Recherche

La soutenabilité appliquée à l'électronique comporte différents aspects :

• Réduction de l'émission des gaz à effet de serre pour répondre à l'urgence climatique,
• Analyse du cycle de vie des produits,
• Approvisionnement éthique,
• Réduction des déchets et des ressources en eau

Les concepteurs d'électronique influencent la soutenabilité de leurs systèmes par leurs décisions.

Évaluer cette soutenabilité, mesurée en émissions de gaz à effet de serre, consommation d'eau, de ressources primaires, et d'énergie, nécessite des méthodes et des modèles complexes souvent indisponibles. Une fois les impacts évalués, il faut inventer des alternatives plus soutenables.

La recherche ESOS se concentre sur ces défis pour créer des systèmes électroniques plus durables.

Rapports de recherche en lien avec l'électronique soutenable :

• L'impact carbone de la fabrication des semiconducteurs : https://hal.science/hal-04112708.
• Les modèles simplifiés de capteurs d'images CMOS Impacts du carbone : https://hal.science/hal-04632499
• Écoconception en génie électrique - Notions fondamentales : https://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/energies-th4/outils-d-analyse-en-electronique-de-puissance-et-metrologie-42278210/ecoconception-en-genie-electrique-d3087/
• Écoconception en génie électrique - Exemples : https://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/energies-th4/outils-d-analyse-en-electronique-de-puissance-et-metrologie-42278210/ecoconception-en-genie-electrique-d3088/

La transition énergétique de la production d'énergie, des mobilités et de l'industrie nécessitent compétences et innovations en électronique, notamment pour les

• Transitions vers les énergies renouvelables,
• Conversions d'énergie efficaces,
• Smart grids et électrification de l'énergie
   

Systèmes électroniques pour la soutenabilité

De nombreuses innovations en matière de soutenabilité des technologies s'appuient actuellement sur l'électronique, quelle soit électronique de puissance, électronique de contrôle ou électronique de mesure. La recherche ESOS sur l'électronique pour la soutenabilité vise à amplifier l'impact positif de l'électronique, en particulier dans le cadre de la transition vers les énergies renouvelables.

Le projet ESOS a pour objectif de participer au mouvement open source hardware, qui connaît actuellement une expansion rapide. Ce mouvement intègre à la conception matérielle les pratiques de développement ouvert jusqu'ici réservées aux technologies logicielles. Le projet ESOS étudie en particulier les impacts du open source hardware sur la souveraineté et la soutenabilité des systèmes électroniques.

Comment réduire l'impact environnemental dans la production de composants électroniques ?

La production de circuits électroniques est confrontée à trois défis principaux :

• la consommation élevée de ressources (énergie, matières premières rares, eau et composés toxiques) pour la fabrication des semi-conducteurs,
• la gestion et le recyclage des déchets électroniques,
• la dépendance économique due à la délocalisation de l'industrie en Asie.

Pour surmonter ces obstacles, le procédé d'impression jet d'encre est développé pour la fabrication de composants électroniques. Ce procédé est éco-responsable, nécessitant moins de chaleur, d'eau et utilisant des solvants non toxiques. De plus, les recherches soutenues par le projet ESOS visent à remplacer les métaux conducteurs par des matériaux biosourcés et durables. Ces innovations facilitent la gestion des déchets électroniques et permettent une relocalisation économique de la production de puces électroniques.

En savoir plus sur les recherches en électronique biosourcée.