Rapport d’activités 2024

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Le Campus Associé de l’EPFL à Neuchâtel incarne un pôle d’excellence au coeur de l’innovation scientifique et technologique. Avec ses 12 laboratoires et 2 centres de recherche affiliés à la Faculté des sciences et techniques de l’ingénieur (STI), il offre un environnement stimulant où se croisent disciplines, idées et expertises. Ce terreau fertile favorise des synergies multidisciplinaires uniques et renforce une collaboration étroite entre nos scientifiques, nos partenaires académiques et industriels.

Ce rapport d’activité 2024 met en lumière les avancées marquantes de notre communauté scientifique. Vous y découvrirez les projets phares de plusieurs laboratoires ainsi que les dernières réalisations de nos deux centres de recherche, témoins de l’engagement constant de notre Campus à repousser les frontières de la connaissance.

L’évolution du Campus est également illustrée à travers une série d’indicateurs clés : effectifs, budget d’exploitation et investissements Enfin, fidèle à sa mission de service à la société, l’EPFL à Neuchâtel s’engage activement dans la promotion des sciences, dans la communication, le réseautage et la valorisation de l’écosystème neuchâtelois. Ces actions renforcent les liens entre science et société et ancrent notre Campus dans son territoire.
Nous vous souhaitons une lecture inspirante de ce rapport, reflet de l’énergie et du dynamisme qui animent notre communauté.

Un grand merci à toutes celles et ceux qui contribuent chaque jour à faire vivre et rayonner notre Campus.

Le laboratoire ALCHEMY cherche à intégrer la chimie, la science des matériaux et la fabrication avancée pour concevoir des matériaux fonctionnels avec une forme et une fonction sur mesure. L’une des missions principales du laboratoire est de développer des matériaux avancés pour toutes et tous ; à cette fin, le laboratoire s’intéresse au développement de chimies accessibles et de stratégies de traitement qui permettent la fabrication de toutes les classes de matériaux et de dispositifs. ALCHEMY espère améliorer l’accès aux matériaux avancés et donner au public et à la communauté scientifique dans son ensemble
les matériaux nécessaires pour résoudre leurs propres défis.

La mission de recherche du laboratoire est de modéliser et de développer des systèmes
hardware et software basés sur des dispositifs quantiques. L’accent est mis en particulier sur
les diodes à avalanche à photon unique (SPAD), les caméras ultrarapides, le traitement quantique
reconfigurable et les techniques d’automatisation de la conception.

Les activités de recherches couvrent un large
éventail de domaines :
• Électronique cryogénique
• SPAD dans le proche infrarouge et l’infrarouge à
courte longueur d’onde
• Détection et télémétrie par la lumière (LiDAR)
• Microscopie à super-résolution
• Tomographie par émission de positons (PET)
• Génération quantique de nombres aléatoires
(QRNG)
• Dispositifs supraconducteurs

La mission d’enseignement du laboratoire est de doter les ingénieur·es et les scientifiques d’une
connaissance pluridisciplinaire des systèmes hardware et software de pointe.

Le laboratoire Bio/CMOS Interfaces (BCI) se concentre sur les technologies de conception avancées pour les circuits et les systèmes dans les applications biomédicales. Il est l’un des laboratoires leaders mondiaux dans le domaine de la conception et de la fabrication de biocapteurs sur puce et de
bio-interfaces, avec pour cible les réseaux basés sur l’ADN et les protéines.
La recherche du laboratoire est axée sur le développement de nouvelles interfaces Bio/CMOS en intégrant des nanomatériaux et des biomatériaux nouveaux et innovants dans la surface de détection
électrochimique.
L’approche novatrice proposée par ce groupe consiste en une conception conjointe des différentes
couches (bio, nano et frontend CMOS) pour améliorer l’intégration de ces systèmes hautement hétérogènes et surmonter les limites habituelles des biocapteurs en termes de spécificité et de sensibilité.
Le groupe dédie sa recherche à la bioélectronique et la biophysique des films moléculaires minces
nanostructurés et biostructurés intégrés sur des puces de silicium micro- et nano fabriquées pour
des applications dans le diagnostic humain, la surveillance à distance du métabolisme humain,
la détection des médicaments, la médecine personnalisée et la médecine de précision.

Les lasers révolutionnent notre quotidien dans de nombreux domaines, en particulier dans la microtechnique où ils participent à la conception, la fabrication et comme élément clef de dispositifs
miniaturisés variés. Le laboratoire Galatea se concentre sur l’étude de l’interaction-matière et comment celle-ci peut être mise à profit non seulement dans les domaines de la micro-fabrication, mais aussi pour conférer à la matière des propriétés nouvelles et localisées. Parmi les sujets d’études, notons : l’étude de
procédés de fabrication permettant d’atteindre des précisions nanométriques et de créer des structures plus petites que la longueur d’onde du laser, la conception de circuits optiques entièrement en verres fabriqués par laser et combinant des fonctions à la fois active et passive, et finalement, l’étude des changements de phases dans la matière à des échelles de temps ultracourtes et les phénomènes de cristallisation associés.

