LabCom - V2 - Laboratoires communs organismes de recherche publics – PME/ETI - Vague 2

laboratoire d'excellence pour l'innovation et le développement de saphirs performants – SaphirLab

Résumé de soumission

Dans le domaine de la croissance cristalline et du saphir, la région Auvergne Rhône Alpe avec l'iLM et RSA, est une terre d'excellence pour la cristallisation du saphir. Ils ont en commun de travailler sur le même produit, le saphir synthétique élaboré par différents procédés de cristallisation. Le secteur de la cristallisation du saphir est une industrie lourde et très concurrentielle. RSA est une société spécialisée dans la fabrication du saphir par le procédé Verneuil pour l'industrie horlogère. Dans un contexte de concurrence internationale exacerbée, ce secteur relève maintenant le défi de l'innovation dans les produits, le développement de nouveaux procédés et l'amélioration des performances du saphir. Les enjeux pour avoir une place conséquente sur le marché sont dans l'amélioration de la productivité et l'innovation. Face aux exigences de la qualité et des enjeux industriels du saphir et dans le même temps d'une diminution toujours plus importante des coûts, le saphir reste très dynamique en termes de R&D et d'innovation, pour des applications aussi bien traditionnelles (horlogerie) qu’à haute valeur ajoutée. Le besoin de saphir performant reste donc très présent à la fois pour les lasers, les substrats pour LED, les dômes de missile, hublots (défense) ainsi que pour la montée en gamme de plusieurs familles de dispositifs duals (substrats et suspensions pour la détection des ondes gravitationnelles). Les marchés historiques de l’horlogerie sont également très demandeurs de matériaux plus performants et innovants. Dans ce domaine des attentes sont très fortes notamment sur la synthèse de cristaux de couleur peu et/ou difficilement produits. En effet, l’obtention de couleurs par l’addition de dopants va perturber la maille saphir induisant des défauts internes. Il s’agira donc de développer et de fiabiliser la synthèse de saphir performants par des techniques autres que celles issues du procédé Verneuil. Les méthodes principalement envisagées sont les techniques Czochralski, µ-PD, Kyroupolos et l’EFG. Cette voie est susceptible d'aider RSA à répondre aux défis actuels du marché du saphir par l'implication dans des nouveaux procédés et le développement de produits HighTech. Ce projet répond donc à des enjeux de recherche fondamentale et industrielle et s’articulera autour de trois axes principaux :
1- Productivité : l’analyse et la compréhension des mécanismes de formation des défauts internes (bulles) dans le saphir produit par des méthodes autres que la méthode Verneuil ou par les technologies plus récentes (EFG,µ-PD Czochralski, Kyroupolos) fera l’objet d’une thématique importante de l’activité de ce Labcom;
2-Innovation : cet axe sera consacré au développement et à la recherche de saphir de couleurs innovantes fabriqué par la méthode Czochralski tout en maîtrisant la qualité cristalline du matériau ;
3- Diversification: enfin une veille technologique sur les procédés de fabrication des céramiques sera également mise en place;
Ce projet a pour objectif d'innover technologiquement sur toutes les étapes de croissance et de caractérisation du saphir et des céramiques. Il va permettre à l’iLM et RSA de progresser technologiquement et d'innover. Leur complémentarité est un atout considérable, véritable clé de succès. Les deux partenaires réunissent des atouts essentiels qui permettent de formuler une réponse novatrice aux enjeux du saphir et des céramiques.
L'ambition de ce projet est de s'inscrire dans la durée. Dans l'immédiat, l'objectif est de dynamiser la recherche et le développement du saphir en maîtrisant la croissance par des procédés autres que le Verneuil ainsi que les cratérisations des défauts. Trouver des avantages concurrentiels dans un contexte international de large ouverture des marchés.
A moyen terme, l'objectif est de renforcer la recherche sur le saphir, les céramiques et la croissance cristalline.
A long terme, il doit conduire à une activité industrielle nouvelle, par un processus innovant.

Coordination du projet

Kheirreddine Lebbou (Institut Lumière Matière)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

RSA le Rubis
ILM Institut Lumière Matière

Aide de l'ANR 362 964 euros
Début et durée du projet scientifique : juin 2021 - 54 Mois

Liens utiles

Explorez notre base de projets financés

 

 

L’ANR met à disposition ses jeux de données sur les projets, cliquez ici pour en savoir plus.

Inscrivez-vous à notre newsletter
pour recevoir nos actualités
S'inscrire à notre newsletter