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voire bio-thermoélectriques (micro-composants
thermoélectriques biocompatibles) ;
● les éléments de nouveaux capteurs photovoltaïques
tout organique, ou hybride, ainsi que les
composés bio-photovoltaïques (protéines photosensibles)
;
● les cellules solaires à spectre étendu et rendement
accru, pour une meilleure ergonomie d’intégration
(cellules souples intégrées aux vêtements,
panneaux enroulables pour l’emport) ;
● l’ensemble des techniques de récupération d’énergie
mécanique (systèmes piézoélectriques).
3. PUISSANCE ET COMPACITÉ :
LES DÉFIS DU STOCKAGE
AU SERVICE DU COMBATTANT
Ce dernier axe, qui reste prioritaire pour le domaine,
concerne les solutions propres à doter les unités et
combattants projetés d’une capacité de libération
contrôlée d’énergie instantanée très élevée (répétitive
ou non). Cet axe transversal au domaine est fortement
marqué par les technologies des matériaux
(céramiques et polymères), de la chimie et de l’électrotechnique.
Les nombreux thèmes qu’il recèle
sont à nouveau au programme du développement
scientifique des nations dont les USA, le Japon, l’Europe
(et prochainement la Chine) sont des acteurs
majeurs. On y recense en particulier :
● les techniques et matériaux pour le stockage
d’énergie électrique : meilleure robustesse et capacité
des électrodes de condensateurs, amélioration
de la fiabilité, nanocomposites, ... ;
● les nouvelles techniques électrochimiques pour la
mise en oeuvre de batteries de puissance accrue
(ex : filière lithium), et matériaux d’électrolytes et
d’interfaces associés ;
● les techniques et matériaux utilisés pour la gestion
de la thermique dans les applications de
l’électronique de puissance : drains et ponts thermiques,
isolants thermiques à conductivité électrique
réglée, commutation haute énergie.
Cet axe fait l’objet d’une synergie accrue avec l’ANR
(programme «stock-e») pour les thèmes les plus
duaux ou de périmètres d’applications élargis.
Le secteur de l’énergie est aujourd’hui un secteur en
pleine évolution. Les recherches en composés d’intercalation
préfigurent ainsi les performances de demain
et permettront d’atteindre des capacités inédites
pour les applications de puissance instantanée
(micro-ondes de forte puissance, flash laser, lanceur
électromagnétique, radar ultralarge bande, ....).
Domaine 6
Actions prioritaires 2011– 2012
Dans le domaine des Matériaux :
● la recherche de matériaux, de procédés et de
concepts permettant de répondre à la multifonctionnalité
pour optimisation de la masse des matériels
par rapport à l’éfficacité recherchée. On favorisera
le recours a la modélisation et a la simulation
multiéchelle des relations entre la structure et les
propriété des matériaux. On se focalisera plus spécifiquement
sur :
- les solutions avancées pour améliorer encore l’efficacité
des matériaux de blindage et de protections
resteront un axe privilégié des recherches (gains
de masse, comportement multiphysique, …) ;
- le maintien en condition opérationnelle des systèmes
sera recherché par les concepts de matériaux
autoréparants, ou autoadhérents, avec en
filigrane des approches nouvelles dans le domaine
du collage, des matrices organiques, des procédés,
des moyens de contrôle et de détection des
défauts ;
● un seuil devra être franchi dans les matériaux à
comportement optique et électromagnétique, en
intégrant les aspects multispectraux (fenêtres,
maîtrise des signatures) et le contrôle en temps
réel des propriétés (reconfigurabilité, matériaux
commandables).
Dans le domaine de la Chimie :
● des procédés nouveaux seront recherchés afin
d’intégrer la notion d’eco-conception aux matériels
de défense et faire en sorte que les acteurs
concernés soient associés à la démarche du
meilleur coût à la fois financier et écologique,
● le développement de techniques de détection haut
débit en opération sera recherché également afin
de mieux assurer la prévention des combattants
face aux menaces chimiques ou radiochimiques
et les méthodes de neutralisation ou de décontamination
associées.
Dans le domaine de l’Energie :
● des méthodes de stockage chimique à haut degré
de densité d’emport et de fiabilité/sécurité (ex :
stockage hydrogène solide) devront permettre
le fonctionnement de systèmes de production
d’électricité en toutes circonstances (Pile à combustible
nomade, ...),
● l’amélioration du rendement et de l’ergonomie
d’utilisation de sources d’énergie renouvelables
(eolien, solaire, thermique, mécanique, …) en
environnement non coopératif (capteurs photovoltaïques
ou thermoélectriques robustes) sera
recherchée. ■
POLITIQUE ET OBJECTIFS SCIENTIFIQUES ÉDITION 2010 - ORIENTATIONS 2011-2012 49