'ici 2020
D'ici 2035 la consommat ion é lect rique mondiale va doubler
La capacité , fiabilit é, e fficacité e t durabilit é du réseau élect rique seront de plus en plus crit iques
L'engagement de l'u tilisateur final deviendra incon tournable
Smart Grid
EnergySlider
Evolution de la consommation é le ctrique jus qu'e n 2035
EnergySlider
30
Cont raintes :
• Gest ion des flot s de données colossaux (cap teurs énergét iques)
• Exploit at ion en temps réel
• Intégrat ion d'informat ion extensible du fait de la diversité des flux en trant s
• Service de consult at ion in te ractive pour les ut ilisateurs finaux
• Service de surveillance pour les fournisseurs de service
EnergySlider
31
Solut ions : Modèle d'informat ion Smart Grid
Ut ilisat ion des technologies du Web Sém ant ique e t de BigData
Ext ract ion d 'événemen ts en u tilisant : Traitem ent d'événement complexes Raisonnement dist ribué à l'éche lle du Cloud
Exploit at ion unifiée des données de Flux de réseaux de cap teurs
[ 32 ]
Descriptif de la technologie
Big data sémantique
Exploitation unifiée des données issues des flux de réseaux de capteurs énergétiques et des big data sémantiques.
Raisonnement distribué à l’échelle du cloud, haute scalabilité
Traitement temps réel d’événements complexes en large volume
Ontologie de domaine SmartEnergy
Applications - Cas d’usage
Smart Energy
Analyse temps réel des données issues des capteurs SmartGrid
Aide à la décision
Intégration sémantique du SI
Modélisation sémantique secteur énergétique
Informations relatives à la valorisation
Du POC à l’exploitation
Système aujourd’hui à l’état de preuve de concept
But : exploitation en mode SaaS
Besoin : industrialisation du POC, financement, montage de structure
PORTEUR DE LA TECHNO
Green Charger for Mobile
CHRAIGUI SOUFIENE
MEDIATRON LABORATORY, SUP’COM TUNISIA.
SOFIENE.CHRAIGUI@SUPCOM.TN
[ 33 ]
1 - Motivation
■ State of the art
■Objectifs:
– Provide « self energy » for mobile devices
– Increase autonomy
34
2 - Green Charger for mobile devices ?
■ Characteristics of mobile devices : – Mobility
– Low Power
■Our technologie: – Convert mechanical energy into electrical low power energy
vibrations + rotations electrical energy
35
Mechanical energy• Vibration• rotation
Enercy convertion• DC Low power• DC-DC booster
Devices• Storage (battery)• Low power transmiter
3- Modèle de coopération envisagé
■ Nature de la transaction envisagée pour la technologie–Improve the conception for marketing (design, cost and integration)
–Prototype validation
■ Objet du transfert / de la coopération– Intellectual Property: publishing and patent registration
– Création d’une start-up
■Perspective–Generalization on other areas (Sport, Agriculture, Industry, automotive, ...).
36
[ 37 ]
Micro-Batteries Embarquées
PHILIPPE PANTIGNY – RAPHAËL SALOT
[ 38 ]
1 - La technologie
■ micro-stockage d’énergie, du µA.h à quelques 10 mA.h, sous des tensions de 1.5 V à 4V, rechargeable.
– Micro – batterie Lithium rechargeable, sûre et fiable
–Technologie en couches minces ( épaisseur typ. 20 µm )
–Composant en boitier microélectronique standard ou packaging ultra-mince
–Composant (bare die ) pour architectures System In Package (above IC,3D, intégration hétérogène sur substats flexibles )
–Compatible avec fonctionnement à 0 volt
–Compatible avec techniques d’assemblage > 250°C
– Auto décharge ultra faible (< 3% / an)
–Tenue aux cyclages charge - décharge : 1000 to > 10 000 cycles
– Capacité = 100 µA.h / cm2 (avec pic de courant > 1mA/cm2)
– Protocole de charge en courant ou tension peu complexe
39
2 - Applications - Use cases
■ Créer des µsystèmes autonomes innovants alimentés par des micro-batteries rechargeables, ultraminces et adaptables à vos designs.
