Électronique imprimée : de l’université vers l’industrie

La croissance du nombre d’objets connectés présente le potentiel de modifier notre vie, mais apporte un lot de défis technologiques de plus en plus important. Par exemple, l’alimentation de manière autonome d’objets connectés nomades dans différents milieux (isolés, hostiles, dans des conditions de faible luminosité) reste un défi majeur pour répondre au besoin énergétique de manière plus équilibrée. Les matériaux semi-conducteurs organiques (i.e. principalement composé d’atomes de carbone) deviennent des acteurs clés du domaine grâce à leur faible coût de production, leur mise en œuvre par voie liquide et leur propriétés modulables à souhait. Différentes applications bénéficient de ces matériaux dans des dispositifs électroniques (e.g. photodetecteurs, photovoltaiques ou transistors organiques). Dans les faits, l’électronique organique imprimée est à la fois un secteur de recherche fondamentale et d’applications industrielles, dont le but est de préparer des dispositifs électroniques à base de matériaux organiques qui sont légers, flexibles, peu coûteux et efficaces énergétiquement, et qui pourraient, entre autres, être utiles aux objets connectés via le concept de l’Internet des objets.

Bien que le domaine de l’électronique organique imprimée soit prometteur et que de nombreuses avancées ont été réalisées dans des laboratoires académiques et industriels, les contraintes observées par les intervenants des différents secteurs peuvent différer. Pour maximiser le potentiel de cette technologie et ainsi son impact dans la société, il est pertinent de créer des lieux d’échanges afin que chaque intervenant expose les défis auxquels ils sont confrontés. Ces échanges pourraient ainsi mener à une meilleure compréhension des défis de chacun et cette déconstruction de vision « en silo » possède l’avantage de cibler des solutions collaboratives favorisant la mixité entre les secteurs impliqués. À chaque niveau, il reste de nombreux défis à relever pour réussir cette transition dite «de l’université vers l’industrie », permettant la mise à l’échelle et la production de masse de dispositifs issus de l’électronique organique imprimée. Ces défis se situent autant au niveau de l’identification des matériaux appropriés que des procédés de fabrication des dispositifs permettant leur mise à l’échelle, et concernent autant les chercheurs académiques qu’industriels.

L’objectif principal de ce projet est de proposer un canal de communication simple entre le secteur universitaire et le secteur industriel et d’unir les forces des différents milieux dont l’intérêt est l’électronique organique imprimée. Plus précisément, l’atteinte de cet objectif passera par i) la transition des connaissances fondamentales et de l’expertise liées au domaine de l’électronique organique imprimée générées dans les laboratoires universitaires vers l’industrie et ii) la compréhension des enjeux auxquels font face les industries et identifier comment les travaux menés dans les laboratoires universitaires peuvent contribuer à relever ces défis, et ce autant au niveau technique qu’au niveau de la formation de la relève.

Le rassemblement des acteurs académiques et industriels du Québec et de la région Auvergne-Rhône-Alpes se révèle être essentiel pour qu’ils puissent identifier les défis qui nécessitent la mise en commun de leur expertise et les dépasser. Ce projet est d’autant plus pertinent en cette Année de l’innovation franco-québécoise 2023. Nous proposons donc un entretien où la parité entre les différents intervenants des différentes régions (4 intervenants Auvergne-Rhône-Alpes / France et 5 intervenants Québec / francophonie canadienne), des différents secteurs (5 intervenants académiques et 4 intervenants industriels) et homme / femme (4 hommes, 5 femmes) est atteinte. Ce choix d’intervenants permettra de renforcer de manière bilatérale l’axe innovation, recherche et monde économique pour que les deux régions puissent bénéficier des retombées sociétales liées au domaine de l’électronique organique imprimée, et ce, en termes de connaissances, de productivité et de relève.

Dans cette proposition d’entretien Jacques Cartier, le format suggéré est d’une journée. Il est proposé de commencer par l’accueil des participants et des intervenants, suivi d’un mot d’ouverture. Ce dernier débutera par une brève présentation des co-porteurs principaux de projet, suivi d’une allocution de Madame Karine Samuel, vice- présidente Rayonnement et relations internationales de l’Université Grenoble Alpes. Les deux sessions suivantes sont composées d’interventions pour couvrir les différents défis liés à l’électronique organique imprimée. Par exemple, il y aura des interventions de chercheurs académiques présentant les capacités d’innovation des deux régions, et des interventions de start-ups (PME) du secteur présentant les verrous technologiques auxquels chacun fait face et qui nécessitent d’être résolus. La première session portera sur l’identification des matériaux et la préparation des dispositifs en faisant place à trois intervenants. La deuxième session portera sur les procédés de fabrication et la mise è l’échelle des dispositifs, toujours en faisant place à trois intervenants, dont l’un des trois (Stéphane Ruggeri, PRIMA Québec) pourra nous éclairer sur les possibilités de financement conjoint entre le Québec et la France, afin de resserrer les liens tissés à l’issue de cet événement.

Ces présentations seront suivies d’une table ronde réunissant les intervenants académiques et industriels servant à identifier les défis qui bénéficieraient d’une mise en commun de leur expertise respective. Cette table ronde est proposée pour répondre à la question : « Comment les différents milieux peuvent-ils collaborer pour faciliter la transition du laboratoire universitaire à l’industrie dans le domaine de l’électronique organique imprimée? ». Une courte intervention de 3 minutes par intervenant sera suivie d’une séance questions et réponses avec les participants dans l’audience. Les discussions de cette table ronde permettront d’établir, en tant que livrable, une feuille de route, qui servira par la suite à identifier les opportunités futures de collaborations entre les différents intervenants et leur réseau de contacts respectifs