MINT

MINT – Innovating for molded & Printed electronics, une chaire consacrée à la plastronique.

La chaire MINT consacre ses recherches à la plastronique, discipline scientifique qui allie les technologies de la plasturgie et de la fabrication de circuits électroniques, de leurs interconnexions et du report de composants électroniques sur des surfaces en trois dimensions.

Schneider Electric - Grenoble

Des enjeux de recherche et d’industrialisation très forts

Avec l’explosion de l’Internet des Objets, jusque dans le monde industriel, le coût de fabrication des objets connectés, leur longévité et leur niveau d’intégration doivent être optimisés pour permettre le déploiement de millions de points de connexion. Ceci demande de nouvelles fonctions de communication, d’interfaces et de capteurs qui doivent s’intégrer beaucoup plus finement avec les produits existants sans impacter ni leur fiabilité, ni leurs dimensions, ni leur coût.

Pour proposer des produits toujours plus riches, plus sûrs et plus faciles à utiliser et soutenir sa stratégie de mise en œuvre de l’Internet des Objets Industriels, Schneider Electric souhaite repousser les limites de l’intégration mécanique et électronique en faisant converger la plasturgie et l’intégration électronique dans les pièces moulées.

C’est précisément l’objectif du partenariat mis en œuvre dans le cadre de la chaire MINT entre Schneider Electric, les écoles de Grenoble INP, le LGP2 et l’IMEP-LaHC.

Schneider Electric - Grenoble

 

La Formation

Grenoble INP – Pagora

Pagora est l’une des 6 écoles d’ingénieurs de Grenoble INP. Certifiée Qualité, Sécurité, Environnement et engagée dans le développement durable, elle forme des ingénieurs socialement responsables pour les métiers des biomatériaux, de la bioraffinerie, de la chimie verte, de l’élaboration de matériaux fonctionnels et de la communication imprimée. Depuis de nombreuses années, cette école innove en termes de pédagogie active et développe des enseignements en lien direct avec les préoccupations des industriels. Son large éventail d’enseignements (polymères, matériaux biosourcés, électronique imprimée, etc.) et sa maîtrise de l’apprentissage permettent d’adapter en permanence sa formation aux besoins des industries. Un partenariat fort avec les entreprises permet à ses diplômés d’accéder à des carrières motivantes en France et à l’International.
Renforcer les compétences des élèves ingénieurs tout en développant de nouveaux procédés en adéquation avec les attentes industrielles et sociétales est un enjeu primordial pour l’école Grenoble INP-Pagora. En outre, pour continuer à former des ingénieurs à la pointe de l’innovation, Pagora a lancé en 2012 un nouveau module d’enseignement sur l’électronique imprimée dans le cadre de la formation de l’IRT NanoElec permettant aux élèves-ingénieurs d’étudier de façon approfondie les propriétés des encres et leurs applications dans le domaine de la micro-électronique. C’est pourquoi il est particulièrement intéressant pour Pagora de développer aujourd’hui des enseignements ou modules spécifiques dans le domaine de la plastronique, en lien avec l’école Phelma plus spécialisée en électronique.

Grenoble INP – Phelma

Phelma est l’une des six écoles du groupe Grenoble INP, le plus grand groupe de formation d’ingénieurs français. L’école forme des ingénieurs pour les métiers des micro et nanotechnologies, des communications sans fils, de l’énergie, des technologies de l’information, des matériaux innovants, des biotechnologies et de l’environnement. Les enseignants-chercheurs de Phelma se mobilisent avec le département formation continue de Grenoble INP pour proposer aux entreprises des formations dans leurs champs de compétences, en lien direct avec les laboratoires de recherche associés et les plateformes technologiques : électronique, optoélectronique, physique, matériaux, énergie, génie des procédés, micro et nanotechnologies… C’est pourquoi il est particulièrement intéressant pour Phelma de développer des enseignements ou modules spécifiques dans le domaine de la plastronique, en lien avec l’école Pagora plus spécialisée en génie des procédés. Plus globalement, Phelma entretient depuis toujours des partenariats forts et innovants avec les entreprises. L’école propose notamment aux entreprises une combinaison particulièrement attractive : le projet industriel, une forme particulière de stage étudiant allié à un hébergement au sein du récent Centre de Transfert de Technologies de Grenoble INP, un environnement technique et scientifique unique. Cette offre constitue, notamment pour les PME, une véritable aide à leur développement technologique. Seule école d’ingénieurs implantée sur MINATEC, premier campus d’innovation européen en micro et nanotechnologies, elle est aujourd’hui avec Grenoble INP un acteur majeur d’un projet encore plus ambitieux. Le campus GIANT élargit les collaborations entre chercheurs, enseignants, étudiants et industriels aux enjeux sociétaux majeurs : information et communication, énergie et santé.