40
3- Modèle de coopération envisagé
■ Objet du transfert / de la coopération Co-développement de la technologie en cours entre CEA et ST
Microelectronics (PIA TOURS2015) : TRL4 à 6 selon options technologiques
Différents modèles de collaboration avec ST Microelectronics possibles (de fabricant à solution provider)
Possibilités de collaboration avec CEA hors domaine ST Microelectronics ( développement spécifique, prototypage à la demande)
41
[ 42 ]
Un nouveau concept de Pile à Combustible (PAC)Haute Température
Centre des Matériaux de Mines-ParisTech
ALAIN THOREL ET ANTHONY CHESNAUD
43
1 - La technologie
■ Description de la technologie:
•Les Piles à Combustible Haute Température (SOFC et PCFC) sont les plus efficaces, mais pas encore assez matures (coûts de production élevés, pb de vieillissement); les limitations sont principalement associées à la formation d’eau à l’une des électrodes
•La technologie proposée, validée au cours d’un projet européen, rassemble les avantages des systèmes existants mais évite la formation de l’eau aux électrodes, d’où: Le fuel (côté anodique) ou le comburant (côté cathodique) ne sont pas dilués La corrosion des électrodes est fortement limitée Chaque compartiment joue un seul rôle et donc peut être facilement optimisé Diminution des surtensions d’activation et de concentration aux électrodes De l’eau pure valorisable est produite dans la membrane centrale (MC) Pressurisation aisée Système parfaitement réversible (Pile / Electrolyseur)
• cellules à l’échelle du laboratoire validée (TRL3-4)
44
2 - Applications - Use cases
■ Citez les cas d’usage possibles de la technologie :• applications stationnaires, système modulable (stack)• couplage efficace à une source d’énergie renouvelable (RES) en raison de la réversibilité (Pile / Electrolyseur) ; permet de contourner l’intermittence• « stand-alone » système• quelques W à quelques 100 KW
45
3- Modèle de coopération envisagé
■ Nature de la transaction envisagée pour la technologie– Licence
– Partenariat pour contrat de co-développement
■ Objet du transfert / de la coopération– Brevet
– Savoir-faire, expertise,
– Projet d’innovation collaboratif (H2020)…
46
[ 47 ]
Contrôle Automatique de Gain à Efficacité énergétique améliorée
Départements Optique & Micro-ondes
FRÉDÉRIC LUCARZ, DANIEL BOURREAU
48
Technopôle Brest-Iroise - CS 83818 - 29238 Brest Cedex 3 - France
Frederic.Lucarz@telecom-bretagne.eu / Daniel.Bourreau@telecom-bretagne.eu
1 - La technologie
■ Principe : moyens analogiques pour ajuster en temps réel le gain d’un amplificateur RF selon plusieurs vitesses de réaction
■ Objectif : architecture simplifiée et robuste, sans aucun élément numérique, contrairement aux solutions identifiées dans l’art antérieur consommation énergétique réduite
■ Démonstrateur réalisé en 2012 en laboratoire à partir de composants discrets dans le cadre d’une thèse (1)
■ Possibilité d’intégration (Si)
49
Pin
Vc
Vset
Pout
VseuilRSSI 1 RSSI 2
Cext
Retard
(1) Hexin LIU, « Radio sur fibre : réseaux, couvertures radio, architectures et dimensionnements matériels », Thèse de doctorat, Institut Mines-Télécom-Télécom Bretagne-UEB, UMR CNRS 6285 Janvier 2013
2 - Applications - Use cases
■ Modules analogiques d’antennes distribuées (infrastructure à intelligence centralisée) pour les réseaux sans fil à forte densité d’utilisateurs
■ Wi-Fi, 4G, Wi-Gig– Optimisation de la couverture radio
– Réduction de la densité d’absorption spécifique
– Minimisation de la consommation d’énergie (pas d’activité numérique énergivore)
■ Invention développée dans le cadre d’une thèse sur l’ingénierie d’un système d’antennes distribuées par fibre optique
– Application privilégiée dans les systèmes pico-cellulaires à forte densité d’antennes
– Tout système radio-cellulaire où les modules d’antennes restent analogiques
– Architectures à faible coût d’installation, de maintenance et de consommation
– Secteurs visés : transports (trains, navires) et bâtiments intelligents (gares, aérogares, bureaux) et dans le cadre du développement des villes numériques
50
3- Modèle de coopération envisagé
■ Nature de la transaction envisagée pour la technologie– Cession ou accord de licences du brevet auprès de
• Concepteurs de circuits
• Équipementiers
pour des solutions d’accès sans fil et mobile
■ Objet du transfert / de la coopération– Technologie brevetée (2) au nom de l’IMT
• Demande de brevet français déposée en 2012 : FR201260845
• Étendue à l’international par voie PCT en 2013 : PCT/EP2013/073777
– Expertise technique
– Projets collaboratifs
51
(2) Demande de brevet FR201260845 (14.11.2012) et PCT/EP2013/073777 (14.11.2013), D. Bourreau, P. Pajusco, H. Liu, F. Lucarz, « Circuit à contrôle automatique de gain à temps de réaction variable ajusté analogiquement et dispositif récepteur comprenant un tel circuit », publiée le 16.05.2014
[ 52 ]
[ 53 ]
Ootee
Oriented Object Tool for
Electrical Engineering
LAPLACE UMR 5213 CNRS – INPT – UPSTOULOUSE TECH TRANSFER (SATT TOULOUSE)
GUILLAUME FONTES
•Electrical system design–Which best compromise(s) “weight-efficiency” of power converter design ?
