Plan industriel : Lasers et applications. 17 juin 2015

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Romain Poitras
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1 Plan industriel : Lasers et applications 17 juin

2 La technologie laser 30 µm 3 mm 30 cm 300 m 3

3 Le laser : un marché en forte croissance Année 2014 (M ) Positionnement du plan laser Communications & stockage optique Transformation de la matière Lithographie excimère 694 Médical & Esthétique 824 Instrumention & Capteurs Scientifique & Défense = 8,6 Md Affichage & Loisirs Enregistrement vidéo & Impression Monde Europe France Allemagne CA laser 8,6 Md 1,8 Md 256 M 620 M Emplois directs Entreprises Sources : Strategies Unlimited, SPIE, Etude DGE Laser = 2,7% Photonique Machine laser = 14% Machine outils Croissance annuelle : +6% Projection 2020 : 12 Md 4

forte tenue au flux, nouveaux matériaux laser TRANSPORT & MISE PROCEDES DE EN FORME DE CONTRÔLE & DE FAISCEAU TRANSFORMATION MONDE 1 emploi laser génère 2 emplois machine Composants, connectique et

4 Chaine de valeur «Système» SOURCES LASER MACHINES LASER BRIQUES TECHNOLOGIQUES Amplification Pompage (diode?) Dopant-Matrice Architecture Mise en phase Physique des lasers Electronique rapide SOURCES Fibre, composants fibrés et laser à fibre Laser à forte énergie (100J) Briques communes : composants à forte tenue au flux, nouveaux matériaux laser TRANSPORT & MISE PROCEDES DE EN FORME DE CONTRÔLE & DE FAISCEAU TRANSFORMATION MONDE 1 emploi laser génère 2 emplois machine Composants, connectique et transport fibrés (PCF, passif ou actif, large cœur mono) Composants à haut flux Mise en forme dynamique et/ou avancée Déflection Micro scan, pièce à main On the fly processing Multifaisceaux Production de rayonnement secondaire : proton, X, EUV Test Non Destructif Capteur Diagnostic (médical) Traitement des pathologies (medical) Surface processing & subsurafce (LSP, ablation sélective, gravure, texturation, fonctionnalisation) Fabrication additive laser Brique commune : modélisation, simulation FRANCE 1 emploi laser génère 0,5 emploi machine INTEGRATEUR & SYSTEMIER Couplage avec robotique, vision, CAO, CFAO, contrôle Couplage avec technologie numérique Couplage fabrication additive et soustractive Amélioration machine découpe, soudage, perçage «Design to part» photonics manufacturing Déficit de systémiers laser UTILISATEURS MARCHES APPLICATIFS Aéronautique * Espace Médical Grands Instruments Laser * AUTRES MARCHES bénéficiant de ces développements : électronique grand public, transport, plasturgie, luxe, imprimerie, démantèlement installation nucléaire, construction du bâtiment, défense 5 5

5 Surperformer la croissance naturellement attendue du secteur Croissance de la valeur économique et des emplois créés sur le territoire Comment? 1. En se concentrant sur des secteurs d applications innovants : à croissance relative plus forte, pour lesquels des positions restent à prendre. 2. En capitalisant sur nos technologies d excellence 3. En adressant l ensemble de la chaine de valeur, de la technologie jusqu au service Le laser et ses applications au service de la «Nouvelle France Industrielle» 6

6 Volet Aéronautique & Espace Trajectographie des débris spatiaux ésorbitation Soudage de raidisseurs Perçage et gravure de pièces 3D composite Assemblage de panneaux composite Amélioration tenue en Fatigue par choc laser Fonction antigivre par texturation laser Test d adhérence par choc laser Diminution de trainée par texturation laser Découpe et soudage de boîtier électronique Panneau rétro-éclairé du tableau de bord Thématiques retenues LASER SHOCK PEENING CONTRÔLE NON DESTRUCTIF COMPOSITES PROCESSING FABRICATION ADDITIVE SURFACE PROCESSING DEBRIS SPATIAUX Études préparatoires Découpe du tissu des sièges Drapage de composite Fabrication additive de support d articulation de nacelle Multiperforation acoustique de pièce moteur Marquage de câbles Rechargement des aubes Perçage d aubes de turbines et de chambres de combustion Décapage de peinture Assemblage hétérogène BUDGET ESTIMÉ 30 M 7

Désorbitation Débris spatiaux Matériaux lasants innovants Durcissement Choc Laser Station Terrestre Axe

7 Volet Aéronautique & Espace BRIQUES TECHNOLOGIQUES SOURCES TRANSPORT & MISE EN FORME DE FAISCEAU PROCEDES DE CONTRÔLE & DE TRANSFORMATION INTEGRATEUR & SYSTEMIER UTILISATEURS MARCHES APPLICATIFS Amplificateur Laser Axe Désorbitation Débris spatiaux Matériaux lasants innovants Durcissement Choc Laser Station Terrestre Axe Matériaux Turbines CND Composite Architecture Laser fibré Traitement de Surface Intégration Système Métaux & composite 8