Le laboratoire de conception micromécanique et horlogère (INSTANT-LAB) dirigé par le Prof. Simon
Henein réunit une douzaine de chercheuses et chercheurs : personnel scientifique, postdoctorant·es et doctorant·es. La spécialité du laboratoire est la création de mécanismes à l’échelle du centimètre incluant des cinématiques et des nouvelles technologies. La démarche scientifique adoptée s’inspire de nombreux
domaines de conception mécanique comme l’horlogerie ancienne et moderne, la robotique ou encore les mécanismes aérospatiaux. Les domaines d’applications actuels sont l’horlogerie mécanique, l’instrumentation biomédicale et les mécanismes de précision pour la métrologie.
Ceux-ci sont très proches, aussi bien sur le plan technologique que sur le plan du tissu industriel.
En plus de sa mission scientifique sur les plans fondamentaux et appliqués, le laboratoire est fortement impliqué dans l’enseignement basé sur des projets dispensés aux aux étudiant·es de l’EPFL en microtechnique.

Le Laboratoire des technologies de fabrication avancées (LAFT) se concentre sur plusieurs axes de recherche hautement interdisciplinaires. Le premier concerne le développement et l’application de techniques de fabrication additive avancées pour la réalisation de systèmes microélectroniques et électromécaniques de précision. Le deuxième explore la fabrication pour des applications spatiales et de production d’énergie, en combinant la fabrication additive et la technologie à l’échelle nanométrique pour produire des dispositifs chimiques, électrochimiques et photoélectrochimiques novateurs. Enfin, ils se concentrent sur la fabrication de dispositifs médicaux et de biosystèmes afin de générer des connaissances novatrices pour des solutions nanométriques non invasives.

À travers chacun de ces axes, ils développent de nouveaux matériaux, outils et processus, en mettant l’accent sur une compréhension physique approfondie. Ils appliquent ensuite ces capacités pour réaliser toute une gamme de systèmes dans les domaines de la microélectronique, des dispositifs médicaux, des systèmes électromécaniques de précision, des appareils portables, ainsi que de la détection et de l’actionnement.

Le LAI est spécialisé dans la modélisation et l’optimisation de la conception de moteurs et d’actionneurs électriques et piézoélectriques rotatifs et linéaires, dans une gamme de puissance allant de μW à plusieurs kW. Il se concentre sur la modélisation et l’optimisation des conceptions à l’aide de
méthodes déterministes ou stochastiques : des solutions sans capteurs pour les moteurs BLDC
exploitant un large éventail de phénomènes électromagnétiques ; des solutions sans roulements ; l’apprentissage automatique et les réseaux neuronaux (apprentissage profond, réseaux convolutifs) et les microsystèmes électromécaniques (MEMS).
Le Centre pour Muscles Artificiels (CAM), en coopération avec ses partenaires en chirurgie cardiaque (Université de Berne) et en médecine reconstructrice (Université de Zürich), oeuvre au
développement et au transfert clinique d’une toute nouvelle approche technologique pour les
muscles artificiels du corps humain. Ce centre est étroitement lié au Laboratoire d’Actionneurs
Intégrés (LAI). D’autres projets viennent s’ajouter à la pompe cardiaque : un sphincter urinaire dédié aux
problèmes d’incontinence, la reconstruction faciale des personnes ayant perdu la mobilité musculaire d’une partie du visage.

La recherche au Laboratoire de conception mécanique appliquée (LAMD) est axée sur les
turbomachines à petite échelle pour la conversion décentralisée de l’énergie. Les applications
typiques vont des petites turbines à gaz et des compresseurs pour les pompes à chaleur
domestiques aux détendeurs à grande vitesse pour la récupération de la chaleur perdue à l’aide
des cycles organiques de Rankine.
Les lois d’échelle pour les turbomachines imposent des diamètres d’extrémité de plus en plus petits et des vitesses de rotation de plus en plus élevées, tout en réduisant les puissances de conversion. Par conséquent, les principales activités de recherche comprennent une étude théorique et expérimentale approfondie des technologies de roulements à grande vitesse et de leurs effets sur le comportement dynamique du rotor. Les technologies de roulements dynamiques lubrifiés au gaz sont particulièrement mises en avant.
En outre, le laboratoire se spécialise dans la conception mécanique intégrée et les méthodologies d’optimisation afin d’automatiser les phases finales du processus de conception de systèmes complexes.