La Recherche

Le laboratoire LGP2

Le Laboratoire de Génie des Procédés Papetiers (LGP2) est une Unité Mixte de Recherche (CNRS) résolument tourné vers l’avenir et les innovations respectueuses de l’environnement. Il attache, en outre, une attention particulière au transfert de technologies, du laboratoire à l’échelle industrielle. Le LGP2 possède une expertise reconnue dans les domaines des fibres végétales, de la bioraffinerie, des papiers/cartons, des matériaux biosourcés et des procédés d’impression. L’unité mène en particulier des recherches sur les procédés de déconstruction/réassemblage des lignocelluloses et l’élaboration de systèmes fonctionnels mettant en œuvre des procédés d’impression. Ainsi, l’électronique imprimée est au cœur des recherches de l’équipe Funprint depuis plusieurs années. Dans ce contexte, les matériaux imprimés sont très diversifiés, tels que la céramique, le silicium, les polymères, les textiles, le verre, le papier.

Être partie prenante dans la Chaire Plastronique permettra au LGP2 de renforcer son expertise de fonctionnalisation de surface 2D en l’adaptant au substrat plastique utilisé par Schneider Electric. Il s’agira aussi de développer de nouvelles compétences relatives aux technologies de fabrication additive pour des objets 3D fonctionnels.

Le LGP2 orientera ses recherches pour :

  • améliorer la tenue (en termes d’adhésion) des encres conductrices déposées sur substrat plastique
  • concevoir une mise en forme 3D des pistes conductrices
  • augmenter les résolutions pouvant être atteintes
  • développer et mettre en œuvre des technologies de dépôt en rupture avec les technologies existantes pour la fabrication des MID
  • concevoir des composants conducteurs ayant une longévité suffisante pour répondre aux critères de Schneider Electric

©CHEZIERE-TekLiCell-Pagora-30©Alexis Chezière

 

Le laboratoire IMEP-LaHC

L’Institut de Microélectronique Electromagnétisme et Photonique et le Laboratoire d’Hyperfréquences et de Caractérisation, IMEP-LaHC, forment une unité mixte de recherche (CNRS/Grenoble INP/ UJF/Université de Savoie) de 170 personnes, fortement impliquée dans les recherches relatives à la micro- et nano-électronique, à la microphotonique, aux micro et nano-systèmes, aux microondes et optomicro-ondes… Il attache, en outre, une attention particulière au transfert de technologies, du laboratoire à l’échelle industrielle à travers des projets FUI ou des contrats. Les travaux concernant l’électronique imprimée et les nouveaux matériaux RF sont menés par l’équipe RFM (Radio Fréquence et Millimétrique) de l’IMEP-LaHC depuis plusieurs années à travers deux projets ANR (Stick It et PEPS) ainsi qu’un projet FUI Movcity dans le domaine de la RFID. En particulier, l’équipe RFM de l’IMEP-LaHC est en collaboration avec le CTP de Grenoble sur un projet majeur « Méta Papier » dont les résultats sont remarquables. L’équipe RFM de
l’IMEP-LaHC possède ainsi à présent une réelle compétence reconnue dans le domaine de la conception et de la caractérisation des paramètres électriques des matériaux et des circuits passifs RF et millimétriques tels que filtres, antennes, coupleurs, sur matériaux souples (papiers, plastique, textile).
S’engager dans la Chaire Plastronique permettra à l’IMEP-LaHC de renforcer son expertise de la conception des composants passifs 2D ou 3D en l’adaptant au substrat plastique utilisé par Schneider Electric.
Il s’agira aussi de développer de nouvelles compétences relatives aux technologies de fabrication additive pour des objets 3D fonctionnels, l’objectif final étant de contribuer à la création d’une bibliothèque de composants et circuits 2D et 3D spécifiques.