8 Volet Santé & Equipements médicaux Neurochirurgie Ophtalmologie Décollement rétine Chirurgie de la cornée Chirurgie du cristallin Odontologie ORL Découpe d implant intra oculaire Implant multifocal Implant à correction ajustable Fabrication additive et usinage de prothèse auditive Thématiques retenues DIAGNOSTICS & IMAGERIE Traitement de pathologie cutanée Fabrication additive de prothèse palatine SOINS THERAPEUTIQUES Magnéto cardiographie Détatouage Oncologie & Thérapie Photo Dynamique Gastro entérologie Chirurgie du rein par endoscopie Injection sans aiguille Médecine régénérative Fabrication additive de prothèse dentaire Fabrication additive de prothèse trachéenne Perçage de cathéter mono ou multicanal Marquage et traitement de surface de prothèse 2014 IMPLANTS & PROTHESES MEDECINE REGENERATIVE PACKAGING & CND EN PHARMACOLOGIE Orthopédie Radio & Proton thérapie Imagerie X BUDGET ESTIMÉ 20 M 9

9 Volet Santé & Equipements médicaux BRIQUES TECHNOLOGIQUES Cataracte SOURCES TRANSPORT & MISE EN FORME DE FAISCEAU PROCEDES DE CONTRÔLE & DE TRANSFORMATION INTEGRATEUR & SYSTEMIER UTILISATEURS MARCHES APPLICATIFS Cataracte Chirurgie du cristallin Implant Grands brûlés Bio-impression 3D 10

10 Volet Grands Instruments Laser Thématiques retenues LASER MÉGAJOULE & APOLLON A B B XCAN LEAP Demo UHI Ultra Haute Intensité Voir Plan Fibres D C Demo HDE Haute Densité Energie A. Physique aux conditions extrêmes B. Défense Nationale C. Production d énergie / Fusion D. Production de rayonnement secondaire pour imagerie X E. Proton thérapie BUDGET ESTIMÉ 20 M

Briques Technologiques Laser Laser sur mesure Couplage cohérent Architecture de cavité Fibre, thin disk, slab, micro chip Nouvelles architectures Matrice/Dopants Transport par fibre passive Transport

11 Briques Technologiques Laser Laser sur mesure Couplage cohérent Architecture de cavité Fibre, thin disk, slab, micro chip Nouvelles architectures Matrice/Dopants Transport par fibre passive Transport par fibre active Connectique & parallélisation Conversion de fréquence Cristaux non linéaire Terminaison de fibre Thématiques retenues POMPAGE AMPLIFICATION ARCHITECTURE LASER PHOTONIQUE INTEGRÉE FIBRES Voir Plan Fibres Fibre monomode à large cœur Diodes de pompage Diodes à émission verticale Composants à forte tenue au flux laser Forte énergie Haute cadence Mid-IR -> UV Gestion de la thermique Cryogénie Electronique rapide Photonique intégrée monolithique multifonctionnelle miniaturisation BUDGET ESTIMÉ 20 M 12

12 Synthèse de la proposition Briques technologiques (20 M ) Aéronautique & Espace (30 M ) BRIQUES TECHNOLOGIQUES Amplification Pompage (diode?) Dopant-Matrice Architecture Mise en phase Physique des lasers Electronique rapide 4 SOURCES Fibre, composants fibrés et laser à fibre Laser à forte énergie (100J) Briques communes : composants à forte tenue au flux, nouveaux matériaux laser TOTAL : 90 M TRANSPORT & MISE EN FORME DE FAISCEAU Composants, connectique et transport fibrés (PCF, passif ou actif, large cœur mono) Composants à haut flux Mise en forme dynamique et/ou avancée Déflection Micro scan, pièce à main On the fly processing Multifaisceaux PROCEDES DE CONTRÔLE & DE TRANSFORMATION Production de rayonnement secondaire : proton, X, EUV Test Non Destructif 1 Capteur Diagnostic (médical) Traitement des pathologies (medical) Surface processing & subsurafce (LSP, ablation sélective, gravure, texturation, fonctionnalisation) Fabrication additive laser Brique commune : modélisation, simulation Grands Instruments Laser (20 M ) INTEGRATEUR & SYSTEMIER Couplage avec robotique, vision, CAO, CFAO, contrôle Couplage avec technologie numérique «Design to part» photonics manufacturing * AUTRES MARCHES bénéficiant de ces développements : électronique grand public, transport, plasturgie, luxe, imprimerie, démantèlement installation nucléaire, construction du bâtiment, défense UTILISATEURS MARCHES APPLICATIFS Aéronautique * Espace Médical Grands Instruments Laser Santé & Equipements médicaux (20 M )

13 Retombées à l horizon 2020 liées au plan "Lasers et applications" Croissance en CA : jusqu à +15%/an, soit en 2020 : 500 M "sources laser" Croissance en emplois : jusqu à +15%/an, soit en 2020 : emplois directs "sources laser" emplois directs "systèmes laser" Sources : Strategies Unlimited (2015), BMBF (2013) 14

14 Plan industriel : Lasers et applications Merci de votre attention 15

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