Aujourd’hui, les capteurs font partie intégrante de notre vie, au travail comme à la maison. En effet, l’usage des objets connectés (télécommunications, médecine, automobile, domotique, industrie…) ne fait que croître et se diversifier. Les besoins de pilotage des outils de production, de nos loisirs, de notre vie quotidienne… devront faire appel à une interconnexion permanente avec des communications toujours plus rapides. Les projections en besoin énergétique de ces capteurs sont alarmantes et appellent à consommer moins d’énergie. Cela ne sera possible que par l’utilisation de capteurs de plus en plus performants, de plus en plus petits et discrets et de moins en moins énergivores.
Dans ce contexte de haute technologie et fortement concurrentiel, la maitrise de la fabrication et de la caractérisation des nanomatériaux (dimensions de l’ordre du milliardième de mètre) devient un enjeu crucial pour répondre à ces challenges tout en ayant aussi un impact favorable sur l’environnement (minimisation des déchets, diminution de la facture énergétique).
C’est dans le cadre de l’initiative Lorraine Université d’Excellence (LUE) et plus spécialement du défi économique et sociétal « maitrise de l’ensemble de la chaîne des matériaux » que s’inscrit le projet IMPACT NanoMaterial for Sensors (N4S, « nanomatériaux pour les capteurs). Mobilisant des moyens humains et financiers substantiels (environ 2M€ de financement LUE sur 4 ans), il s’appuie sur l’association de compétences pointues des chercheurs de huit laboratoires lorrains de disciplines variées, de l’Université de Lorraine, du CNRS, de Supelec metz et de Georgia Tech Lorraine formant le consortium N4S : IJL, LMOPS, IJB/CRM2, LEMTA, UMi-GT, LEM3, LHSP, LCPME.
Ouvert aux collaborations internationales et à des partenariats économiques et industriels, N4S a vocation à promouvoir la recherche académique lorraine au plus haut niveau international, à développer l’innovation par les partenariats avec l’industrie dans le domaine des capteurs mais aussi à formerdes générations futures de chercheurs, ingénieurs et techniciens dans les domaines des nanosciences et des nanotechnologies.
Basé sur la recherche et l’innovation dans le domaine des nanomatériaux structurés, N4S adresse la globalité de la chaine de valeur : synthèse de matériaux, fabrication de dispositifs, transfert vers l’industrie, formation des experts. L’ambition est bien in fine de créer de nouvelles familles de capteurs dans des applications dans des domaines aussi variés que l’énergie, le stockage des données, la santé, l’environnement, et tout le secteur de l’industrie 4.0
Les publications scientifiques, les partenariats industriels, les nouveaux programmes de formation ainsi que la médiation scientifique apporteront en outre la visibilité et la reconnaissance internationale des compétences académiques en Lorraine dans le domaine de la science des nanomatériaux.
Le projet est organisé autour de 4 axes scientifiques complémentaires :
- Magnétisme et électronique de spin
- Piézo-électricité et acoustique
- Opto-électronique et photonique
- Electronique de basse dimension
Pour garantir la collaboration entre les équipes et favoriser l’interdisciplinarité, 10 centres de compétences transversaux thématiques et regroupant les différents équipements de conception et caractérisation des nanomatériaux. Toujours dans l’optique de ne pas rester sur la recherche fondamentale, 3 de ces centres de compétences sont dédiés aux autres enjeux : : « valorisation – transfert », « formation » et « nanomatériaux et société »
En effet, faire de la recherche et fabriquer des nouveaux nanomatériaux avec des nouvelles propriétés c’est bien. En faire quelque chose d’utile qui pourra être mis sur le marché, grâce à l’intégration des enjeux sociétaux dans la réflexion c’est mieux. Connaitre l’impact de ces nanomatériaux sur la société en terme d’acceptabilité sociale, et pouvoir transmettre aux futures générations font de ce projet un projet complet et exemplaire de l’excellence lorraine.