L'Université de Siegen deviendra un phare pour la détection intelligente

© Sascha Hüttenhain

Travaillent ensemble sur le projet WISENT : Matthias Weber, Dr. Andrii Nehrych, PD Dr. Andreas Bablich, Prof. Dr. Peter Haring Bolívar, Prof. Dr. Benjamin Butz, Prof. Dr. Ivo Ihrke, Prof. Dr. Michael Möller, Prof. Dr. Bhaskar Choubey, Paul Kienitz, Moin Diwan (de gauche à droite). © Dirk Manderbach

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La salle blanche de l'INCYTE ne peut être pénétrée qu'avec des vêtements de protection spéciaux. Première rangée : Prof. Dr. Bhaskar Choubey, Paul Kienitz, PD Dr. Andreas Bablich, Moin Diwan, deuxième rangée : Prof. Dr. Michael Möller, Matthias Weber, Prof. Dr. Peter Haring Bolívar, troisième rangée : Prof. Dr. Benjamin Butz, Prof. Dr. Ivo Ihrke, Dr. Andrii Nehrych (de gauche à droite). © Dirk Manderbach

L'Université de Siegen développe considérablement son infrastructure pour les technologies modernes de capteurs : Avec la ligne pilote WISENT, un environnement ultramoderne pour le développement de capteurs intelligents voit le jour dans le nouveau bâtiment de recherche INCYTE. Le projet a un volume total de 4,7 millions d'euros.

Une lumière d’un blanc éclatant, une air absolument propre, des chercheurs avec des combinaisons intégrales bleues : La zone de salle blanche constitue le cœur technologique du nouveau bâtiment de recherche INCYTE à l’Université de Siegen. Un environnement de laboratoire de pointe, où des capteurs intelligents peuvent être fabriqués, testés et développés jusqu’au prototype. La ligne pilote WISENT renforce encore une fois de manière décisive l’infrastructure : cinq nouvelles installations high-tech et des possibilités de processus supplémentaires élèvent le travail de recherche et développement en salle blanche à un nouveau niveau. Le projet est financé dans le cadre du programme EFRE avec des fonds de l’UE d’un montant de 4,7 millions d’euros.

Partenaires pour l’industrie

« Les nouveaux systèmes complètent non seulement l’infrastructure déjà existante, mais permettent également des méthodes de processus et d’analyse fondamentalement nouvelles, créant des conditions technologiques vraiment exceptionnelles en interaction. Il y a quelques années, nous n’aurions pas osé rêver de pouvoir déposer ou retirer des couches atomiques sélectionnées de matériaux », explique le Dr.-Ing. Andreas Bablich, responsable « Technologie » chez WISENT.

WISENT signifie « Westphalian Intelligent Sensor Integration Pilot Line » – une ligne de fabrication high-tech continue qui couvre tout le processus de développement : de la première idée à la conception de puces et de composants, la fabrication de capteurs jusqu’à l’intégration dans des systèmes complexes et le développement logiciel spécifique au système. Non seulement les chercheurs, mais aussi les entreprises et start-ups peuvent utiliser l’infrastructure ainsi que le savoir scientifique du INCYTE.

« La collaboration avec l’industrie est très importante pour nous. Nous souhaitons créer une offre accessible pour réaliser des études de faisabilité et des premiers démonstrateurs pour de nouveaux concepts de capteurs, sans que les entreprises aient à investir dans des équipements coûteux », expliquent Paul Kienitz, responsable du fonctionnement des nouvelles installations en salle blanche chez WISENT, et Maurice Müller, qui a largement soutenu la recherche de la ligne pilote.

Capteurs pour la médecine, l’industrie et l’environnement

La nouvelle infrastructure ouvre de nombreuses possibilités pour la détection intelligente : un exemple en sont les capteurs d’images 3D, où des structures microscopiques – comme des lentilles ou d’autres éléments optiques – peuvent être imprimées directement sur les puces de capteurs à l’aide de technologies de fabrication modernes. Cela permet de capter et de traiter la lumière incidente de manière particulièrement efficace. Les matériaux innovants jouent également un rôle important. Par exemple, les chercheurs travaillent avec des couches semi-conductrices extrêmement fines ou avec des matériaux bidimensionnels comme le graphène.

« Grâce à l’intégration de matériel spécifique d’IA, ces capteurs haute performance deviennent encore plus puissants », explique le Dr Bablich. « Ils disposent quasi d’un petit cerveau intégré, qui évalue sur place en quelques fractions de seconde les énormes quantités de données des points d’image 3D ou des couches de graphène. » Ainsi, des systèmes extrêmement compacts voient le jour, capables de percevoir leur environnement en 3D avec précision et d’interpréter immédiatement les informations recueillies. Les domaines d’application incluent la conduite autonome, la robotique ou les wearables pour la détection de chutes, qui peuvent ainsi réagir en temps réel.

Analyse des plantes et détection de biomarqueurs

Les autres applications vont de l’agriculture à la médecine. Des drones équipés de capteurs d’image spéciaux pourraient à l’avenir analyser les plantes depuis l’air et déterminer l’état de santé des champs à partir des signaux lumineux réfléchis. En technologie médicale, l’équipe du Prof. Dr. Peter Haring Bolívar travaille sur des capteurs ultra-sensibles capables de détecter les plus petites molécules – appelées biomarqueurs. Cela pourrait permettre de diagnostiquer des maladies comme le cancer de la peau de manière beaucoup plus efficace à l’avenir, par rapport aux méthodes de laboratoire actuelles.

Avec le Centre NRW pour les systèmes de capteurs (ZESS), l’Université de Siegen dispose depuis de nombreuses années d’une plateforme reconnue internationalement pour la recherche dans ce domaine technologique central. Grâce à la ligne pilote WISENT dans le nouveau bâtiment de recherche INCYTE, l’université renforcera encore son rôle de moteur d’innovation pour les systèmes de capteurs intelligents. « La combinaison d’une infrastructure de pointe, de la recherche interdisciplinaire et d’une collaboration étroite avec l’industrie distingue notre site. Cela nous rend à la fois la référence centrale en Rhénanie-du-Nord-Westphalie pour toutes les questions relatives aux logiciels, au matériel et à l’intégration de systèmes dans la technologie des capteurs », explique Andreas Bablich.

Contexte :

Le projet WISENT a débuté en septembre 2025 et se poursuivra jusqu’à la fin 2028. Il est financé dans le cadre du programme EFRE/JTF NRW 2021-2027. Au total, cinq chaires interdisciplinaire de l’Université de Siegen participent à WISENT :

– Prof. Dr. Peter Haring Bolívar (Haute fréquence et électronique quantique)
– Prof. Dr. Benjamin Butz (Micro- et nanoanalyse)
– Prof. Dr. Bhaskar Choubey (Circuits analogiques et systèmes de capteurs d’imagerie)
– Prof. Dr. Michael Möller (Vision par ordinateur)
– Prof. Dr. Ivo Ihrke (Sensing computationnel et ingénierie des communications)

De plus, de nombreux partenaires industriels soutiennent le projet, notamment Siemens, Sony, BASF, IGI, Leybold, ainsi que les filiales EleQtron et PMD Technologies de l’Université de Siegen.