Condensateurs Céramiques à Capacité Colossale pour L'ELEctronique des SysTèmes Embarqués – 4 CELESTE

Les dispositifs de l'Electronique de Puissance embarqués permettent de transformer et de gérer l'énergie électrique avec souplesse et efficacité. Ils doivent répondre à des besoins croissants pour des applications allant de quelques Watts (alimentations pour systèmes nomades, domotique, automobile,...) à des dizaines de MW (industrie lourde, propulsion maritime, etc). Le projet 4CELESTE vise plus spécifiquement la réalisation de dispositifs de stockage à l'aide de capacités colossales à base de céramiques servant d'assistance énergétique et utilisables par exemple dans le domaine des transports hybrides (diesel-électrique), notamment ferroviaires. 4CELESTE s'appuie sur un procédé de prototypage multimatériaux innovant, dérivé des techniques d'impression jet d'encre, pour la mise en forme en une seule étape d'un réseau de condensateurs élémentaires discrets, agencés selon des architectures 3D ultra-compactes intégrant la connectique, éliminant ainsi les phases de report et d'assemblage des composants discrets.4CELESTE inclue 6 partenaires divisés en 3 entités aux compétences complémentaires interagissant pour mener une recherche intégrée très orientée vers l'application. Chaque entité associe un partenaire académique à un industriel pour tenir compte des aspects industriels à chaque étape clé du projet. Au cœur du projet se trouvent le laboratoire SPCTS (UMR 6638) et la spin-off CERADROP (lauréat du concours d'aide à la création d'entreprises innovantes du Ministère de la Recherche en 2005 et 2006) qui en est issue. Cette entité est en charge de la formulation des suspensions colloïdales (ou encres) spécifiques au procédé de prototypage choisi, puis de la mise en forme des dispositifs. Le laboratoire CIRIMAT (UMR 5085) associé à la PME MARION TECHNOLOGIES, a pour mission de synthétiser des matériaux diélectriques pulvérulents adaptés (morphologie, taille, surface spécifique...). Sur la base des compétences développées dans le cadre de la Plateforme Nationale de Frittage Flash, le CIRIMAT est également responsable de la consolidation des dispositifs fournis conjointement par le SPCTS et CERADROP. Enfin, l'entité regroupant le laboratoire LAPLACE (UMR 5213) et l'un des leaders mondiaux des infrastructures d'énergie et de transport, ALSTOM (représenté par son laboratoire commun avec le CNRS, PEARL), constitue le donneur d'ordres. Cette entité fixe, en amont, le cahier des charges des dispositifs (architecture/fonctionnalité, dimensionnement, propriétés escomptées) en fonction de besoins industriels parfaitement identifiés. Elle valide, en aval, les propriétés électriques des dispositifs et d'autres paramètres tels que les coûts.Une logique environnementale s'ajoute à la visée industrielle clairement affichée de 4CELESTE. Les dispositifs doivent en effet permettre de mieux utiliser les différentes sources d'énergie disponibles dans les systèmes hybrides et, ainsi, de limiter la consommation en carburants fossiles et les rejets polluants. ...