La transition énergétique nécessitera des dispositifs électriques de puissance capables de gérer des tensions et des courants élevés. Bien que le marché actuel des convertisseurs électroniques soit dominé par la technologie à base de silicium, ces dispositifs électroniques présentent des pertes intrinsèques élevées en raison des propriétés physiques limitées du silicium.

FRENCHDIAM cherche à exploiter les propriétés exceptionnelles du diamant, telles que sa tenue aux champs électriques importants, sa résistance à des températures élevées et sa conductivité thermique exceptionnelle. Le projet vise à démontrer la faisabilité de deux dispositifs avancés complémentaires en diamant : un transistor vertical haute tension et une cellule de commutation monolithique.

Le marché civil des composants de puissance SiC (Carbure de Silicium) a connu une croissance exponentielle depuis les années 2010, grâce aux besoins de l'industrie automobile et solaire. L'offre industrielle est désormais mature pour les composants SiC 1200 V et 1700 V, qu'il s'agisse de diodes ou de MOSFET. Cependant, plus la tension de claquage augmente, plus l'offre sur le marché se raréfie. Cela s'explique par la taille réduite du marché et par les difficultés technologiques qui restent à résoudre.

Les composants de puissance à grand gap, comme le nitrure de gallium, GaN, permettent des gains en rendement énergétique très significatifs, notamment dans le cadre des véhicules électriques. Toutefois, ces composants ont quelques problèmes de fiabilité et un des points faibles est la tenue en tension, encore assez mal maîtrisée aujourd'hui. Le projet vise à contribuer à l'amélioration de la fiabilité des convertisseurs de puissance en étudiant l'impact d'une surtension sur la fiabilité d'un composant GaN en utilisant un circuit de double source.

Ce projet ambitionne de développer des composants de puissance innovants en GaN. Le laboratoire Ampère sera un appui en termes de simulations et de caractérisations. Il s'agit d'étudier la fiabilité et la robustesse des transistors latéraux et verticaux GaN, en utilisant les méthodes de caractérisation avancées électriques (Surge, Court-circuit) et physiques (OBIC, Raman, DLTS) pour identifier et localiser les pièges permettant de renseigner des modèles de simulation (TCAD).

Ce projet a été financé par l’État dans le cadre de France 2030.

AMPERE, en collaboration avec Murata Integrated Passive Solutions, Le CEA LETI et la plateforme PRIMES vise à valider un gain en performances électriques de convertisseurs de puissance pris comme exemples pertinents du marché ouvert aux condensateurs sur silicium, haute tension, haute température. Un module de puissance à base de transistors MOSFET SiC 1.2kV démontrera l’intérêt de condensateurs embarqués pour réduire la signature électromagnétique du module, réduisant la taille des filtres.

DOLPHIN (Development Original truck Lab for PHysical Integration) est né de la volonté de préparer l’arrivée des futures générations de poids lourds routiers électriques, en combinant les nouvelles technologies disponibles et en repensant leur usage dans ce contexte.
Le projet a pour ambition :

La spasticité est un trouble moteur caractérisé par une hyperactivité musculaire provoqué par l’alétration de la conduction nerveuse.  Le diagnostic de cette pathologie repose sur l’évaluation du degré de résistance du membre suite à un mouvement passif réalisé par le praticien et sert à déterminer le traitement à suivre. Cependant cette évaluation reste subjective et requiert de l’expérience de la pratique. Seul un entraînement sur patient réel permet de gagner de l’expérience.

Dans un contexte de transformation du paysage ferroviaire européen, le renouvellement et la fiabilisation des moyens de télésurveillance aujourd’hui vieillissant constitue un enjeu crucial.

Le projet P4Hydro vise à améliorer les performances énergétiques et la pilotabilité des engins off-road et des transmissions de puissance éoliennes. Ces objectifs seront atteints par la mise au point d’une génératrice éolienne piézohydraulique et de moteurs/pompes hydrauliques à haut rendement, équipés de valves piézohydrauliques rapides spécifiques développées au cours du projet. Les moteurs et la nouvelle transmission éolienne seront finalement testés sur des machines réelles.

Ce projet a été financé par l’État dans le cadre de France 2030.