En vedette - L'Europe à la pointe de la technologie: l'organique, la nouvelle révolution électronique
L'électronique organique et grande surface (OLAE - Organic and large-area electronics) est centrée sur les matériaux et dispositifs fabriqués à partir de molécules organiques contenant des atomes de carbone et capables de conduire l'électricité. Du fait qu'ils sont plus légers, plus maniables et moins chers que des conducteurs non organiques, tels que le cuivre ou le silicium, ils offrent une solution alternative viable pour de nombreuses applications électroniques. Et plus important encore, leurs propriétés uniques créent des possibilités pour nombre d'applications nouvelles qui ne seraient tout simplement pas possibles à réaliser avec des matériaux non organiques standards. L'électronique organique pourrait mener à la réalisation d'emballages intelligents, de transpondeurs de radio-identification (RFID) abordables, d'écrans enroulables, de cellules solaires souples, de dispositifs de diagnostic jetables et de piles imprimées. «L'éventail des applications pour la technologie OLAE est extrêmement diversifié... nous sommes probablement seulement en train de découvrir ce dont l'électronique organique est capable et, par-dessus tout, les matériaux OLAE sont beaucoup plus rentables à fabriquer et plus respectueux de l'environnement que les composants électroniques traditionnels», explique Herman Schoo, chargé de recherches au TNO, l'organisation néerlandaise pour la recherche appliquée. Le Dr Schoo a coordonné le projet Polymap* pour faire en sorte que les fonds attribués à la recherche OLAE soient répartis et utilisés de la façon la plus efficace possible au sein de la communauté de la recherche européenne. Soutenue à hauteur de 600 000 euros par un financement de la Commission européenne, l'équipe du projet a contribué à la mise en place d'un réseau ERA-Net Plus. Ce dernier permettra de renforcer la coopération et de coordonner les financements provenant des gouvernements nationaux et organisations régionales. Elle a également créé une base de données en ligne, pour tenir à jour les informations sur la recherche en électronique organique et grande surface, et fourni un soutien ainsi que des ateliers de formation aux petites et moyennes entreprises (PME) opérant dans ce domaine technologique. Les diodes organiques électroluminescentes (OLED - Organic light-emitting diodes) représentent l'application commerciale la plus courante de la technologie. Elles équipent l'arrière des écrans lumineux à contraste très élevé des appareils portables haut de gamme et sont en passe de remplacer l'éclairage standard et à LED non organique dans les maisons et immeubles. Mais d'autres matériaux électroniques organiques sont également utilisés pour les afficheurs souples et le «papier électronique», pour le «verre intelligent» capable de passer du transparent à l'opaque d'une simple pression sur un bouton, pour de nouveaux types de semi-conducteurs, pour des piles imprimées ultraminces, pour les vêtements intelligents, et pour les panneaux solaires souples qui peuvent recouvrir des bâtiments entiers. La majeure partie du travail exploratoire sur l'électronique organique a été menée par des chercheurs européens; en réalité, depuis que Henry Letheby, un analyste chimiste britannique, a créé en 1862 un matériau organique partiellement conducteur par oxydation anodique de l'aniline dans de l'acide sulfurique. Aujourd'hui, des entreprises européennes innovantes telles que Nanoident, PolyIC, Polymer Vision et Philips se concentrent sur les dispositifs tandis que des fournisseurs de matériaux de premier plan tels que Degussa et Merck s'impliquent activement dans la R&D. «L'Europe, en particulier l'Académie européenne, reste le chef de file de la R&D en électronique organique. Nous voulons nous assurer de conserver et de renforcer notre compétitivité dans ce domaine», précise le Dr Schoo. Les efforts de l'équipe sont étroitement coordonnés avec ceux de trois autres projets financés par l'UE dans le domaine de l'électronique organique et grande surface: Opera, Prodi et Polynet. Les quatre projets font partie du projet «Quadriga». «Nous avons commencé par analyser les financements