Les activités de recherche du LMTM se concentrent sur le contrôle et la conception de microstructures dans les métaux et alliages, grâce à une combinaison de traitements thermiques et mécaniques. Les évolutions microstructurales sont quantifiées expérimentalement et modélisées numériquement à différentes échelles.
Les phénomènes étudiés incluent la recristallisation, la croissance des grains, le maclage, les évolutions de texture, la précipitation et les transformations de phase, la fissuration.
Au-delà de l’investigation des mécanismes sousjacents aux évolutions des microstructures et de
leur modélisation, un lien systématique est établi avec les propriétés du matériau. Les applications
concernent la mise en forme de produits métalliques minces ou épais, la métallurgie des poudres et la fabrication additive.

Le laboratoire des microsystèmes souples (LMTS) développe des actionneurs et des capteurs souples mais puissants. Les chercheuses et chercheurs de cette unité développent des muscles artificiels à l’échelle du millimètre pour les petits robots mobiles et à l’échelle du mètre pour alimenter les exosquelettes et les appareils d’assistance. Leurs recherches portent principalement sur l’actionnement électrostatique et les matériaux extensibles multifonctionnels.
Les principaux domaines de recherche du LMTS sont :
1. La robotique souple pour la manipulation fine, par exemple les préhenseurs à base de silicone
utilisant l’électro-adhésion qui peuvent saisir en toute sécurité des objets délicats tels que des
fruits mûrs.
2. Machines souples autonomes, nageant ou rampant, utilisant des actionneurs électrohydrauliques miniaturisés pour déplacer les nageoires ou les jambes, et dotées d’un système électronique embarqué pour la navigation.
3. Exo-costumes d’assistance, rendus possibles par des actionneurs fluidiques, à changement de phase et électrostatiques à haute densité d’énergie intégrés dans des textiles.
4. Ecrans haptiques portables pour les applications VR/AR et pour les utilisatrices et utilisateurs malvoyant·es.
5. Procédés et applications MEMS respectueux de l’environnement, utilisant la fabrication additive pour l’électronique et les capteurs écorésorbables et biorésorbables.

Le laboratoire a pour mission principale de développer la science et la technologie des cellules et modules photovoltaïques avancés. Il traite aussi des aspects d’intégration du solaire dans les nouveaux systèmes énergétiques, en lien avec le stockage et la mobilité électrique.
Les activités de recherches du PV-LAB couvrent un large spectre d’activités liées au domaine du
photovoltaïque, avec un focus sur les procédés de fabrication avancés de couches minces, diffusion,
oxydation, etc. Le laboratoire maîtrise la fabrication de nouvelles cellules solaires en silicium utilisant
des contacts passivant avec des oxydes tunnel fins ou des hétérojonctions. Le laboratoire affiche
plusieurs records et innovations dans le domaine des nouvelles cellules perovskites/silicium avec
le premier passage certifié à plus de 30% en2022. La fabrication de panneaux solaires pour
l’intégration dans le bâti et la mobilité, les tests de performance et de fiabilité des cellules et des
panneaux, l’analyse de production d’électricité issue de PV ainsi que son intégration dans le réseau électrique, en conjonction avec le système énergétique (mobilité électrique, pompe à chaleur, éolien, etc.) font partie des thèmes de recherches.
Les techniques développées pour la fabrication de cellules solaires sont également utilisées pour le développement de détecteurs pour des applications médicales ou optiques avancées.

Fondé en 2018 avec le soutien de la Fondation Werner-Siemens, le Centre pour Muscles Artificiels
(CAM) se consacre au développement d’actionneurs implantables et à l’innovation dans des domaines
clés de la santé humaine tels que l’assistance cardiaque, l’urologie et la paralysie faciale. En collaboration avec ses partenaires en chirurgie cardiaque et urologie de l’Université de Berne et en médecine reconstructive de l’Université de Zürich, le CAM aspire à devenir une référence mondiale dans le développement et le transfert clinique d’une nouvelle approche technologique des muscles artificiels au corps humain.

Activités
Les efforts du M2C se concentrent spécifiquement sur les dernières avancées en matière de fabrication additive et de technologies de forme libre. Ils sont spécialisés dans la microfabrication de composants et de systèmes intelligents et dans le traitement de matériaux de forme libre de haute précision, y compris la création de nano et microstructures.