ON
OFF
LOADFlight
ControlLight
De-icing
LOADFlight
ControlLight
De-icing
Power ConverterRam Air Turbine
Lithium-ion battery
ON
OFF
Power Converter
?
?losses
weight
Increasing number of power converter specifications(aerospatial, hybrid and electric vehicles, smart grids…)
Great number of potential solutions(topologies and technologies…)
Issue
Toulouse Tech Transfer Tous droits
réservés
Need for “new” simulation tools
Taking into account
o losses,
o weight,
o cost?
Multi-domain
Fast evaluation ofparameter influence
Optimization
Taking into account
o losses,
o weight,
o cost?
Multi-domain
Fast evaluation ofparameter influence
Optimization
?losses
weight
?DC / DC
AC / DC or DC / AC
DC / AC AC / DCtopologies, modulation and control scheme
component designand association
evaluation modelsweight and losses
PERFORMANCE SPACE
for given semiconductorand material database
deg
rees
of
free
do
mo
u t
pu
ts
A new need
DESIGN SPACE
Toulouse Tech Transfer Tous droits
réservés
Example with a multi-level Inverter and the number of parallel legs ‘nPar’
Result overlay
Parameter considered
:nPar
Command window
Global view
Applications et valorisation
Applications Toutes industries concernées par la conception de systèmes de conversion d'énergie,
• industries expertes du domaine
• mais également industries plus émergentes en électronique de puissance
(automobile, ferroviaire, aéronautique…)
Type de valorisation envisagée licence globale accordée à un concepteur logiciel pour commercialisation vers les utilisateurs finaux, …
Objet du transfert Support technique outil logiciel
Aide au développement de modèles
Formation continue
Personnalisation
• problème spécifique
• ajout de nouvelles fonctionnalités
supp
ort
[ 59 ]
SAMELEC - Spreader A Métal Liquide pour les Composants Électroniques
[ 60 ]
Yvan AvenasMaître de conférence Grenoble INPEnse3 – G2eLab04 76 82 64 46
Stéphan PédècheChargé d’affaires GreentechGate106 73 17 55 36
1 - La technologie
■Description de la technologie
• Objectif : améliorer le refroidissement des composants électroniques à fortes pertes (diminution volume, augmentation durée de vie et/ou rendement)
•Technologie : circulation d’un métal liquide dans le boîtier du composant.
•Circulation du fluide par pompe électromagnétique (autonome).
■ Maturité
•Démonstrateur de laboratoire
61
Fabricants du composant
électroniquePackaging 1 Samelec
Intégrateurs, Fabricants de
Système
2 - Applications - Use cases
■ Domaines d’utilisation :
• Domaines de l’électronique avec fortes puissances dissipées et fortes densités de puissance :
–Electronique de puissance
–LED de puissance
–Laser…
•Tout autre domaine comportant des sources de chaleur intenses de taille relativement petite.