en Europe concernant la recherche en électronique organique et grande surface et, loin de nous étonner, avons trouvé qu'ils étaient très fragmentés et que la coordination entre les programmes de recherche des différents pays et organisations était faible, voire inexistante. Nous avons constaté que l'argent était souvent investi dans le même type de recherche dans plus d'un pays; ce qui est tout simplement inefficace, inutile et coûteux», ajoute le Dr Schoo. L'équipe du projet Polymap a cherché à réduire cette multiplicité de travaux de recherche en améliorant la coordination et la collaboration entre les chercheurs et les programmes de financement. «Il est certainement préférable de mutualiser les moyens dans des projets qui donnent d'excellents résultats plutôt que d'avoir plusieurs projets se chevauchant et menant à des résultats médiocres», fait remarquer le coordinateur du projet Polymap. Le réseau OLAE+ ERA-Net Plus a franchi une étape importante en optimisant l'utilisation des ressources. Lancé avec l'implication de huit pays, il continue de s'étendre et a reçu près de 18 millions d'euros en financement des programmes de recherche nationaux, dont 6 millions d'euros de la Commission européenne. Cet argent est utilisé pour financer des projets de recherche paneuropéens en électronique organique et grande surface menés par les principaux groupes de recherche. Parallèlement, l'équipe du projet Polymap s'est efforcée d'aider les PME technologiques à renforcer leur position dans le secteur OLAE ou à pénétrer ce marché pour la première fois, en organisant des ateliers de travail, en apportant formation et soutien technique et en les conseillant sur l'accès au financement du secteur public et privé. La base de données en ligne Polymap, un site web ouvert de type Wikipédia désormais entretenu par l'OE-A (Association de l'électronique imprimée et organique) a été conçue à l'origine à l'intention des PME pour leur faciliter l'accès aux informations actualisées sur la recherche en OLAE, ce qui était impossible pour les petites entreprises, faute de moyens. «En Europe, la majeure partie de la recherche en électronique organique et grande surface est menée par l'Académie européenne, mais les PME ont toutefois un rôle important à jouer», ajoute le Dr Schoo. «Il est essentiel de savoir que les obstacles pour pénétrer le marché OLAE ne sont pas aussi difficiles à franchir que dans l'électronique traditionnelle; tout d'abord car les coûts de lancement sont très inférieurs aux milliards nécessaires à l'installation d'une usine pour produire des dispositifs à base de silicium, par exemple.» Les dispositifs électroniques organiques sont le plus souvent fabriqués au moyen de procédés d'impression ou de revêtement qui utilisent un équipement relativement bon marché et consomment peu d'énergie; ce qui rend les dispositifs OLAE à la fois rentables et plus respectueux de l'environnement. Selon le Dr Schoo, les efforts pour coordonner le financement de la recherche, comme ceux réalisés dans le cadre du projet Polymap, devraient aider l'Europe à conserver son avantage compétitif en R&D pour l'électronique organique et grande surface (OLAE), mais le plus gros défi réside dans la mise en application commerciale de la technologie OLAE européenne. Actuellement, 25% seulement des plus grands fabricants au monde de cartes mémoire et modules transistors, essentiels à l'avenir de l'électronique organique et grande surface, opèrent en Europe. «Allez à une conférence ou lisez un journal scientifique et vous verrez que c'est en Europe que les progrès les plus importants sont réalisés dans ce domaine de recherche», déclare le Dr Schoo. «Par contre, l'industrie est plutôt en retard... mais il est encore temps d'y remédier.» Polymap a reçu un financement au titre du septième programme-cadre (7e PC) de la Commission européenne. *«Technology roadmap of processes and materials for organic electronics» Liens utiles: - site web «Technology roadmap of processes and materials for organic electronics» - fiche d'informations du projet Polymap sur CORDIS Articles connexes: - Une équipe de l'UE teste un nouveau matériau semi-conducteur - Les nanofils organiques ouvrent de nouvelles possibilités