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La créativité libérée

Juliette Raynal
L'électronique organique s'est déjà invitée dans nos écrans avec les Oled. Mais sa souplesse et ses procédés de fabrication peu coûteux ouvrent la porte à une myriade de nouvelles applications, du papier peint émetteur de lumière aux films photovoltaïques, en passant par des textiles connectés et des interfaces neuronales.

Pas de doute, FlexEnable sait se faire remarquer. Cette start-up britannique a créé le buzz lors du dernier Mobile World Congress de Barcelone en dévoilant un écran qui s'enroule autour du poignet, créant ainsi une smartwatch dotée d'un affichage XXL. Il ne s'agit là que d'un prototype, mais cette prouesse en dit long sur les possibilités infinies qu'offre l'électronique organique.

« On parle aussi d'électronique plastique, car l'électronique organique ne fait pas appel au silicium, mais à des matériaux issus de la chimie du carbone, comme des polymères et des petites molécules, capables d'absorber la lumière et de transporter des charges », explique Lionel Hirsch, physicien chercheur au laboratoire de l'Intégration du matériau au système (IMS) et directeur du groupement de recherche en électronique organique.

Ces découvertes remontent à une quarantaine d'années, mais la technologie suscite aujourd'hui un vif intérêt. Le cabinet IDTechEx estime que le marché mondial de l'électronique organique, imprimée et flexible pèsera plus de 69 milliards de dollars en 2026, contre 26,5 milliards cette année.

Imprimer sur des substrats flexibles

Les conférences sur le sujet se multiplient et le salon Printed Electronics Europe, qui se tiendra fin avril à Berlin, devrait rassembler près de 2 500 participants. Parmi eux : LG, Coca-Cola, Electrolux, JCDecaux ou encore Bosch et Engie. En France, une filière industrielle se structure grâce aux actions réalisées par l'Association française de l'électronique imprimée (Afelim). Fondée il y a cinq ans, elle regroupe aujourd'hui une soixantaine de membres.

Cet engouement puise sa source dans les nombreux avantages qu'offre l'électronique organique. « Les matériaux organiques sont solubles dans des solvants, on peut donc en faire des encres et les imprimer sur des substrats flexibles, qu'il est possible de tordre, d'enrouler, voire de froisser », détaille Lionel Hirsch. Grâce aux différents procédés d'impression, comme le jet d'encre, le roll to roll ou encore la sérigraphie, il est possible de réaliser des fonctions électroniques distribuées sur de grandes surfaces et à faibles coûts. Ces méthodes de fabrication ne nécessitent pas de salles blanches, ni de chauffage à très hautes températures, et sont beaucoup moins complexes que les procédés propres à l'électronique silicium. De ce fait, les investissements nécessaires sont beaucoup plus faibles, alors que seuls quelques géants dans le monde ont les moyens de produire les microprocesseurs de l'électronique inorganique. « Pour l'électronique organique, les investissements se comptent en quelques dizaines de millions d'euros », estime le physicien. C'est 100 fois plus pour l'électronique classique.

Toutes ces caractéristiques offrent un champ d'applications extrêmement large, dont les stades de développement sont très variés. Aujourd'hui, le marché le plus mûr est celui de l'Oled, cette diode électroluminescente organique qui s'invite dans les écrans de nos télévisions et de nos smartphones. « Selon nos estimations, le marché des Oled pèsera 17 milliards de dollars en 2016 et près de 50 milliards de dollars en 2026 », précise Guillaume Chansin, analyste chez IDTechEx. « C'est une réalité industrielle, notamment en Asie où des entreprises comme LG, Sony ou encore Samsung misent énormément malgré des coûts de fabrication encore élevés », ajoute Lionel Hirsch. En effet, pour des questions de stabilité, l'Oled n'est pas encore imprimée mais déposée par évaporation sous vide. Le résultat est séduisant par le meilleur rendu des couleurs et le meilleur angle de vue que ceux proposés par les écrans LCD, car avec l'Oled chaque pixel émet de la lumière. Prochain défi ? La fabriquer sur des substrats plastiques pour rendre les écrans plus souples et donc plus résistants. « On pourrait faire tomber notre smartphone par terre et il rebondirait », imagine Lionel Hirsch. Des prototypes ont déjà été présentés, mais les connectiques sur plastique sont encore beaucoup trop fragiles pour être commercialisées.

Faciles à manipuler les Oled séduisent les designers

Si dans certains cas, comme celui de l'affichage, l'électronique organique peut être utilisée à la place de l'électronique classique, l'objectif n'est[…]

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