Objectifs
MC2 favorise les échanges collaboratifs entre les participants universitaires, institutionnels et industriels en :

– proposant des plateformes technologiques multidisciplinaires et des lieux de rencontre pour favoriser les interactions,

– identifiant et coordonnant la recherche dans des domaines tels que la miniaturisation, la portabilité, la fonctionnalité intégrée, la faible consommation d’énergie, la durabilité et l’optimisation des matériaux,

– faisant progresser les technologies de fabrication additive/avancée de manière économiquement viable et écologiquement durable par rapport aux méthodes traditionnelles,

– veillant à ce que les avancées technologiques soient efficacement transférées aux entreprises manufacturières afin d’avoir un impact réel sur l’économie,

– développant des procédures et des programmes de formation en lien avec l’école doctorale de fabrication avancée (EDAM) afin de poursuivre la formation continue.

Quelques points forts de la recherche :
1. un procédé de mise en forme par matrice hydrogel qui permet de transformer, après fabrication, des hydrogels imprimés en 3D en composites, céramiques ou métaux ;
2. des élastomères à base d’esters de boronate imprimables en 3D avec des propriétés auto-cicatrisantes;
3. une imprimante LCD personnalisée qui n’utilise qu’une seule cuve et une seule résine pour la fabrication de matériaux multiples ;
4. des polymères semi-cristallins imprimables en 3D résistants aux acides et aux bases ;
5. des additifs photo-commutables pour le contrôle de la tacticité des polymères.

Fabrication additive par infusion d’hydrogel Génération 2 – Une plateforme unique pour la fabrication de plusieurs classes de matériaux. Travaux menés par Yiming Ji, étudiant doctorant dans le Laboratoire ALCHEMY. @EPFL

Cette année, le CAM a mené avec succès sa quatrième série de tests pré-cliniques. Le premier système minimal d’assistance cardiaque évolue désormais vers un dispositif d’assistance ventriculaire gauche (LVAD) à part entière, grâce à un système innovant de pré-étirement. Dans le domaine de la paralysie faciale, les recherches du CAM ont franchi un cap décisif : pour la première fois, des muscles artificiels contrôlés par un nerf ont été implantés sur le dos d’un rat, transformant l’espoir en réalité. Parallèlement, les avancées en urologie marquent une étape clé : des cellules vésicales ont été implantées sur une plateforme capable de reproduire les déformations naturelles de la vessie, intégrant ainsi la biologie comme un nouvel axe fondamental des développements du centre. Le CAM a également fabriqué son tout premier sphincter urinaire artificiel basé sur un Montage en cours du dispositif d’assistance cardiaque actionneur diélectrique élastomère (DEA).

Ces avancées majeures ont été reconnues par les comités de la Fondation Werner Siemens qui ont
honoré le CAM d’une visite lors de cette septième année charnière. À cette occasion, le personnel
scientifique du centre a pu présenter en détail sa feuille de route et réaffirmer son engagement à
développer des solutions concrètes pour répondre aux besoins des patient·es.
La recherche du centre entre à présent dans une phase cruciale : la transformation des travaux
en un dispositif médical capable d’assister durablement le coeur. La prochaine étape clé sera le lancement des tests chroniques d’ici deux ans. Pour y parvenir, les collaboratrices et collaborateurs du CAM devront optimiser le dispositif afin de rendre l’intervention chirurgicale moins invasive, notamment en développant un système de contrôle totalement intégré, incluant l’alimentation électrique et les capteurs, tout en garantissant fiabilité et biocompatibilité. Pour les patient·es atteints de paralysie faciale, les futurs travaux viseront à affiner le contrôle des mouvements afin de permettre de véritables
expressions faciales, avec des déplacements cutanés plus marqués sur les modèles animaux.
Sur le plan biologique, les prochains essais chercheront à démontrer des modifications génotypiques induites par des déformations cycliques sur la plateforme. Enfin, la validation du sphincter artificiel passera par une caractérisation précise du débit à l’intérieur du DEA tubulaire afin d’apporter une confirmation rigoureuse de l’approche utilisée.

Actionneurs diélectriques plans pour l’étude des cellules vésicales @EPFL

Parmi les points forts en 2024, l’équipe a effectué une première démonstration de transformation locale d’un verre de Tellurite en une phase semi-conductrice de tellurium. Ainsi sans ajout de matière, un verre isolant devient conducteur simplement par exposition à des impulsions lasers ultra-rapides de l’ordre de la centaine de femtosecondes. Nous avons en particulier démontré les propriétés photoconductrices de ces modifications, ouvrant des perspectives nouvelles dans le domaine de la génération d’énergie et des surfaces transparentes ‘intelligentes’ réagissant à leurs environnements.
Parmi les faits notables, notons également le démarrage de la spin-off ‘Cassio-P’ qui commercialisera des sources lasers femtosecondes miniaturisées, principalement à base de verre micro-usiné, fruit de travaux de recherche au laboratoire notamment dans le cadre d’un projet financé par le prestigieux European Research Council (ERC).

