Engineering for digital transformation

Mât de positionnement d'une antenne à tester au sein du plateau technique CACENDRA (Caractérisation en bandes centimétriques des dispositifs rayonnant). La chambre anéchoïque de CACENDRA fait 15 m de profondeur, 6 m de large et 6 m de haut. Elle est dédiée à la caractérisation du rayonnement d'antennes pouvant faire jusqu'à 3 m de diamètre et peser jusqu'à 300 kg. Les antennes à tester sont placées à 3 m de hauteur sur un positionneur comprenant 2 axes de rotation et 1 axe de translation. Les…

Antennes placées dans la chambre anéchoïque du plateau technique CAMILL (Caractérisation d'antennes en bande milli- et submillimétrique). A droite, sur le pylône fixe, celle qui va générer une onde et qui va aller illuminer l'antenne testée, placée à gauche. Celle-ci est placée sur un positionneur qui permet de la faire tourner pour réaliser des mesures 3D de son rayonnement électromagnétique. Le plateau CAMILL est constitué d'une chambre anéchoïque de 14 m de profondeur, 4 m de large et 4 m de…

Antenne radar du projet SWALIS, placée dans le container de l’ULM de la plateforme d’ingénierie multimodale aéroportée (PIMA). L'antenne radar (V1) du projet SWALIS, conçue et réalisée à l'Institut d'électronique et des technologies du numérique (IETR), permet d’émettre et de recevoir une onde radar dans un secteur angulaire très étroit (<2°). De plus, sa technologie basée sur des fuites d’onde (Leaky Wave) permet de commander très simplement la direction d’envoi de l’onde radar. Le projet…

Dispositif permettant la mise en œuvre de transmissions au sein de bandes de fréquences dites millimétriques, c’est-à-dire pour des ondes électromagnétiques dont la fréquence dépasse plusieurs dizaines de GHz (60 GHz ici). Ces fréquences très élevées sont proposées pour les futures normes de communications des réseaux locaux et cellulaires afin de répondre à la saturation des bandes de fréquences actuelles (< 6 GHz). L’utilisation de ces fréquences ajoute cependant de nouvelles contraintes…

Antennes cornet utilisées pour une démonstration de transmission à 60 GHz. Le dispositif relié à ces antennes permet la mise en œuvre de transmissions au sein de bandes de fréquences dites millimétriques, c’est-à-dire pour des ondes électromagnétiques dont la fréquence dépasse plusieurs dizaines de GHz (60 GHz ici). Ces fréquences très élevées sont proposées pour les futures normes de communications des réseaux locaux et cellulaires afin de répondre à la saturation des bandes de fréquences…

Le qubit au centre de l'image est une superposition de 2 états, spin up (rouge) et spin down (bleu). La sphère représente la protection du qubit contre son environnement qui a tendance à la détruire. Le qubit est la brique fondamentale de l’ordinateur quantique. Si un bit classique représente un état bien défini 0 ou 1, son homologue quantique peut se trouver à la fois dans l’état 0 et 1. Toutefois, cet état de superposition demeure très fragile et son environnement tend à détruire le qubit. L…

L'une des possibilités pour réaliser des mémoires quantiques est d'utiliser un cristal d'une grande pureté et d'y incorporer des spins (flèches rouges) qui en deviennent des qubits. Dans certaines conditions il est même possible de faire communiquer les spins par l’intermédiaire du réseau. Cette image a été réalisée avec le logiciel 3D Blender.

Pascale Senellart, lauréate de la médaille de l’innovation du CNRS 2025, au côté de l’ordinateur à photonique quantique fabriqué par la société Quandela, à Massy. Pascale Senellart, chercheuse au Centre de nanosciences et de nanotechnologies, étudie les photons, entités quantiques élémentaires qui composent la lumière, ainsi que les "boites quantiques", des nanostructures capables de les générer à la demande. Elle et son équipe ont conçu de nouvelles sources qui émettent des photons uniques…

Cryostat (en noir) contenant les sources de photons uniques, appelées aussi sources de qubits photoniques, et la boîte QFiber (en bleu) qui sert d'interface entre le laser d'excitation, la source de photons dans le cryostat et le reste de l'expérience. Les deux sont connectés ensemble via une fibre optique monomode. La start-up Quandela, fondée en 2017 par Valérian Giesz, Niccolo Somaschi et Pascale Senellart (directrice de recherche CNRS), travaille sur ces qubits photoniques. Cette approche…

Eleni Diamanti, lauréate de la médaille de l'innovation du CNRS 2024, et des collaborateurs de la start-up Welinq. Ils discutent des algorithmes de calcul quantique et des architectures des réseaux de communication quantique. Welinq développe une solution d'interconnexion de processeurs quantiques qui permettra la montée en puissance du calcul quantique et le déploiement d'infrastructures de communication quantique sur de longues distances. Cette innovation est issue de recherches menées par…

Eleni Diamanti, lauréate de la médaille de l'innovation du CNRS 2024, et des collaborateurs du Laboratoire de recherche en informatique de Sorbonne Université (LIP6) préparant un banc optique pour une expérience de communication quantique visant en particulier l'échange quantique de clés cryptographiques. Directrice de recherche CNRS et spécialiste des technologies quantiques, Eleni Diamanti conçoit des réseaux de communication utilisant les photons comme transmetteurs d'information. Ses…

Baies de stockage de la grille de calcul du Centre de physique des particules de Marseille (CPPM). Cette grille est intégrée dans le projet européen EGI-Inspire, qui a pour objectif de mettre en place une infrastructure de grille européenne, et dans la grille de calcul du Grand collisionneur de hadrons LHC (WLCG). Une grille de calcul est un dispositif informatique qui permet à ses utilisateurs de stocker des données et de réaliser des calculs en se connectant via Internet à un réseau de…

