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L'Usine Matières premières

[Carte interactive] 14 nominées et 3 gagnantes au start-up challenge du World Materials Forum 2017

Myrtille Delamarche , , ,

Publié le , mis à jour le 30/06/2017 À 02H19

Citrine a remporté le grand prix du concours d'innovation organisé lors de la 3e édition du World Materials Forum, qui s'ouvrait le 29 juin à Nancy. Sepion remporte le coup de coeur du jury et la française Keey Aerogel le prix du public. Cinq start-up françaises figuraient parmi les nominées. Explorez leurs projets en une carte et 14 portraits.

[Carte interactive] 14 nominées et 3 gagnantes au start-up challenge du World Materials Forum 2017
Gilles Michel (PDG d'Imerys) ouvre la première plénière du WMF 2017.
© Myrtille Delamarche

Les entreprises citées

Le patron d'Ivanhoe Mining Robert Friedland, fidèle de l'événement, et Gilles Michel, PDG d'Imerys, ont ouvert ce matin le bal des plénières après un mot d'introduction de Philippe Varin, président d'Areva et co-fondateur, avec Victoire de Margerie (Rondol Industrie) du World Materials Forum. Deux jours durant, quelques uns des meilleurs représentants mondiaux de la recherche et de l'industrie des matériaux se succèdent pour témoigner des efforts de leurs groupes pour découpler croissance économique et consommation de matières premières. Après Shunichi Miyanaga, à la tête de Mitsubischi Heavy Industries, le patron de Solvay Jean-Pierre Clamadieu, celui d'Arkema Thierry Le Hénaff et le dirigeant de Sapa Egil Hogna, après Patrick Koller de Faurecia, lors de cette seconde journée Pierre-André de Chalendar (Saint-Gobain) et Jean-Louis Chaussade (Suez) - pour ne citer qu'eux - présenteront leurs perspectives sur l'innovation matériaux. Il y sera question de recyclabilité, d'allègement, de sobriété, mais également d'augmentation des performances.

Elles inventent les matériaux de demain

Qu’elles travaillent sur l’allègement, la durabilité, les matériaux innovants et fonctionnalisants ou l’accessibilité des données issues de la recherche sur les matières, 35 start-up avaient présenté en amont du World Materials Forum des dossiers de qualité dans l’espoir de remporter l'un des prix d'innovation décernés à Nancy. Au dîner d'accueil, hier soir, elles soupesaient leurs chances respectives d'être dans le trio gagnant. Mais les hochements de tête et les yeux grand ouverts à chaque explication de l'innovation défendue disait aussi l'admiration mutuelle entre porteurs de projets.

De Grenoble à Berkeley, elles conçoivent des matériaux adaptés aux exigences environnementales et de performance des produits industriels de demain. Quatorze sociétés ont été sélectionnées pour la phase finale, dont les lauréats seront connus demain. Par les nominées, on retrouve cinq jeunes pousses françaises (cliquer sur les drapeaux pour en savoir plus sur chacune des 14 start-up).

Les 5 start-up françaises nominées

  • L’un des espoirs français de la chimie verte, Carbios, défend son procédé de recyclage des plastiques – y compris le PET opaque – par des enzymes. Deux approches sont possibles : l’intégration de ces enzymes en amont, dans la matière, pour permettre sa biodégradation naturelle, ou la valorisation industrielle de polymères classiques en polymères vierges de même qualité. La jeune pousse de Clermont-Ferrand, qui a peiné à convaincre son marché de prendre le virage du biorecyclage, pourrait changer d’envergure avec l’arrivée récente à la direction des opérations de Martin Stephan, ancien de DuPont et de Chemours.
  • Dans l’électronique imprimée, l’aixoise Genes’Ink a mis au point des encres conductrices et semi-conductrices qui apportent la conductivité nécessaire à des substrats très fins, flexibles et fragiles. Cette nomination "confirme que cette innovation dans les encres conductrices répond aux nouveaux besoins et défis de l’industrie", a réagi sa présidente Corinne Versini. Ses solutions intéressent notamment les cellules photovoltaïques organiques, l’éclairage OLED, les antennes et capteurs et les circuits imprimés flexibles. Genes’Ink espère adresser l’automobile, l’aéronautique, les objets connectés et les énergies renouvelables. La société participe à deux projets sur financement H2020 : Clearsilver, qui travaille sur des électrodes transparentes flexibles sans oxyde d’indium-étain et Basmati, qui développe des batteries imprimées flexibles.
  • A Mulhouse, les fondateurs de Keey (prix du public) se sont attaqués à la valorisation de la silice contenue dans les déchets de chantier. Celle-ci entre dans la composition d'un aérogel isolant pour bâtiments, dont l'épaisseur ne dépasse pas 15% de celle des matériaux comparables pour une isolation équivalente. Le gain "est de 40% en consommation d'énergie et de 34% en poids", selon son dirigeant Francisco Ruiz. Et ce, pour un coût de production réduit de 40% par rapport à la moyenne des aérogels.
  • La française Primo 1D "marie l’électronique et le textile", comme le formule son président Emmanuel Arène, en incorporant dans un fil (E-Thread) des puces ultra-miniaturisées de type RFID permettant la traçabilité, la lutte contre la contrefaçon, les inventaires en temps réel… La start-up grenobloise (Isère)  envisage également l’intégration de capteurs dans son fil.
  • Woodoo a déjà fait parler d’elle en France. L’inventeur du bois transparent – en réalité un composite translucide à base de feuilles fines de bois polymérisées par injection de  monomères, qui résiste à l’eau et au feu – a remporté 17 prix d’innovation en 2016, dont celui de l’innovateur européen de la MIT  Technology Review. Son fondateur, Timothée Boitouzet, lorgne les marchés du luxe, des cabines automobile et aéronautique et de la construction.