Les pivots flexibles sont largement utilisés pour les mécanismesde précision afin de s’affranchir du frottement, de l’usure et de la lubrification des pivots glissants ou des roulements à billes. Toutefois, les pivots flexibles connus ont généralement l’inconvénient de présenter des déplacements parasites
accompagnant leur rotation. Les solutions connues jusqu’à présent pour annuler ces translations parasites indésirables induisent généralement une perte de rigidité radiale, une réduction de la course angulaire et des caractéristiques momentangle non linéaires. En 2024, une nouvelle famille de pivots
flexibles dénommée QUADRIVOT a été inventée et brevetée par l’INSTANT-LAB. Ces pivots se basent sur une nouvelle cinématique présentant des déplacements parasites nuls, tout en atténuant les inconvénients de certaines structures pivotantes connues. Sur la base de cette invention, trois architectures symétriques ont été conçues et mises en oeuvre. Les résultats montrent que ces nouveaux pivots sont d’un ordre de grandeur plus rigides radialement que les pivots connus, tout en ayant
des propriétés de déplacement parasite nul et des courses angulaires équivalentes. Ces avantages sont essentiels pour des applications telles que les bases de temps mécaniques pour l’horlogerie, la robotique chirurgicale ou les mécanismes optomécaniques.
Des prototypes en polymère, en alliage de titane et en silicium pour la validation expérimentale.

Prototype de pivots QUADRIVOT en alliage de titane @Instant-Lab, Loïc Tissot-Daguette.

Dans sa thèse de doctorat, Soheyl Massoudi a fait progresser la conception des turbocompresseurs à pallier à gaz en utilisant l’IA et des méthodes d’optimisation innovantes. En tenant compte des imperfections de fabrication réelles, il a développé un cadre générique de conception et d’optimisation pour identifier des systèmes efficaces et robustes aux imperfections de fabrication. Ses conceptions ont été testées expérimentalement pour valider le concept de robustesse de la conception, suggérant des champs de tolérance accrus, ce qui facilite l’industrialisation et le coût. Il a ensuite étendu son outil à la génération CAO automatisée de turbocompresseurs à support gazeux en vue de rationaliser le processus de conception de systèmes complexes. Ses outils et ses idées promettent de transformer les industries qui utilisent des machines à grande vitesse dans les pompes à chaleur, les piles à combustible et les cylces organiques de Rankine.

Vue d’ensemble du cadre de conception et d’optimisation des turbocompresseurs à support gazeux

Le LMTM a élaboré un nouvel alliage qui ajoute de l’aluminium à un acier inoxydable austénitique bien
connu. En le fabriquant par impression 3D, ce matériau atteint des valeurs de dureté exceptionnelles. Il se
prête également à la réalisation de microstructures architecturées, combinant de manière optimale les
propriétés de dureté et de ductilité. Article ici
Le LMTM a développé un nouveau procédé de fabrication additive hybride, combinant poudres et
feuilles métalliques. Ce procédé permet de réduire les contraintes résiduelles aux interfaces entre matériaux différents, tels que l’aluminium ou le titane et réduit les risques de fissuration. Article ici

Le LMTS a mis au point un robot nageur compact et polyvalent capable de manoeuvrer dans des
espaces restreints et de transporter des charges utiles beaucoup plus lourdes que lui. Plus petit qu’une
carte de crédit et ne pesant que 6 grammes, ce robot agile est idéal pour les environnements où l’espace
de manoeuvre est limité, comme les rizières, ou pour effectuer des inspections sur des machines
aquatiques. La recherche a été publiée dans Science Robotics.
Contrairement aux systèmes traditionnels basés sur des hélices, le robot de l’EPFL utilise pour sa propulsion des nageoires ondulantes et silencieuses, inspirées des corps en forme de ruban des vers plats marins. Cette conception permet au robot de se fondre dans l’environnement naturel et, grâce à sa légèreté, de flotter à la surface de l’eau comme une feuille.
Le robot atteint une maniabilité sans précédent en utilisant quatre muscles artificiels pour actionner les
nageoires. En plus de nager vers l’avant et de tourner, le robot est capable de nager vers l’arrière et sur les côtés – une agilité similaire à celle d’un drone quadcopter, mais adaptée aux environnements aquatiques.

Robot nageur développé au LMTS @LMTS-EPFL

Le M2C et les laboratoires du site poursuivent leurs efforts pour renforcer le partage des équipements à l’échelle du Campus. Avec le soutien du Centre de MicroNano Technologie (CMI), qui apporte son appui pratique pour la gestion des utilisatrices et utilisateurs et des accès, plusieurs équipements du LAFT, du LAI et du PV-LAB ont été rendus accessibles à la communauté du personnel scientifique du Campus. Ces appareils, dont la tarification est en cours, sont placés sous la responsabilité du personnel des laboratoires respectifs, agissant comme « super-utilisateurs », en charge du bon fonctionnement et de la formation des utilisatrices et utilisateurs.