Supercalculateur Jean Zay, nommé ainsi en l'honneur du ministre de l'Éducation nationale qui fut l'artisan, avec Jean Perrin, de la création du CNRS. Capable d’effectuer 13,9 millions de milliards d’opérations par seconde (pétaflops) dans sa configuration initiale installée à l’été 2019, ce supercalculateur convergé permet d’étendre les modes d’utilisation classiques du calcul de haute performance (HPC) à de nouveaux usages pour l’intelligence artificielle (IA). Conçu par Hewlett Packard…

Quatrième extension du supercalculateur Jean Zay. Acquis en 2019 par le Grand équipement national de calcul intensif (Genci), le supercalculateur est nommé en l'honneur de Jean Zay, homme politique et artisan de la création du CNRS. L'extension de 2024 conçue par Eviden, composée de 14 racks de calcul BullSequana XH3000, augmente sa puissance de calcul à 125,9 pétaflops (plus de 125 millions de milliards d’opérations par seconde). Il permet aux communautés de recherche académiques et…

Prototype d'une "DNA card" d'une capacité d'un pétaoctet. Biomemory est une deeptech française à la croisée de la biotechnologie et de l'informatique, spécialisée dans le stockage de données moléculaires. Sa solution repose actuellement sur trois technologies propriétaires et vise à stocker l'information sur de l'ADN. Une fois l'information encodée en 0 et 1, elle est convertie en séquences des quatre bases de l'ADN. Ces séquences sont ensuite assemblées à partir de longs fragments d'ADN…

Digiscope est un réseau de plateformes pour la visualisation interactive de grandes quantités de données et de calculs complexes. Installées au sein de l'Université Paris-Saclay, les dix salles de Digiscope sont interconnectées par un réseau de téléprésence permettant la collaboration distante. Les applications visées sont la recherche scientifique, la conception industrielle, l'aide à la décision et la formation. La plateforme: Interaction avec la plate-forme WILDER combinant 75 écrans, un…

Scène de vie dans la centrale technologique NanoRennes de l’Institut d'électronique et des technologies du numérique (IETR). Au second plan, des ingénieurs préparent des échantillons, tandis qu’au premier plan l’expérimentateur insère une navette porte substrat (de format 150 mm) dans le bras de chargement robotisé du réacteur de gravure par couplage inductif. L’expérimentateur va réaliser une gravure profonde de silicium par procédé "Bosch" en utilisant un masquage en oxyde de silicium. Cette…

Composant en silicium couche mince transféré à la surface d’un substrat composite (fibre de verre/résine époxy) par une technologie brevetée à l’IETR et qui fait l’objet d’un contrat de prématuration CNRS (3DComposmart). Les composants intégrés sont de type jauges de contrainte. Le matériau sensible est le silicium possédant un facteur de jauge supérieur aux technologies existantes (jauges de contrainte métalliques) lui conférant ainsi de meilleures propriétés pour détecter des déformations de…

Observation de l’état général d’un échantillon fabriqué par photolithographie. L'expérimentateur est vêtu d’une combinaison, de gants et d’un masque qui permettent d’éviter la pollution de l’échantillon par des poussières ou toutes autres particules qu'il pourrait véhiculer. L’échantillon est composé de 200 transistors à effet de champ organiques fabriqués sur un substrat de verre. Les transistors à effet de champ organiques sont constitués d’une couche d’aluminium d’épaisseur e=150nm en tant…

Objet sphérique sur lequel a été transféré un circuit électronique réalisant une fonction d’interface homme-machine (IHM). La fabrication d’électronique en 3D sur des surfaces non-développables par les moyens usuels de fabrication (objets du quotidien) n’est pas encore possible. La technologie nommée "hydroprinting", brevetée par l’IETR et dont les développements ont été accompagnés par la centrale de technologie NanoRennes rend possible le transfert d’électronique en 3D. Cet exemple montre des…

Nanowagons connectés en série sur un guide d’onde RF en or, sur un dispositif ultrabasse consommation d’électronique de spin, exploitant de nouveaux matériaux bidimensionnels comme le graphène. Dans chacun d’eux, un matériau ferromagnétique, le cobalt, est utilisé pour pomper un courant de spin pur dans une fine couche de graphène, où il va se propager. Il est ensuite converti en courant de charge via l’Effet Hall de Spin Inverse dans un barreau de palladium. Le courant de charge de tous les…

Transistor à effet de camp (FET) basé sur des hétérostructures Van der Waals de matériaux bidimensionnels, vu en microscopie. Ce composant pourrait représenter une solution durable et fiable pour la récupération d'énergie en microélectronique. La nanostructuration sur les plaques de graphène (en magenta) améliore considérablement l'efficacité de la conversion d'énergie par effet thermoélectrique de la structure. Cette image a participé au prix de l'image Art & Science C'Nano 2023, dans la…

Drone à ailes battantes, dont la mécanique du vol est inspirée des insectes et des oiseaux. Ce prototype de 10 grammes est appelé Metafly et a été robotisé pour suivre automatiquement une trajectoire sans pilote. Cette trajectoire peut être circulaire ou décrivant un circuit en 8 à l'altitude désirée.

Un mur végétal a été fabriqué, en projet avec le collège du Querpon à Val d’Anast, suivant la méthodologie des Fablabs. Il peut être reproduit par chacun grâce à une documentation libre, accessible en ligne. Hormis le côté opérationnel (arrosage automatique), il fait office de plateforme de tests pour la massification de l’Internet des objets : déploiement de capteurs, autoconfiguration et autopositionnement en combinant les données des capteurs environnants.