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Les premières rencontres de l'électronique imprimée ouvrent le champ des possibles

23/05/2011

Beau succès pour les premières rencontres de l'électronique imprimée organisées à Paris fin avril par Lagoa : quelque 130 personnes ont assisté au défilé des intervenants de toute la chaîne de valeur de cette filière industrielle en devenir ; ce qui frappe d'emblée, c'est l'enthousiasme inébranlable des participants et l'immense diversité des acteurs en présence, tant par la taille, -des multinationales aux jeunes pousses-, que par les secteurs industriels concernés, -chimie, matériaux, électronique, imprimerie, etc.

Sans parler des secteurs d'applications dont le champ est seulement limité par l'imagination des services marketing : écrans plats de type Oled, cellules photovoltaïques, batteries souples, étiquettes RFID, encre électronique pour l'affichage, transistors imprimés, capteurs, etc. A ce sujet, ont été particulièrement appréciées les présentations de Schneider Electric montrant une face avant 3D avec écran électrochrome et boutons de commande, ainsi que celle de l'Institut Français de l'Habillement et du Textile (IFTH), égrenant les domaines actuels de recherche, du vêtement intelligent pour le grand public et les professionnels (instrumentation des combinaisons des pompiers, par exemple), à la casquette anti-mal de tête, en passant par les tissus pour siège de patient favorisant le maintien à domicile ou les tissus techniques pour le monitoring des ouvrages d'art. Et que penser du pansement intelligent d'Urgo, qui grâce à un « système de mesure embarqué » intégrant capteurs de pression, carte électronique et antenne est capable de détecter les pressions de contention et d'enregistrer automatiquement leur valeur en fonction du temps, à distance et sans fil, pour lutter efficacement contre les phlébites ? Retenons également l'enthousiasme communicatif de la présentation de Laurent Jamet, jeune cofondateur de la start-up Isorg, dont nous avons dressé le portrait dans Europelectronics. Créée en mai 2010, la jeune société se fait fort de s'imposer sur le segment des photo-détecteurs et capteurs d'images de grande surface, grâce à l'électronique imprimée.

On passera rapidement sur les promesses des sociétés d'études : IDTechEX prévoit par exemple que le marché mondial de l'électronique imprimée passera de 2,1 milliards de dollars en 2010, à 57 milliards en 2010 (voir schéma). L'enjeu pour l'Europe est bien plus important selon le Néerlandais Ed Van den Kieboom, président de l'association « The Plastic Electronics Foundation », qui compte aujourd'hui 15 000 membres : rien de moins que de reconquérir les productions de masse sur le Vieux Continent. Pour ce dernier, il est illusoire aujourd'hui de vouloir inverser la tendance dans l'électronique traditionnelle face à la Chine qui abrite les usines de Hon Hai Foxconn, ou en microélectronique face aux fondeurs taïwanais, tant les investissements à consentir sont exorbitants ou le différentiel social impossible à combler. Or l'électronique imprimée, -ou plus faire plus chic l'OLAE (Organic and Large Aera Electronics)-, rime avec faibles coûts de fabrication et production de masse. Les procédés mise en oeuvre pour l'impression (jet d'encre, sérigraphie, flexographie, gravure, etc.), matures pour d'autres applications, et les complexités de l'électronique à imprimer ne nécessitent pas en effet de mises de fonds conséquentes. Selon Van den Kieboom, lobbyiste actif de la cause de l'OLAE, il suffirait que l'Europe investisse 500 millions d'euros sur cinq ans pour se doter d'une filière industrielle compétitive.

Les 1ères rencontres de l'électronique ont montré que toutes les briques d'une filière industrielle existaient et qu'il faudrait maintenant s'atteler à les assembler. Il est illusoire également d'attendre que les matériaux et les procédés puissent rivaliser avec les performances de l'électronique sur silicium : selon Cécile Venet de Schneider Electric, la simplicité est une valeur de l'électronique imprimée. En clair, il faut viser des performances modestes où la fréquence de travail est plus lente et où la durée de vie est restreinte.

Les grandes multinationales des matériaux sont déjà très présentes sur ce créneau, tout en mesurant les effort à accomplir pour passer du laboratoire à la production de masse. Pour Michel Glotin, directeur d'Arkema, premier groupe chimiste français né en 2004 de la réorganisation de la branche chimie de Total, « l'électronique organique ne va remplacer l'électronique sur silicium, mais peut mettre en avant sa souplesse et son faible coût de production ». Subsistent encore des problèmes d'interfaçage et d'adhésion entre les couches de matériaux. Obtenir une durabilité de 5 à 10 ans et des couches conductrices transparentes constituent les deux principaux défis des chimistes. Un avis que partage le groupe Du Pont de Nemours dont la division pâtes et encres conductrices est déjà bien implantée dans l'industrie électronique. Pour le groupe japonais Toray, qui possède un centre de R&D et une usine de films PET à Lyon, il faudra effectivement améliorer le vieillissement des matériaux polymères. Outre le vieillissement des matériaux, les défis à relever de l'électronique imprimée concernent également l'aspect connectique, pour relier cette électronique organique au reste du système, ajoute Cécile Venet de Schneider Electric. Quant à la start-up Genes'Ink, une jeune pousse créée en 2010 qui travaille actuellement à la préindustrialisation d'encres conductrices et semiconductrices ainsi que d'encres hybrides photovoltaïques à base de nanoparticules (voir notre article dans l'Echo du Solaire), elle reconnaît également que son objectif , « comme tout le monde » est de parvenir à développer une encre conductrice transparente. Balbutiante dans l'Hexagone, cette filière industrielle à construire n'en a déjà pas moins ses équipementiers. La PME Ardeje a déjà à son catalogue une gamme de machines d'impression par jet d'encre adaptée à l'électronique imprimée : d'un modèle à 1 tête pour l'impression d'un matériaux sur une surface au format A4, à des machines plus adaptées à la production de volume, pour l'impression de différents matériaux. Ou encore Ceradrop, créé en 2006 par des chercheurs du CNRS et qui emploie aujourd'hui 12 personnes pour un CA de l'ordre de 1 M€ dans les machines et les logiciels de production spécifiques à l'électronique imprimée.

Des laboratoires de recherche sont également à la pointe de la R&D dans ce domaine en France, que cela soit le CEA-Liten à Grenoble pour la mise en oeuvre d'une filière organique électronique ou encore le LCPO (Laboratoire de Chimie des Polymères Organiques), laboratoire du CNRS à Bordeaux spécialiste de la chimie pour l'impression des composants. Reste à fédérer tous ces acteurs dans une structure nationale, à l'image de ce qui s'est déjà fait en Allemagne par exemple, et de créer cette association professionnelle pour les représenter et accroître la visibilité de l'électronique imprimée française. Un sondage réalisé à chaud pendant la manifestation a montré que la quasi-totalité des participants y été favorable. Lagoa travaille actuellement à favoriser l'émergence d'une telle structure.

Frédéric Fassot

VIPress.net, 11 Mai 2011

http://semiconductor.vipress.net/?J=tvhbrfmf2005ojdc&T=2