Parmi les résultats marquants de l’année 2024, on peut citer un travail de recherche, conduit en collaboration avec l’entreprise 3S, qui a établi un moyen de séparer les paramètres réversibles induisant une baisse de performance d’un système PV des paramètres intrinsèques au système et conduisant à leur dégradation sur le long terme [1].
On notera également un modèle prédictif des besoins en recharge pour véhicules électrique en 2025 [2],
le développement de cellules tandem bifaciales (hétérojonction /perovskites) déposées par méthode
hybride [3], une réduction des défauts dans les matériaux perovskites riches en formamidinium et leur stabilité [4], accompagné de plusieurs résultats clés sur ce type de dispositifs [5, 6]. A noter encore des articles importants sur les modules solaires colorés [7], la fiabilité des modules [8], des couches d’oxyde tunnel plus résistantes [9], et encore l’utilisation de détecteurs pour mesurer les faisceaux de protons dans des thérapies médicales [10]. Plus de 30 articles ont été publiés.

1] Quest. et al. Progress in Photovoltaics: 32(11), pp. 774–789 (2024) – [2]. Jeannin et al. International Journal of Sustainable Energy Planning and Management 41, pp. 45–57 (2024) – [3] MR Golobostanfard, Nano Energy, 131, 110269 (2024) – [4] Mostafa Energy and Environmental Science , 17(11), p. 3832–3847 (2024) – [5]Turkay et al. Joule 8(6), pp. 1735–1753 2024 – [6] Kerem et al. Advanced Materials, 36(21), 2311745 (2024) – [7] A. Borja
Block et al Energy and Buildings 314, 114253 (2024), Borja Block, et al Solar Energy, 267, 112227 (2024) – [8] O. Arriga Arutti. Progress in Photovoltaics, 32(5), pp. 304–316 (2024) – [9] Libraro et al. ACS Applied Materials and Interfaces, 16(36), pp. 47931–47943 (2024) – [10] N. Wyrsch, et la, Radiation Measurements 177, 107230 (2024)

  • Jad Benserhir (AQUA) finaliste du prix du meilleur article de l’IMS/RFIC 2024.
  • Vladimir Pesic (AQUA) a reçu le 3ème prix du meilleur article à la conférence IEEE Quantum Week dans le domaine de la photonique quantique.
  • Prof. Sandro Carrara (Bio/CMOS) a reçu la médaille du scientifique décernée par l’Association internationale des matériaux avancés – août 2024, Stockholm (Suède).
  • Prof. Sandro Carrara (Bio/CMOS) a obtenu le prix du meilleur article 2024 de l’IEEE Journal Sensors Letters.
  • Prof. Sandro Carrara (Bio/CMOS) a remporté le prix du meilleur poster au symposium « Progress in Uncoventional Electronics and Sustainable Flexible Sensing Technologies » de la Société européenne de recherche sur les matériaux, mai 2024 (Strasbourg, France).
  • Emilie Bezerra du laboratoire BIO/CMOS a gagné le prix du meilleur poster lors du symposium « Progress in Unconventional Electronics and Sustainable Flexible Sensing Technologies » de la Société européenne de recherche sur les matériaux à Strasbourg (France).
  • Mattia Petrelli, Ata Golparvar, Ali Meimandi (Bio/CMOS) ont remporté le prix du meilleur article publié au cours de l’année précédente dans la revue IEEE Sensors letters.
  • Tolga Veske (Bio/CMOS) a remporté le prix LEM de l’EPFL pour l’excellence de son mémoire de master.
  • Antoine Duret (GALATEA) a reçu le prix du meilleur PhD Poster, Edam DAY à Neuchâtel (Suisse)
  • Chrysoula Stathaki (GALATEA) a reçu le 2ème prix de la meilleure présentation étudiante à la conférence Spie Photonics West à San Francisco (USA).
  • Luca Pedro (INSTANT-LAB) a remporté  l’OMEGA Prize Student Award pour son son mémoire de master « Conception et fabrication d’un pivot flexible à mouvement parasite minimisé et rigidité radiale maximisée » réalisé sous la direction du Prof. Simon Henein. 
  • Loïc Tissot-Daguette (Instant-Lab) a reçu le prix STI Teaching Assistant.
  • Tugce Delipinar (LAFT) a reçu le prix de l’assistant d’enseignement de l’école d’ingénieurs.
  • Tomohiro Nakade (LAMD) a obtenu le prix du meilleur article « The Haptic Link Enabling Driver-Automation Teaming » lors de la conférence IEEE International Conference on Human-Machine Systems, mai 2024, Toronto (Canada).
  • Prof. Christophe Ballif (PV-LAB) a remporté le Global Solar Scientist Award de la SNEC, Shangai (Chine).
  • Prof. Christophe Ballif (PV-LAB) a été nommé Dr Honoris Causa de l’Université de Ljubjana – décembre 2024 (Slovénie).
  • Dr Reyu Sakakibara et Marie Courtant (PV-LAB) ont été récompensées à la conférence EUPVSEC – Vienne (Autriche).
  • Hugo Quest (PV-LAB) a reçu le prix du meilleur poster lors de la 22ème Swiss Photovoltaic Conference, Lausanne (Suisse). 
  • Caroline Hain (BFH-EPFL) a reçu le prix Swiss Vacuum Prize pour sa thèse exceptionnelle « Plasma-Assisted Hybrid Vapour Deposition Technology for Thin Film Fabrication ».

