Assemblée générale 28 mai 2008

La pépinière d'idées qu'est le CSEM a dû agir comme un aimant. Environ 50 membres de Swiss Vacuum avaient répondu à l'invitation de se rendre à l'assemblée générale de Neuchâtel, où le Centre Suisse d’Electronique et de Microtechnique SA avait ouvert ses portes. A l'issue de l'assemblée générale, les spécialistes du vide on eu l'occasion de fait connaissance avec les nouveautés de la technologie solaire suisse à travers des exposés. Une visite des laboratoires de contrôle qualité, de tests, de microfabrication et de microscopie du CSEM leur ont en outre permis de jeter un coup d'œil derrière les coulisses d'une R&D innovante.

Le Laboratoire photovoltaïque à l'Institut de Microtechnique

Depuis octobre 2004, l'Institut de Microtechnique (IMT) de l'Université de Neuchâtel est placé sous la houlette du professeur Christophe Ballif. Il dirige également le laboratoire photovoltaïque fondé en 1985 par le professeur Arvind Shah, le spécialiste des cellules solaires. C'est là que sont fabriquées les cellules solaires en couches minces au silicium amorphe ou cristallin, sur des substrats de verre ou de matière plastique, ainsi que des cellules hétérojonctions, une combinaison de cellules amorphes et cristallines. Elles associent les avantages des cellules en couches minces et des cellules cristallines et nécessitent moins de silicium; elles sont peu épaisses, légères, peuvent être fabriquées à basse température, et sont donc moins gourmandes en énergie.

Le partenaire industriel Oerlikon Solar fabrique à Trübbach des installations pour des modules solaires de grande surface se basant sur du silicium en couche mince, ainsi que des cellules solaires micromorphes. Dans le cadre d'un projet CTI, le laboratoire de recherche et développement Oerlikon Solar-Lab SA, créé en 2004 à Neuchâtel, a mis au point, conjointement avec l'IMT et le Centre de Recherches en Physique des Plasmas (CRPP) de l'EPFL, un procédé de dépôt rapide du silicium microcristallin dans les installations KAI de dépôt à plasma. Pour cela, les chercheurs ont mis à contribution le savoir-faire de Christoph Hollenstein au CRPP.

Christophe Ballif, qui a déjà travaillé sur les énergies renouvelables aux Etats-Unis et a été responsable de la caractérisation des matériaux photovoltaïques et des cellules solaires au Fraunhofer Institut für Solarenergiesysteme, souhaite apporter un nouveau souffle à la technologie solaire en Suisse. Pour ce faire, il demande un plus grand engagement de la part des décideurs du monde économique et politique, ainsi que de meilleures conditions cadres. Le Prof. Ballif pense que: "au lieu de lésiner sur les dépenses pour la recherche et le développement économique, nous devrions suivre l'exemple de nations montantes comme Singapour". "Les instances gouvernementales ont décidé que Singapour serait numéro un mondial du photovoltaïque, et elles investiront 150 millions de dollars US sur cinq ans dans cette technologie. Il en va de même à Taiwan pour les cellules en couches minces au silicium".

Les "îles solaires" de Thomas Hinderling chef du CSEM

Thomas Hinderling, directeur général du CSEM, a montré comment les visions futuristes de la technique solaire prennent corps. Il réalise actuellement la première île solaire aux Emirats Arabes Unis, pour un montant de 7 millions de dollars US, financé par les partenaires arabes. Les plates-formes circulaires d'un diamètre de 87 mètres qui flotteront un jour à la surface de la mer sont équipées de panneaux solaires qui transformeront, à bas coût, l'énergie solaire en électricité ou en hydrogène. Pour ce projet, Nolaris SA, une entreprise dérivée du CSEM, a mis au point une nouvelle technologie d'énergie solaire pour des panneaux capables de pivoter afin de suivre la course du soleil, assurant ainsi l'optimisation de leur orientation. Les panneaux sont conçus de manière à ce que des robots puissent en nettoyer la surface facilement. Un prototype construit dans le désert sur un système de canal spécial devra être mis en service d'ici fin 2008 et mettre en évidence la faisabilité de la vision avant-gardiste de Thomas Hinderling. Ces îles fourniront de l'électricité 24 heures sur 24. "La performance de pointe sera de quelque 0,8 MW avec une production d'énergie annuelle de 11,6 GWh“, estime le scientifique. Cela permettra de diminuer les rejets de CO2 de 1,2 Kilotonnes par an.