DSC00133-3

Nos travaux de recherche

La chaire MINT devra relever de nombreux défis

  • la conception électronique et mécanique couplée de systèmes hybrides et connectés qui tirent parti de la 3ème dimension apportée par la pièce moulée servant de support ;
  • le développement de technologies d’impression robustes pour réaliser directement les circuits électroniques sur des pièces plastiques dont la nature et la fabrication par injection sont identiques à celles utilisées dans les produits industriels ;
  • la performance et la robustesse des fonctions électroniques imprimées directement pour leur utilisation dans les produits électrotechniques, avec un cahier des charges critique : contraintes mécaniques, thermiques, électriques et surtout stabilité en fonction du temps ;
  • l’exploration de nouveaux modèles de fabrication additive des circuits électroniques dans un environnement connexe à la plasturgie

Partenaire(s)

Schneider Electric est le spécialiste mondial de la gestion de l’énergie et des automatismes et a réalisé près de 27 milliards d’euros de chiffre d’affaires en 2015.

Pour proposer des produits toujours plus riches, plus sûrs et plus faciles à utiliser et soutenir sa stratégie de mise en œuvre de l’Internet des Objets Industriels, Schneider Electric souhaite repousser les limites de l’intégration mécanique et électronique en faisant converger
la plasturgie et l’intégration électronique dans les pièces moulées. C’est précisément l’objectif du partenariat mis en œuvre dans le cadre de la chaire MINT entre Schneider Electric, les écoles de Grenoble INP, le LGP2 et l’IMEP-LaHC.

« Schneider Electric est engagé dans un programme d’Open Innovation mondial, qui implique des Universités et Centres de Recherche internationaux. Avec une forte présence dans la région Rhône-Alpes, Schneider Electric a une tradition de coopération avec l’Institut polytechnique de Grenoble et les pôles de compétitivité Tenerrdis, Minalogic et Plastipolis.
La création de la Chaire MINT (Innovating for Molded & Printed Electronics) permettra à Schneider Electric de réaliser des ruptures significatives dans l’intégration de fonctions électroniques dans ses pièces plastiques. En cohérence avec sa stratégie d’Internet des Objets Industriels, Schneider Electric sera en mesure de proposer des objets intelligents à ses clients aux coûts et qualité requis.» Prith Banerjee, Directeur général de l’innovation technologique de Schneider Electric

Comité scientifique

Cécile Venet

Innovation Project Leader

Schneider Electric

Nadège Reverdy-Bruas

Maître de Conférences, Titulaire de la chaire

Grenoble INP, LGP2

Diplômée en mécanique de l’Université Joseph Fourier à Grenoble, elle a développé ses compétences dans les procédés papetiers durant sa thèse. Elle a ensuite réorienté sa carrière vers les procédés d’impression en rejoignant l’équipe FUNPRINT (Fonctionnalisation de surface par procédés d’impression). Dans ce cadre, une recherche pluridisciplinaire lui a permis de développer des compétences en rhéologie, physico-chimie des surfaces et interfaces et en génie des procédés. Ses domaines de recherche s’orientent, depuis plusieurs années, vers l’électronique imprimée avec pour thème central la mise au point de systèmes fonctionnels sur des substrats de différentes natures : céramique, silicium, films polymères et papier notamment.

Davide Beneventi

Chercheur au LGP2

CNRS

Didier Chaussy

Professeur des Universités, Directeur de Laboratoire

LGP2

Tan-Phu Vuong

Professeur des Universités

IMEP-LaHC

Philippe Ferrari

Professeur des Universités

UGA, Laboratoire IMEP-LaHC

Actualités liées à MINT

Fondation Partenariale Grenoble INP

46 avenue Félix Viallet

38031 Grenoble Cedex 1 - France

Tel +33(0) 4 76 57 49 50

Contact

RESTONS CONNECTÉS, SUIVEZ-NOUS

Facebook Linkedin Viadeo Viadeo Viadeo