Le LabEx ∑-Lim « Des matériaux et composants céramiques spécifiques aux systèmes communicants intégrés, sécurisés, et intelligents » est un projet du plan d’investissement d’avenir, lancé par le Ministère de l’Enseignement supérieur et de la Recherche, dans l’optique d’augmenter le potentiel national de croissance économique. Il vise à doter les laboratoires ayant une visibilité internationale de moyens pour rivaliser avec les laboratoires étrangers. Les projets de ce plan d’investissement visent à attirer des chercheurs et des enseignant.e.s‐chercheur.e.s de renom en France et construire une politique intégrée de recherche, de formation et de valorisation de haut niveau.

Le LabEx ∑-Lim rassemble deux Unités Mixtes de Recherche de l’Université de Limoges IRCER – UMR CNRS 7315 et XLIM – UMR CNRS 7252. Par ailleurs, il est appuyé par deux pôles de compétitivité, le pôle ALPHA – Route des Lasers & des Hyperfréquences et le Pôle Européen de la Céramique. Ce LabEx ∑-Lim cible quatre défis :

• Aller au-delà de la 5G (« Going beyond 5G »)
• Faire plus avec moins d’énergie (« Doing more with less energy »)
• Apporter une nouvelle lumière sur la photonique (« bringing a new light to photonics »)
• Promouvoir la santé grâce à des diagnostics et thérapies avancées (« Promoting health with Advanced diagnostics and therapies »).

Voiture sans chauffeur, ville intelligente, téléchargements instantanés, les promesses de la 5G sont innombrables. Le trafic mondial des données mobiles est en augmentation constante et pourrait être multiplié par 8 ou 10 d’ici 5 ans. Pour les entreprises, la 5G constitue un enjeu de compétitivité majeur, et s’emparer de ce sujet est incontournable.

Qu’est-ce que la 5G ?

La 5G est la 5^ème génération de technologie de téléphonie sans fil. Elle est 10 à 100 fois plus rapide que la 4G et son spectre de fréquence s’étend sur plusieurs bandes, de 3,4 à 72 GHz. Elle permettrait notamment le développement de « villes connectées » ou « ville intelligentes ». Les premières antennes sont déjà installées dans plusieurs pays, les plus proches étant en Italie ou en Finlande.

Les équipes de recherche du projet « Aller au-delà de la 5G » se focalisent sur 3 aspects :

• Méthodes avancées de conception d’intégration 3D RF front-end

L’objectif est de développer un système émetteur-récepteur et ainsi démontrer la capacité de ce système à se reconfigurer totalement ou partiellement. Ensuite, l’enjeu est de mettre en place un circuit d’intégration 3D, autrement dit un circuit fait de puces empilées. Des solutions seront développées sur la base de multi-matériaux 3D et des technologies développées à l’IRCER et XLIM en incluant la totalité de la chaine digitale.

• Matériaux et composants pour les sous-système THz

Le développement de matériaux innovants en films minces à l’IRCER et leur intégration dans des procédés de fabrication de microélectronique développés à XLIM permettront de créer une nouvelle génération de systèmes de communications. Les compétences associées de l’IRCER et d’XLIM dans ce domaine permettront de fabriquer des systèmes de communications au-delà de 100 GHz, voire aux fréquences THz.

• Sécurité et interopérabilité des systèmes au-delà de la 5G

Les objectifs de ce défi sont nombreux et portent sur la gestion de réseaux intelligents en utilisant les systèmes développés dans les deux défis précédents. La protection et la traçabilité des informations échangées, la protection physique des nœuds et la capacité des systèmes à opérer ensemble avec les solutions futures ou existantes sont des éléments clés des réseaux de communications du futur.

Chargé de communication

Institut de Recherche XLIM UMR CNRS 7252

Courriel :

Institut de Recherche sur les Céramiques – IRCER – UMR CNRS 7315

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