Comment JCDecaux, Valeo, la Banque de France et Bioserenity veulent innover par l’électronique imprimée

"L’électronique imprimée est aujourd’hui une réalité, affirme à L’Usine Nouvelle Michel Popovic, directeur général de la société In-Core Systèmes et président de l’Afelim, l’association qui regroupe 70 industriels impliqués dans le développement de cette nouvelle filière en France. Elle englobe les matériaux, la chimie, les procédés et les applications. Elle ne constitue pas une fin en soi. C’est un moyen de participer aux innovations de rupture dans l’environnement du quotidien. Sur les 10 technologies de rupture identifiées par le MIT, quatre font appel à l’électronique imprimée : la voiture autonome, la médecine connectée, la reconnaissance faciale et les cellules solaires thermovoltaïques."

Peu de produits visibles en France

L’électronique imprimée se présente comme une alternative à l’électronique traditionnelle obtenue par gravure. Elle consiste à réaliser des fonctions électroniques par impression à jet d’encre, sérigraphie, rotative ou étalement de matériaux organiques sous forme d’encres sur substrat rigide comme le verre ou souple comme le plastique ou les textiles. Par rapport à l'électronique traditionnelle sur silicium, elle offre l’avantage de se prêter à la construction de systèmes électroniques souples adaptés à des applications comme les patchs médicaux ou les vêtements connectés. Si les écrans Oled souples, embarqués sur des montres ou smartphones, forment aujourd’hui la plus grande application, elle est aussi appliquée à d’autres dispositifs comme les capteurs, les antennes de téléphone ou les étiquettes RFID.

VOS INDICES

source

7.6439 -0.58

03 Octobre 2023

Yuan chinois (CNY) - quotidien

¥ CNY/€

25558.57 -1.68

Septembre 2023

Cours mensuel de l'étain - settlement

$ USD/tonne

7976.23 +0.25

Août 2023

Cours mensuel du cuivre, base cathodes grade A.

€/tonne

Tous les indices

"Le gros de la production de dispositifs électroniques imprimés se fait en Asie, note Michel Popovic. En France, les industriels se concentrent sur des briques comme les matériaux, les encres ou les équipements de production. La filière commence à vivre de l’électronique imprimée même si les produits visibles comme le patch de contrôle de l’ensoleillement de la peau de L’Oréal restent rares dans l’Hexagone".

Simplifier l'authentification des billets de banque

Plusieurs entreprises françaises s’intéressent néanmoins à cette nouvelle technologie comme moyen d’innovation dans leurs futurs produits. C’est le cas notamment de Banque de France, JCDecaux, Valeo et Bioserenity. Elles sont venues témoigner leur intérêt lors de la neuvième Rencontre de l’électronique imprimée organisée par l’Afelim le 28 mars 2018 à Paris.

"Le billet de banque, un produit has been ? interroge Etienne Grienenberger, directeur R&D de Banque de France. Nous utilisons des technologies les plus sophistiquées pour en garantir la traçabilité et la sécurité. Pourquoi pas de l’électronique imprimée dans le futur billet ?" La France compte 5,2 milliards de billets de banque en circulation pour une valeur de 129 milliards d’euros, ce qui représente 11% des billets en circulation dans la zone euro. La fabrication de billets combine des technologies d’impression et de sérigraphie, des technologies d’authentification optiques, électriques, magnétiques et chimiques, et des technologies de cryptage. Le tout dans seulement 5 grammes.

Les écrans en papier électronique à l'étude chez JCDecaux

"Le billet a besoin d’être authentifié simplement en moins de 30 secondes, souligne le directeur R&D de Banque de France. L’utilisation de l’électronique imprimée permettrait de mettre en place des systèmes lumineux ou sonores qui facilitent cette opération, tout en offrant de nouvelles fonctionnalités comme le stockage d’information ou le suivi de traçabilité. La difficulté vient du fait que le billet n’est pas un produit sous plastique. Il est mis dans la poche, froissé, plié, lavé, sali…Pour son intégration, l’électronique imprimée devra d’abord faire preuve de durabilité."

Chez JCDecaux, l’intérêt envers l’électronique imprimé concerne les écrans d’affichage public. L’entreprise, qui fournit des services de publicité aux entreprises et services urbains aux collectivités locales, en gère plus de 53 millions dans le monde. "Nous considérons les écrans LCD comme la meilleure solution pour l’affichage extérieur même si nous continuons à utiliser l’affichage en papier rétroéclairé, affirme Eric Callé, directeur R&D de l’entreprise. Le problème c’est qu’ils consomment trop d’énergie. C’est pourquoi nous étudions les écrans de papier électronique réalisés par impression."

La société a réalisé un démonstrateur de mobilier urbain complètement autonome en énergie avec un écran de 32 pouces en électronique imprimée alimenté par un panneau solaire. Elle travaille sur les panneaux d’affichage en papier électronique avec le fabricant japonais d’écrans Japan Display Inc et le spécialiste taiwanais du papier électronique E Ink. "Nous travaillons aussi à faire des systèmes sans contact NFC, confie le directeur R&D. Nous n’en sommes qu’au début de l’utilisation de l’électronique imprimée."

Exigences fortes de l'automobile

Valeo emploie l’électronique imprimée pour les capteurs capacitifs des écrans tactiles au Japon. L’équipementier automobile envisage d’aller plus loin en l’étendant à d’autres capteurs, l’interface haptique ou l’éclairage. "L’électronique imprimée peut nous aider à gagner de la place en enlevant certains composants des cartes électroniques et en les mettant ailleurs, explique Martial Berry, responsable innovation produit. Elle peut nous aider à améliorer l’interface homme-machine et à mettre plus de fonctions dans les systèmes électroniques." Rien n’est encore décidée, car l’électronique imprimée devra prouver sa capacité à répondre aux exigences de fiabilité, de tenue aux conditions extrêmes d’environnement, et de coût de l’automobile.

Bioserenity offre un potentiel d’application naturel. Créée en 2014, cette start-up de 90 personnes développe des vêtements connectés pour le médical et le bien-être. Aujourd’hui, ses cinq produits intègrent de l’électronique classique. "Ils restent assez souples, note son directeur technique Pierre Prot. Mais on sent quand même le calculateur et la batterie. L’électronique imprimée permettrait de les faire oublier."

Mais là encore, les contraintes sont nombreuses. "Nos vêtements fonctionnent comme une seconde peau, explique Pierre Prot. Ils ont besoin d’être souples et de ne pas se faire sentir. Mais ils doivent être aussi robustes, lavables en machine, biocompatibles pour les parties en contact avec la peau, et compatibles en coût avec une production à grand volume pour le marché du bien-être."

Sélectionné pour vous

[L’industrie c’est fou] Avec ce masque anti-bruit, faites enfin taire vos collègues bruyants

Après le rachat de l'entreprise de cybersécurité Splunk, Cisco face au défi de l’intégration

«Le maître-mot de notre stratégie dans les semi-conducteurs, c’est la résilience», affirme le ministre délégué à l'industrie Roland Lescure