Technologie de pointe pour un succès industriel sur le marché
Le Dr Alex Dommann, CTO du CSEM, a présenté les activités de l'entreprise aux membres de Swiss Vacuum. La recherche et le développement sont au cœur de l'activité d'industrialisation des technologies. La microtechnologie et la nanotechnologie constituent des priorités. En sa qualité de société par actions, le CSEM possède la même forme juridique que ses partenaires de l'industrie, ce qui facilite la coopération.

La Confédération qui détient 20 % des actions et finance un tiers du budget du CSEM est le principal actionnaire, elle est suivie du Canton et de la ville de Neuchâtel. On compte parmi les actionnaires de nombreuses grandes entreprises, en particulier dans la branche de l'horlogerie, mais aussi des banques. Pour expliquer cet aspect, M. Dommann souligne que "le transfert de technologie signifie technologie et financement". "Le CSEM crée régulièrement des entreprises dérivées et des start-ups. Cela est intéressant pour les banques, car les spécialistes du CSEM sont à même d'évaluer les risques". Jusqu'à présent, 27 nouvelles sociétés ont été créées. "Aujourd'hui, nous avons plus de collaborateurs dans les entreprises dérivées que sous notre propre toit" explique le physicien Alex Dommann, qui a travaillé au California Institute of Technology et à la NASA, à Pasadena.

Entre-temps, le CSEM a établi ses quartiers dans d'autres parties du pays. Une équipe de 40 personnes s'attelle aux innovations au Technopark de Zurich. Le centre d'Alpnach au pied du Pilate a été créé à la demande des cantons de Suisse Centrale. "Nous allons là où se trouvent nos clients, lorsque le canton concerné assure le financement de base". Cela a été le cas pour Landquart, où quatre chercheurs travaillent sur les surfaces, les revêtements et les systèmes biologiques pour la nanomédecine depuis 2007. A terme, on table sur un effectif de 30 à 40 collaborateurs. "Il se crée une zone d'attraction avec des partenaires potentiels autour de chaque centre". Pour Landquart, cela concerne surtout le AO Forschungsinstitut Davos pour les revêtements. Une collaboration stratégique s'est engagée depuis peu dans le domaine de l’optoélectronique organique appliquée aux micro et nanotechnologies et à la technologie des couches minces entre Ciba Bâle et le CSEM. Le CSEM a délégué 27 de ses collaborateurs dans le cadre de ce partenariat.

Être fort grâce à des partenaires forts

Le CSEM est étroitement lié à l'EPFZ, à des universités et HES, mais surtout à l'IMT et à l'EPFL. L'intégration prévue de l'IMT dans l'EPFL donnera naissance à un centre européen de MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems) à Neuchâtel, qui dynamisera les relations avec l'industrie. "Nous venons d'entreprendre une 'small volume production'; nous voulons à présent élargir le processus analytique et le contrôle qualité, afin de pouvoir fabriquer et caractériser certains prototypes nous-mêmes", explique Alex Dommann, qui est reconnu à l'échelle internationale pour ses travaux sur la structure des semi-conducteurs et de nouveaux procédés de revêtement. Le lien avec la recherche fondamentale à l'EPFL est particulièrement important. "Il nous faut constamment mettre de nouveaux projets dans le pipeline, afin que nos partenaires du secteur privé puissent offrir des technologies de pointe". Et de citer en exemple la fabrication d'éléments de montres comme balanciers, ancres ou roues d'échappement en silicium monocristallin, un matériau antimagnétique et anticorrosion qui résiste à toute déformation. La technologie silicium du CSEM va à présent s'illustrer dans une série limitée de montres de luxe de la marque Patek Philippe.