Chaque année, l’EPFL organise sur ses différents Campus des cours et ateliers destinés aux enfants dans
le but de les intéresser aux filières scientifiques et de l’ingénierie.
En 2024, le Service de promotion des sciences de l’EPFL, en collaboration avec le Service de l’économie
du Canton de Neuchâtel et de l’EPFL Neuchâtel ont organisé les cours de robotique « Les robots c’est
l’affaire des filles » et « Construire et programmer un robot ».
Les entreprises Rollomatic, Ciposa, Mikron et IMA ont soutenu financièrement ces cours.
Durant tout un semestre (les samedis), les 48 participant·es âgé·es de 11 à 13 ans ont appris à
concevoir, construire et programmer leur robot.
Pour les filles de 9 à 11 ans, le Service de promotion des sciences, dans les locaux de l’EPFL Neuchâtel a
proposé le cours « Internet & Code pour les filles ». Ce sont 20 filles qui ont créé chacune leur site web et leur premier jeu graphique avec Scratch. Les cours se sont clôturés avec une remise des attestations aux participant·es, preuve de leurs efforts et de leurs nouvelles compétences. L’occasion également pour les enseignant·es de les encourager à s’engager dans des formations scientifiques et techniques.

Deux nouvelles startups incorporées en 2024

La dynamique entrepreneuriale reste forte sur le Campus Associé de l’EPFL à Neuchâtel. Deux nouvelles startups ont été incorporées en 2024, portant à 17 le nombre total de jeunes pousses créées depuis l’ouverture du site en 2009.
La première de ces startups, issue du laboratoire AQUA, exploite la technologie SPAD pour développer de nouveaux capteurs tandis que la seconde valorise les connaissances acquises dans le laboratoire Galatea pour produire des dispositifs optiques miniaturisés et robustes.

NOVOVIZ
À l’instar du passage de la technologie des téléviseurs LCD à celle des téléviseurs OLED, le domaine des capteurs d’images vit aujourd’hui une révolution avec l’apparition d’un nouveau type de pixel aux capacités exceptionnelles. Le pixel SPAD (single-photon avalanche diode) est capable de détecter une seule particule de lumière, ce qui lui permet de fonctionner dans la quasi-obscurité tout en capturant des images nettes et précises. En outre, ces capteurs fonctionnent à des vitesses incroyables, dépassant de loin ce que nous appelons aujourd’hui la vidéo au ralenti. Le défi réside toutefois dans la complexité des systèmes requis pour faire fonctionner les pixels SPAD qui doivent être capables de traiter les énormes volumes de données générées par ces capteurs, entraînant des coûts élevés et une adoption encore limitée de la technologie SPAD.
NovoViz résout le problème de la complexité et donc du coût des capteurs SPAD grâce à ses architectures de traitement numérique innovantes.
Les pixels et les processeurs sont combinés sur la même puce, ce qui réduit les contraintes sur le
matériel de l’utilisateur et simplifie l’intégration des capteurs SPAD en remplacement des technologies
actuelles.

Cassio-P
Le produit de Cassio-P est basé sur une technique unique et propriétaire nommée ‘‘All-Glass’’, mise au point au laboratoire EPFL Galatea, qui permet d’assembler de façon rapide et efficace des dispositifs optiques miniaturisés et robustes. Ce genre de dispositifs nécessite le positionnement d’éléments avec une précision bien meilleure que le diamètre d’un cheveu, capable de résister aux conditions les plus
hostiles.
En ce moment, cette technique est utilisée pour fabriquer des lasers avec un laser.
Ces lasers un peu particuliers tiennent dans la paume de la main et produisent typiquement
un milliard d’impulsions lumineuses très brèves et intenses à chaque seconde et peuvent être
simplement alimentés avec une puissance typique d’un chargeur de téléphone.

