Rapport de prospective sur les








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RAPPORT DE PROSPECTIVE SUR LES
MICRO ET NANO SYSTEMES

Auteur : Comité d’Experts Micro et Nano Systèmes du CNRS-STIC


Composition du Comité d’Experts Micro et Nano Systèmes :


  • Alain BOSSEBOEUF

  • Lionel BUCHAILLOT

  • Nicolas CHAILLET

  • Dominique COLLARD

  • Pascal FOUILLAT

  • Katia GRENIER

  • Xavier GRISON

  • Anne-Marie GUE

  • Jean-Louis LECLERCQ

  • Bruno LE PIOUFLE

  • Pascal NOUET

  • Francis PRESSECQ

  • Gilbert REYNE

  • Jean-Louis VIOVY


Le comité en Micro et Nano Systèmes (CE) a été constitué le 15 décembre 2004, suite à la volonté du département STIC du CNRS de s'appuyer dorénavant sur ces comités d'experts pour définir sa politique scientifique.
Ce comité s'est constitué très rapidement afin de couvrir de manière cohérente les thématiques scientifiques liées aux micro et nano systèmes, et qui étaient jusqu'alors éclatées dans 3 (ex) réseaux thématiques pluridisciplinaires, pour mémoire :

- RTP 43 (RMBC : Micro et Nano technologie pour la biologie et la chimie),

- RTP 45 (DETECOM : Micro et Nano Systèmes de Détection et de Communication)

- RTP 44 (Microrobotique), partie relative aux microsystèmes.
Les membres du comité ont été désignés par la direction du département STIC sur proposition de Dominique Collard.
Ce comité d'experts s'efforce d'être une structure efficace et réactive sur laquelle le CNRS puisse s'appuyer pour bâtir sa stratégie scientifique. Pour ce faire, ce comité s'est donné comme mission :

- de bâtir la prospective scientifique (ce présent rapport en est la première synthèse),

- d'être une force de proposition (appels d'offres,…),

- de réaliser l'interface entre les industriels et le département scientifique,

- d'agir avec les communautés du même type en Europe (Réseau d’Excellence),

- d'être l'interlocuteur pour la veille stratégique,

- de définir les contours d'un GDR Micro et Nano Systèmes.
Depuis décembre 2004, le comité s'est réuni au rythme d'une journée par mois. Les journées de travail ont fait alterner des séances de prospectives internes et des interviews d'industriels. Le comité a également participé avec une grande réactivité aux manifestations liées à l'exposition et au colloque "zoom sur les micro et nano systèmes" durant tout le mois de mars 2005 au siège du CNRS. Elle est depuis présentée dans diverses régions de France et l'a été en particulier dans le cadre de l'année de la physique 2005.
Le comité a initié son travail de prospective autour de cinq domaines applicatifs :

  • Communications avancées

  • Biologie et santé

  • Transport, aéronautique et spatial

  • Environnement intelligent

  • Micromanipulation et robotique.


L'approfondissement de chacun de ces domaines a mis en relief des problématiques scientifiques communes. Ce sont ces problématiques qui structurent ce rapport. Celui-ci propose une synthèse des conclusions partielles du comité intégrant les messages des intervenants extérieurs.

Table des matières :

I – Introduction 6

II – Besoins 7

Apports des Micro et Nano Systèmes 7

Synthèse des besoins end-users 9

III – Problématiques scientifiques 10

Architecture systèmes et conception 10

Recommandations : 11

Matériaux et Procédés 14

Recommandations 16

µEnergie 17

Micro-Energie, Micro-Sources : un verrou essentiel à faire sauter 17

Conversion et gestion de l’énergie, Alimentations intégrées 19

Recommandations 19

Technologies d'assemblage 21

Recommandations 22

Test / Sûreté de fonctionnement / Fiabilité 23

Fiabilité 23

Caractérisation et test 24

Sûreté de fonctionnement 25

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