Une entreprise belge en lice

  • Alors que les procédés SLS (selective laser sintering) affichent des taux de déperdition de matière de 30 à 85%, Aerosint, fondée en Belgique par Edouard Moens de Hase, a développé un procédé d’impression 3D sélective sans perte de poudre. Une innovation particulièrement  cruciale pour la fabrication additive recourant à des polymères coûteux comme le PEEK (PolyEtherEtherCetone) et le PEKK (PolyEtherCetoneCetone), des thermoplastiques semi-cristallins utilisés dans les prothèses dentaires. Renforcés grâce à des fibres de  carbone, ils atteignent des résistances équivalentes à celles des métaux et sont envisagés pour des prothèses osseuses et des pièces industrielles haute performance.

Les américaines nominées en masse

  • 3D Matter est une jeune société de Brooklyn (New-York) propose un logiciel d’optimisation des projets en impression additive qui permet de comparer plus de 70 matériaux en termes de performances, de résistance, de qualités esthétique et process. En simulant les qualités et défauts de la future pièce en fonction des matériaux choisis, la start-up d’Arthur Sebert espère lever un frein à l’utilisation de l’impression 3D en production et éviter la multiplication des essais-erreurs.
  • La californienne Citrine Informatics (grand prix du jury) se distingue des autres par sa transversalité. La jeune pousse de Redwood City a développé une plate-forme d’agrégation de multiples sources (brevets, articles scientifiques, rapports techniques, bases de données  diverses) et utilise l’intelligence artificielle pour modéliser leur comportement sur la base des données existantes. Selon les usages - alliages, semi-conducteurs, composites et polymères, ou encore impression 3D - Citrine promet "d’accélérer 2 à 5 fois le développement de matériaux" selon son PDG Greg Mulholland.
  • Cycladex commercialise une solution de séparation des particules d'or et d'argent sans cyanuration, pour un coût intrants réduit de moitié et un investissement inférieur de 35%. Selon un procédé découvert par le prix Nobel de chimie 2016 Sir Fraser Stoddart, les métaux sont solubilisés au peroxyde d'hydrogène (connu en solution aqueuse sous le nom d'eau oxygénée), avant d'être cristallisés isolément grâce à des molécules-cages tirées d'un sucre simple éco-compatible, la cyclodextrine alpha. Le peroxyde d'hydrogène est déjà utilisé dans le secteur aurifère, pour décomposer le cyanure dans les bassins de décantation.
  • L’américaine Nano 3D, originaire de Corvallis dans l’Oregon, propose un process de métallisation (eLocos) original ouvrant la voie à des architectures diversifiées sur toute une palette de substrats. Ce procédé réduit de moitié le coût du plating des trous microscopiques qui relient les différentes couches du circuit et réduit de 34% la quantité de cuivre utilisée sur les pistes métalliques qui interconnectent les composants à la surface du circuit imprimé.
  • L’américaine Polnox, basée à Lowell (Massachussetts), propose des additifs anti-corrosion verts (à base de matières renouvelables et sans métaux lourds), destinée aux lubrifiants, traitements de surface, peintures. Elle a breveté ces inhibiteurs de corrosion non-polluants, nommés Macromolecular Corrosion Inhibitors (MCIn).
  • La californienne Saratoga Energy, quant à elle, a développé un procédé électrolytique prometteur permettant de transformer à bas coût le CO2 en nanotubes de carbone. La start-up de Berkeley affirme pouvoir les produire pour moins de 5 dollars par kilogramme, soit cent fois moins que leur coût actuel de production en phase gazeuse sur support catalytique. Ces nanotubes sont très appréciés par les fabricants de batteries li-ion dont ils accroissent les performances. Mais qui intéressent également les polymères et adhésifs conducteurs, les composites (60% du marché) ou les biotech.
  • La start-up californienne Sepion (coup de coeur du jury) s’est attaquée à la cyclabilité des batteries lithium-ion. Son ingénieux revêtement de membrane à base de polymère microporeux ne laisse passer que les ions les plus petits, ceux du lithium, évitant ainsi la dégradation de la batterie au fil des cycles de recherche et de décharge par dépôt d’ions sur les électrodes. Adressant initialement le marché automobile pour sécuriser les batteries des véhicules électriques, Sepion compte décliner son offre à destination d’autres secteurs comme la désalinisation, l’élimination des métaux lourds et la séparation chimique. Une diversification que son président Peter Frischmann compte bien pousser lors du World Materials Forum en juin.
  • Fondée à Salt Lake City (Utah), Vaporsens a développé des capteurs à base de nanofibres organiques (entre 100 et 1000 fois plus fines qu’un cheveu) capables de détecter des présences infinitésimales (parts par million, voire par milliard) de produits chimiques. Déposées sur des circuits miniaturisés dotés d’électrodes et reliés à des capteurs, ces nanofibres identifient simultanément différents polluants, explosifs, composés organiques volatils…

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