ENGINEERINGNET.BE - La digitalisation et l’automatisation ne sont plus des nouveautés, mais continuent de progresser à grande vitesse, tandis que l’intelligence artificielle et les robots humanoïdes captent systématiquement l’attention. Nous avons également perçu un courant de fond vers davantage d’ouverture - sans enfermement technologique - et une quête d’autonomie, y compris dans le domaine de l’énergie.
imec GmbH
Depuis l’an dernier, imec construit activement à Heilbronn, en Allemagne, un pont entre la recherche menée à Louvain et l’industrie en Allemagne et en Europe. Un premier projet y est lancé sous le nom de Chassis, dans lequel imec collabore avec Bosch, BMW et une vingtaine d’autres partenaires pour développer des chiplets performants destinés à l’industrie automobile. « Toutes les fonctions dans un seul boîtier », explique avec enthousiasme Uwe Schumacher (photo), R&D Manager Systems Engineering. Cela nécessite notamment une standardisation des connecteurs. « Là où imec à Louvain amène une technologie jusqu’au niveau TRL 5, imec à Heilbronn vise à la porter jusqu’au TRL 7, c’est-à-dire vers un prototype pouvant être intégré dans une voiture. »
Le projet Chassis couvre plusieurs cas d’usage : caméra de recul, interopérabilité, interconnexion plug-and-play des chiplets… « Nous collaborons avec des universités comme celle de Munich et le Bildungscampus de Heilbronn. L’idée est aussi de promouvoir certaines filières, comme celle des concepteurs de puces. Mais aussi avec Fraunhofer, par exemple. » Schumacher souligne l’importance de la coopération en Europe et de la mise en commun des forces. « Imec avait besoin d’experts en automobile. Plus tard, la robotique et l’IA suivront probablement, notamment pour la conduite autonome et l’interaction sûre avec les robots. » Aujourd’hui, imec GmbH compte 12 collaborateurs. Ils seront 20 d’ici la fin de l’année, avec un objectif d’environ 70 personnes dans cinq ans.
Thermie éolienne
« La moitié de l’énergie consommée en Europe est utilisée pour produire de la chaleur. Nous pouvons réduire le coût de la chaleur “propre” », affirme Christoph Greiner-Petter, fondateur de Windfire.energy (Leipzig). L’entreprise ambitionne de transformer des éoliennes classiques en turbines thermiques produisant directement de l’eau chaude, injectée dans des réseaux de chaleur. La tour, les pales et certaines structures sont conservées, mais de nombreux composants électriques coûteux sont remplacés par une sorte de frein hydraulique. Entre une roue à vortex fixe et une roue entraînée par le vent, l’eau est brassée et chauffée.
Il s’agit d’une technologie connue utilisant des composants existants : les rotations par mètre carré et le diamètre à la puissance cinq. « Il ne s’agit pas simplement de produire de l’eau chaude, mais de l’obtenir à la bonne température. Un contrôleur s’en charge, en ajustant le brassage et l’angle des pales », explique Greiner-Petter. La jeune entreprise estime que sa solution permet de réduire les investissements (CAPEX) de 30 % et les coûts d’exploitation (OPEX) de 9 % par rapport à une production équivalente via une turbine électrique. Le coût total de production d’énergie sur la durée de vie — estimée à 20 ans — serait inférieur d’environ 24 %. « Nous n’utilisons pas de terres rares et notre “roue de freinage”, d’un diamètre de 1,5 m, n’est pas fabriquée en acier exotique. »
Pour l’instant, un prototype de 30 kW sur une turbine de 24 m a été développé. L’objectif est de passer à une installation de 3 MW d’ici 2028. Cette étape nécessitera un investissement de 3 à 4 millions d’euros et la recherche d’un client pilote. Le défi : « Personne ne veut encore être le premier. »
Windfire.energy est une spin-off de beventum, lancée en 2024, et compte actuellement quatre collaborateurs, dont trois ingénieurs. Beventum est elle-même une filiale (2020) de SPRIND — l’agence fédérale allemande pour l’innovation de rupture — et vise à capter davantage d’énergie éolienne à haute altitude (jusqu’à 350 m, soit la hauteur d’un gratte-ciel de 100 étages). Une première turbine expérimentale est en construction à Schipkau, entre Dresde et Cottbus, avec une mise en service prévue d’ici la fin de l’année. Construire plus haut coûte environ 50 % de plus, mais pourrait permettre de produire 60 à 70 % d’énergie supplémentaire.
Une pompe à chaleur différente
“We verbeteren nog links en rechts. Volgend jaar plannen we met het Spaanse Ecoforest op de markt te komen”, zegt Roel Koetzier, business developer bij het Nederlandse BlueHaert Energy (Heemskerk) dat th« Nous améliorons encore certains aspects. L’an prochain, nous prévoyons de lancer le produit sur le marché avec l’Espagnol Ecoforest », explique Roel Koetzier, business developer chez BlueHaert Energy (Heemskerk). L’entreprise développe des moteurs thermo-acoustiques pour pompes à chaleur capables de fournir 6 à 8 kW de chaleur (de -20 °C à +80 °C) et 3 à 4 kW de refroidissement — avec une évolutivité jusqu’à 600 kW.
La technologie est le fruit de dix années de développement, notamment avec le soutien de TNO. L’entreprise dispose actuellement de huit unités en fonctionnement et prévoit d’en tester une trentaine sur le terrain d’ici la fin de l’année. L’unité ressemble à une pompe à chaleur classique, mais est plus compacte. « Et plus sûre, car elle n’utilise ni gaz réfrigérants ni compresseur. »
Le système exploite des ondes acoustiques pour comprimer et détendre de l’hélium à 60 bars. L’hélium reste toujours à l’état gazeux — contrairement aux pompes à chaleur classiques, il n’y a pas de changement de phase. Les performances ne dépendent donc pas de la température de condensation et restent efficaces quelles que soient les températures d’entrée et de sortie. Le principe de fonctionnement s’apparente à celui d’un moteur Stirling. L’appareil fonctionne avec des actionneurs linéaires à une fréquence fixe de 60 Hz et produit un niveau sonore comparable à celui d’un réfrigérateur (< 40 dB).
« L’objectif est de fournir de grands OEM, des marques de climatisation et de pompes à chaleur. » L’entreprise compte 60 employés, dont un tiers en R&D. Elle est financée par des business angels, l’Américain Copeland et le Fonds européen d’innovation. Une levée de fonds de série A d’environ 25 millions d’euros est prévue d’ici la fin de l’année pour mettre en place une ligne de production. Le principal défi : « Il s’agit d’une technologie nouvelle et encore méconnue. Les systèmes à compression de vapeur existent depuis plus d’un siècle. Nous devons être aussi performants, voire meilleurs, à un coût compétitif. »
L’an prochain, la Hannover Messe se tiendra du 5 au 8 avril 2027 — quatre jours au lieu de cinq — avec l’Espagne comme pays partenaire.