62
3- Modèle de coopération envisagé
■ Nature de la transaction envisagée pour la technologie–Partenariat
•Dans un premier temps: Co-création avec un partenaire de produits intégrant le système de refroidissement
•Dans un second temps: production de systèmes de refroidissement par une start-up ou vente de licence de la technologie à une entreprise
■ Objet du transfert / de la coopération–Brevet, savoir-faire,
–Projet d’innovation collaboratif
63
[ 64 ]
65
Membranes à nanofils métalliques« Énergie » - 22 mai 2014 - Grenoble
Basse consommation, performances électriques
Co-inventeurs/co-auteurs : Anne-Laure FRANC (INPT-ENSEIHT, Toulouse), Ariana SERRANO (Univ. De Sao Paulo, Brésil), Florence PODEVIN (Grenoble-INP, Grenoble), Emmanuel PISTONO (UJF, Grenoble), Gustavo REHDER (Univ. De Sao Paulo , Brésil), Laurent Cagnon (Institut Néel, Grenoble), Philippe FERRARI (UJF, Grenoble)
1 / 4 - Contexte applicatif
■ Marché de masse / projet amont : interposeurs millimétriques
■ Historique : interposeurs hautes densité microprocessing
■ Développement : fonctionnalisation millimétrique, faible pertes
■ Applications :
66
2 / 4 - Technologie
67
Commercialized nanoporous membrane by Synkera
Thickness: 50 µm. Top oxyde thickness: 1 µm
SW-µTLs on MnM
3 / 4 - Intérêt
68
■ Miniaturisation des dispositifs passifs
■ Optimisation des performances électriques (dans le jargon
des hyperfréquences : moins de pertes, meilleure
adaptation, meilleur facteur de qualité, large gamme
d’impédances)
■ Fonctionnalisation : accordabilité, intégration des
antennes
■ Intégration 3D : report de puces, interconnexions vias
4 / 4 - Modèle de transfert/coopération envisagé
■ Nature de la transaction envisagée pour la technologie
–Licencing ou collaboration industrielle pour la réalisation d’un prototype pré-industriel
■ Objet du transfert / de la coopération
–Transfert d’un brevet « Ligne de propagation radiofréquence à ondes lentes » du 24/04/2012 et de savoir-faire
69
[ 70 ]
Nom de la technoColaminage de Métaux; substrat IGBT architecturé 3D Nom du labo: Centre des matériaux Mines-ParisTech
NOM DU CHERCHEUR : Yves Bienvenu,
[ 71 ]
1 - La technologie:
72
■ Description de la technologie: – Matériaux bi-métalliques architecturés obtenus par colaminage
pour applications dans l’électronique de puissance– Associer dans un tri-couche la conduction du cuivre et la faible
dilatation de l’invar® – La percolation des couches d’invar à travers des perforations de
l’invar (architecture 3D) permet un bon compromis des deux qualités, mise en œuvre semblable à celle du cuivre,
– L’architecture 3D est optimisée par modélisation thermomécanique– Procédé adapté à la production en grande série
2 - Applications - Use cases
■ Cas d’usage possibles de la technologie : – Substrat pour électronique de puissance > 50 kW par semi-conducteur
• Véhicules hybrides et électriques avion plus électrique• Installations stationnaires
73
3- Modèle de coopération envisagé
■ Nature de la transaction envisagée pour la technologie– Commercialisation engagée sur un premier besoin,
– Optimisation du produit pour les besoins particuliers en collaboration,
■ Objet du transfert / de la coopération–Le consortium est ouvert à discussions sur cession de licences
74
Substrat pour module électronique de puissance
Chip SolderDiode
Electrical insulator Epoxy mold
Bus bar
Silicone gel
faible dilatation,bonne conductibilité,mise en œuvre et recyclage facilités
[ 75 ]
Nom de la techno: AluArméNom du labo: Centre des MatériauxMines-ParisTech
NOM DU CHERCHEUR : Yves Bienvenu
[ 76 ]
1 - La technologie
Composite Aluminium / grille de fer / Aluminium léger et avec une perméabilité magnétique,
– Le colaminage avec un taux de réduction élevé assure la liaison et la percolation Al/Al dans les ouvertures de la grille. – Résistance mécanique ajustable par traitement thermique, supérieure à celle de l’aluminium 1050, – Blindage électromagnétique supérieur à celui du cuivre de même masse. – Mise en œuvre semblable à celle de l’aluminium,
77
2 - Applications - Use cases
•Les propriétés de C.E.M. et de légèreté peuvent intéresser les applications boitiers pour l’électronique de puissance avec le format « tôle » , épaisseur > 1 mm•De même les applications blindage de câbles électriques avec le format « tissu » < 200µm,•Le tissu peut aussi être incorporé dans les revêtements de salles avec des exigences CEM,•Actuellement la fraction massique de fer est d’environ 10% mais d’autres teneurs sont possibles et la modélisation du comportement CEM est une aide à la conception,
78
3- Modèle de coopération envisagé
■ Nature de la transaction envisagée pour la technologie–Le procédé est validé sur un laminoir pilote et est prêt pour transfert chez un (ou plusieurs) lamineur industriel,
• Objet du transfert / de la coopération– Le consortium est ouvert aux discussions en vue de cessions de licences.
– et aux collaborations sur d’autres applications de ce type de composite
79
[ 80 ]
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