Une bourse européenne de 4,9 M€ pour former 15 doctorants et réinventer l’alimentation des objets connectés

Un financement européen pour former une nouvelle génération de chercheurs

Les MSCA Doctoral Networks (Marie Skłodowska-Curie Actions) sont des financements européens destinés à soutenir des programmes doctoraux internationaux, interdisciplinaires et intersectoriels. Ils permettent de former des doctorants dans des environnements de recherche ouverts sur l’Europe et sur le monde socio-économique, en favorisant à la fois l’excellence scientifique, la mobilité et le transfert de connaissances entre laboratoires et entreprises.

Dans ce cadre, SOLSTIS réunira 20 partenaires issus de plusieurs pays, parmi lesquels des universités, des organismes de recherche et des entreprises. Le projet financera 15 thèses de doctorat sur trois ans, dans des domaines à l’interface de la chimie, de la physique, de l’électronique, de l’industrialisation et de la durabilité. Pour Roger Hiorns, coordinateur du projet, cette dimension collective est essentielle.

 

Remplacer les batteries des petits objets connectés

Le cœur scientifique de SOLSTIS porte sur l’Internet des objets (IoT), c’est-à-dire tous ces objets du quotidien connectés : capteurs, cartes intelligentes, objets de suivi de santé, dispositifs de communication… Beaucoup fonctionnent aujourd’hui grâce à de petites batteries dont l’impact environnemental est loin d’être négligeable.

L’enjeu du projet est donc de proposer une autre voie, en développant des dispositifs photovoltaïques organiques à très haut rendement pour l’intérieur, couplés à des supercondensateurs. Ces technologies doivent permettre de récupérer la lumière présente dans les bâtiments pour alimenter directement de petits objets électroniques, sans dépendre de piles ou de batteries conventionnelles. Roger Hiorns résume ainsi l’ambition de SOLSTIS. 

Contrairement aux panneaux photovoltaïques au silicium, bien connus sur les toits, le projet s’intéresse ici à des panneaux organiques souples, à base de matériaux carbonés, adaptés à un usage en intérieur. L’objectif affiché est d’atteindre des rendements de l’ordre de 38 % dans ces conditions d’éclairage.

De la recherche fondamentale à des démonstrateurs industriels

SOLSTIS couvre toute la chaîne de développement, depuis la conception moléculaire jusqu’à des démonstrateurs proches d’un usage industriel. Le projet doit ainsi permettre de développer de nouveaux matériaux, de les tester dans des dispositifs photovoltaïques, puis d’intégrer ces briques technologiques dans des objets concrets.

Deux applications sont particulièrement mises en avant :

• des cartes de sécurité intelligentes, en lien notamment avec l’entreprise CardLab ; 

• des dispositifs de suivi de santé et de communication, avec des perspectives portées notamment par Polar.  

Le projet associe également des partenaires industriels capables d’accompagner la montée en échelle et le transfert technologique. L’ambition n’est donc pas seulement de produire des connaissances, mais aussi de démontrer qu’une alternative crédible aux batteries est possible pour certains objets connectés du quotidien.

Une formation doctorale profondément interdisciplinaire

Au-delà des avancées scientifiques attendues, SOLSTIS se distingue par son modèle de formation. Chaque doctorant sera intégré dans un environnement mêlant plusieurs disciplines et plusieurs types d’acteurs. Les thèses seront construites avec au moins deux partenaires, et les doctorants passeront une partie de leur parcours dans d’autres laboratoires ou en entreprise. Pour Didier Bégué, impliqué dans le projet, cet aspect est central. 

Cette circulation entre mondes académique et industriel doit permettre de former des docteurs à la fois experts dans leur spécialité et familiers des enjeux d’application, de production et de valorisation.

Un réseau international appelé à durer

SOLSTIS s’appuie sur un consortium particulièrement large, rassemblant des partenaires en France, au Royaume-Uni, en Belgique, en Finlande, au Danemark, au Brésil, en Arabie saoudite, en Amérique du Nord et ailleurs encore. Parmi eux figurent notamment des équipes du CNRS, des universités d’Aston, d’Édimbourg, d’Oxford, de Louvain, de Limoges, de Marseille, de Southern Denmark, de São Paulo ou encore de KAUST, ainsi que plusieurs entreprises.

Pour les porteurs du projet, l’intérêt d’un tel réseau dépasse largement la durée du financement. Les collaborations, les mobilités et les liens tissés pendant les thèses sont appelés à se prolonger bien après la fin du projet, comme l’ont montré des expériences antérieures. Didier Bégué le souligne : 

Une reconnaissance européenne qui s’appuie sur l’expérience collective

L’obtention d’un tel financement repose sur un travail de longue haleine. SOLSTIS est le troisième projet européen remporté par l’équipe, après plusieurs expériences antérieures qui ont contribué à structurer les collaborations et à consolider le savoir-faire en montage de projets.

Les chercheurs insistent aussi sur l’importance des soutiens reçus, qu’il s’agisse des dispositifs de l’ANR, du CNRS, ou encore de l’accompagnement local à l’IPREM. Roger Hiorns souligne notamment le rôle décisif de Sabrina Paillet, référente Europe de l’institut, dans la préparation du dossier.