L’objectif est de pouvoir intégrer les lasers de Cassio-P dans des machines et systèmes pour l’industrie, le domaine biomédical, les télécommunications, la quantique, l’aérospatial et la défense ainsi que la recherche scientifique. Par exemple, dans des :
• Amplificateurs lasers utilisés pour le traitement industriel des matériaux.
• Microscopes à balayage laser, utilisés pour réaliser des images biomédicales en 3D, avec ou sans marqueurs fluorescents.
• Terminaux de télécommunications optiques sans fils, qui permettent de transmettre de l’information à très haut débit au travers de l’atmosphère et entre satellites.
• Systèmes de synchronisation pour les instruments électroniques très rapides (radiofréquences).
Cassio-P SA est incorporée depuis janvier 2024 et vient de fêter son 1er anniversaire.

Au cours de l’année écoulée, 74 événements ont été organisés sur le Campus, dont plusieurs d’importance majeure. Ces manifestations, qu’il s’agisse de conférences, d’ateliers, de colloques
ou de séminaires ont permis de rassembler des personnes issues du monde de la recherche ainsi
que d’autres domaines professionnels.
Parmi les événements marquants de l’année dernière figurent :
La 3ème édition de la Conférence PVinMotion qui a eu lieu du 4 au 8 mars 2024, organisée conjointement par l’EPFL et le CSEM. La conférence a été un succès et a permis de présenter de nombreuses solutions, produits et activités de R&D de nos institutions, et aux représentant·es suisses d’établir de nombreux contacts.
• Dans le cadre du SMYLE Collegium, partenariat entre l’EPFL et l’institut FEMTO-ST de Besançon
(France), un cours doctoral conjoint sur le thème «Advanced Photonics » pour les doctorant·es s’est déroulé du 17 au 21 juin 2024 sur le Campus.
EDAM Day s’est déroulé le 13 septembre 2024. Le programme de fabrication avancée (EDAM) porte sur la science et l’ingénierie des processus de fabrication avancés. Il fait partie du nouveau centre de science et d’ingénierie de la microfabrication (M2C). La fabrication avancée est diversifiée, multi-échelle et
multidisciplinaire.
• La désormais traditionnelle Fête des Voisins a eu lieu le 29 octobre 2024 entre l’EPFL et le CSEM.
Pour cette édition, les présentations et posters étaient axés sur les thématiques de « Medtech
et de Manufacturing ». Cet événement bisannuel permet de renforcer les liens entre les deux
institutions.
Les locaux de l’EPFL sont également mis à disposition de nos partenaires, leur offrant un cadre propice à l’organisation de leurs propres événements. Cette ouverture favorise les synergies, renforce les liens avec notre écosystème et contribue au dynamisme scientifique, économique et culturel de la région.

Une nouvelle équipe de Direction a pris les commandes de l’EPFL en janvier 2025. Elle entend poursuivre le développement de l’excellence académique et de l’innovation qui font la réputation de l’institution, tout en affirmant sa volonté de renforcer la présence de l’EPFL sur l’ensemble de ses Campus associés.
Dans ce contexte, le processus de recrutement d’un professeur en tribologie, lancé fin 2024, se poursuivra en 2025. Ce futur laboratoire de recherche sera implanté à Neuchâtel et rattaché
simultanément à la Faculté des sciences et techniques de l’ingénieur (STI) et à la Faculté des
sciences de base (SB). Il s’agira de la première chaire de SB implantée sur le Campus Associé de l’EPFL à Neuchâtel, marquant ainsi une étape importante dans le renforcement des liens et des collaborations entre cette faculté et le site neuchâtelois.
Pour accueillir cette nouvelle chaire, l’État de Neuchâtel a attribué à l’EPFL une surface additionnelle de 380 m² de laboratoires et de bureaux. L’EPFL disposera ainsi d’un peu plus de 8300 m² dans le bâtiment Microcity, sur un total de 9108 m² de surface utile principale. Destravaux d’adaptation, notamment au niveau de la ventilation, seront entrepris par l’EPFL afin de rendre ces espaces compatibles avec les besoinstechniques de la future chaire. Afin d’anticiper les départs anticipés ou les
départs à la retraite des professeur·es du Campus, de nouveaux recrutements seront lancés dans
les années à venir, notamment en 2025 pour l’ouverture d’un laboratoire en microélectronique.
Cette démarche vise à renforcer l’expertise du Campus dans des secteurs clés, en cohérence
avec les priorités stratégiques de l’Institut d’Électronique et de Microtechnnique (IEM), auquel la chaire sera rattachée.