Innovant et unique au monde

Innovant et unique au monde

Le département Reine- et Microproduction du Fraunhofer IPA se prépare aux défis de l'avenir

Le bâtiment est encore en chantier. Comme des îles, les espaces hermétiquement fermés donnent cette impression. Certains d'entre eux sont tout juste aménagés, agrandis ou rénovés. Le Fraunhofer IPA établit, avec ses travaux de rénovation pour leur département Reine- et Microproduction, de nouvelles références mondiales en matière de salles blanches.

Dans le couloir, des échelles sont encore utilisées par des artisans qui perçent, meulent et montent. Pourtant, tout semble déjà étonnamment propre et rangé. Une groupe de visiteurs doit être bientôt guidée à travers les locaux. Les artisans finalisent les travaux. Ils collent des films sur le sol devant les entrées des salles qui peuvent être visitées. Cela doit permettre de réduire au maximum l'introduction de poussière par les chaussures de ville. Les visiteurs attendus veulent se faire une idée de l'extension et de la modernisation de la Reine- et Microproduction du Fraunhofer Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA).

Le site de l'IPA se trouve sur le terrain du centre d'instituts à Stuttgart-Vaihingen. Depuis début 2009, le bâtiment, déjà doté de salles blanches, grises et administratives, a été rénové et agrandi. Une extension a été construite d’un côté, et un étage a été ajouté. Au total, 3000 mètres carrés ont été créés, pouvant être utilisés pour accueillir des projets innovants. Parmi les nouveautés, on trouve le laboratoire BioSafety, un centre d'essais d'automatisation photovoltaïque ainsi qu’un laboratoire de nettoyage de précision de classe ISO 1. Un laboratoire de développement de salles blanches de classe ISO 6 a également été créé. Les salles blanches sont déjà en usage. Elles abritent de plus petites sas de matériel, une zone de démonstration illustrant le nettoyage de trous de forage par dioxyde de carbone, etc. »Le nettoyage des composants par CO2 supercritique concerne toujours des opérations de nettoyage délicates«, explique Gommel. Aux étages supérieurs, on trouve, en plus d’autres laboratoires et zones techniques, des salles de conférence et des bureaux. Il existe également une salle blanche laminaire pour charges lourdes, probablement unique au monde. Elle fait 100 mètres carrés. L'entrée fait six mètres de large et sept mètres de haut. Une grande porte roulante permet un accès sans obstacle aux charges lourdes pesant jusqu’à six tonnes par mètre carré. Comme la pression de l'air à l'intérieur est plus élevée qu'à l'extérieur, aucune particule contaminante ne peut pénétrer dans la salle blanche. De plus, une zone grise sert d'intermédiaire, comme une sorte de sas. À l’intérieur, les appareils sont d’abord nettoyés, puis les particules dissoutes sont évacuées dans le sol technique par aspiration d’air par dessus. Outre des microscopes électroniques à balayage, des spectromètres Raman et d’autres appareils très spécialisés, la salle est équipée de plusieurs compteurs de particules optiques, y compris des appareils portables. Le travail y exige le port de vêtements de protection. Ceux qui souhaitent entrer en contact avec le personnel à l’intérieur peuvent le faire via un téléphone installé dans la paroi en verre. Il est possible d’y tester des installations de production complètes, de vérifier leur conformité en matière de pureté et de les qualifier, notamment dans le domaine photovoltaïque, de la fabrication d’écrans plats, ou encore pour la ESA et la NASA. Depuis mars 2010, cet espace est déjà disponible pour des missions de recherche et industrielles — malgré le chantier, rendu possible par les ingénieurs, physiciens, biologistes et autres scientifiques travaillant au département du Fraunhofer IPA : actuellement, un système de convoyage d’un fabricant asiatique est en cours de vérification pour son usure et son comportement en émission de particules. En outre, un système de plaques de plafond est testé à l’arrière. C’est le quotidien au IPA — les clients viennent du monde entier pour profiter du savoir-faire des spécialistes ici présents, des conditions exceptionnelles des salles blanches et de la technologie la plus récente.

Les salles blanches sont également équipées de technologies de pointe sur le plan énergétique : la ventilation permet d’économiser jusqu’à 70 %. Elle dépasse de dix fois la classe de pureté ISO 1. De plus, pour ces salles, des innovations matérielles ont été utilisées, optimisées en termes d’usure de particules, de comportement hors-gaz et de propriétés électrostatiques.

Ce projet ambitieux de rénovation et d’extension a été planifié depuis environ trois ans : « Nous avons ainsi eu suffisamment de temps pour nous équiper avec la technologie la plus moderne et innovante », explique le chef de département Gommel. « Nous ne voulons pas faire dans la modestie, mais devons prendre une position de leader technologique. » Gommel est physicien diplômé, passionné. Il siège actuellement en tant que représentant de l’Allemagne au sein du comité technique, chargé de faire évoluer ou d’étendre la classification de la norme ISO. Depuis 1996, il travaille au Fraunhofer IPA dans le domaine de la technologie des salles blanches. Depuis 2008, il dirige le département Reine- et Microproduction.

Depuis sa création en 1984, ce département a déposé plus de 60 brevets et réalisé plus de 18 000 projets pour environ 750 clients issus de 30 secteurs. Les scientifiques y travaillent dans les domaines du développement et de l’optimisation d’installations, du flux de matériaux et de la logistique en salle blanche, de la mesure de particules, ainsi que de nouveaux concepts de contrôle des salles blanches et de fabrication, pour des clients issus de l’industrie des semi-conducteurs, de l’énergie photovoltaïque, des sciences de la vie, de la microtechnologie ainsi que de l’aérospatiale. Par ailleurs, une centaine de produits, tels que des installations, appareils ou composants, ont été certifiés par le Fraunhofer IPA au cours des dix dernières années.

Grâce à cette modernisation et à cette extension visionnaires, le Fraunhofer IPA s’est préparé aux exigences de l’avenir et propose déjà, grâce à une technologie innovante, des résultats optimaux en matière d’évaluation et de certification d’installations et de produits adaptés aux salles blanches, ainsi que dans leur recherche et leur développement. Le 7 juillet 2011, les nouveaux locaux seront officiellement inaugurés lors d’une cérémonie.