Ingénierie, industries de transformation et production

La conception et la fabrication de lentilles et de montures spécifiques aux attentes des utilisateurs finaux rentables font face à des obstacles. Une initiative de l'UE a développé une technologie et des modèles commerciaux flexibles et simples à reproduire pour produire et commercialiser ces nouveaux produits.

Actuellement, les bâtiments comptent pour environ 40 % de la consommation énergétique et des émissions de dioxyde de carbone annuelles de l'Europe. Grâce aux technologies d'isolation écologique à faible coût les petites et moyennes entreprises (PME) européennes pourront rénover leurs bâtiments de manière efficace.

La quantité d'aluminium léger dans les nouvelles voitures augmente mais les méthodes actuelles pour se débarrasser des bulles d'hydrogène (H2) qui créent des porosités sont onéreuses, inefficaces et dangereuses. Une nouvelle technologie basée sur les ultrasons fait son apparition sur le marché.

Des chercheurs financés par l'UE ont associé des composants organiques et minéraux pour assembler des rotaxanes qui pourraient servir un jour à fabriquer des ordinateurs quantiques.

Dans le cas de grands sites industriels, les opérations routinières d'inspection et de maintenance peuvent être tout sauf de la routine. Un projet de l'UE a conçu un système robotisé autonome pour protéger l'investissement en capital et favoriser la sécurité du personnel.

Les petites et moyennes entreprises européennes (PME) travaillant dans le secteur de la fonderie de produits en fonte doivent impérativement se moderniser pour rester compétitives. Un important consortium européen met actuellement en place des principes de production allégée et de contrôle de pointe pour justement atteindre cet objectif.

Une équipe de l'UE développe l'idée de navires sans équipage. Il s'agit de concevoir divers systèmes modulaires embarqués pour le contrôle du navire, la détection et les communications, ainsi que des stations à terre.

Les batteries rechargeables de lithium-ion (Li-ion) sont traditionnellement utilisées dans les véhicules électriques actuels, mais elles impliquent une recharge après 150 km. Les batteries de lithium-air pourraient bientôt changer cela et des travaux révolutionnaires ont mis en avant de nombreuses considérations de conception.

Le polyhydroxybutyrate (PHB) est un polymère biodégradable produit de manière renouvelable par plusieurs espèces de bactéries, durant des processus de fermentation. Les scientifiques ont désormais réussi à surmonter le principal obstacle à l'utilisation du PHB, à savoir ses propriétés mécaniques médiocres.

Il existe un grand nombre d'études de prospective à long terme sur une industrie des transports plus propre, verte et agréable pour les utilisateurs. Une initiative de l'UE vise à synthétiser toutes ces informations disponibles et à comparer et évaluer les diverses visions et politiques nécessaires pour atteindre les cibles voulues.

Pour la maintenance planifiée ou d'urgence dans des environnements extrêmes comme les installations nucléaires, le potentiel et la puissance de la technologie immersive suscitent un intérêt croissant. Une initiative de l'UE explore l'utilisation de la réalité virtuelle (RV) et de la réalité augmentée (RA), qui combine la réalité et la réalité virtuelle, pour les systèmes de sécurité du personnel.

Les nanotechnologies reposent sur des nanomatériaux dont la taille est de l'ordre de l'atome ou de la molécule, ce qui les rend particulièrement furtifs lorsqu'ils pénètrent dans l'organisme. Un travail d'équipe élabore un système standardisé nécessaire pour l'évaluation du risque.

Les technologies prothétiques ont fait des progrès considérables, mais le mouvement complexe n'a pas encore été réalisé. Des chercheurs financés par l'UE avaient pour objectif de progresser dans le domaine du traitement du signal, de l'apprentissage machine et de la reconnaissance des formes pour bousculer le statu quo des systèmes myoélectriques.

Des chercheurs financés par l'UE ont développé une nouvelle génération de produits imprimés intelligents et durables. En intégrant papier et électronique, ils ont développé un étiquetage imprimable hautement fonctionnel capable d'indiquer la température, la toxicité ou le niveau de pollution.

L'extraction, le traitement et la fabrication des matériaux de construction conventionnels sont des processus très énergivores. Les nouveaux bio-composites réduisent cette énergie intrinsèque et offrent des matériaux écologiques à haute performance sans supplément de coût.

L'un des défis scientifiques actuels consiste à observer directement les mouvements des atomes. La diffraction d'électrons ultra rapides (UED) utilise des faisceaux d'électrons pour atteindre cet objectif.

Les immeubles représentent environ 40 % de la consommation d'énergie de l'UE. Un projet de l'UE a conçu de nouvelles solutions d'isolation utilisables pour les façades, les cavités murales et les intérieurs, afin de transformer les immeubles construits avant 1975 en constructions bien isolées, avec un minimum de dérangements pour les occupants.

Les PME européennes du secteur de la fabrication des composites font face à la concurrence des pays où la main-d'œuvre coûte moins cher. La possibilité de fabriquer des composites très performants, via un moulage par injection économique, pourrait faire pencher la balance en leur faveur.

En moyenne, une voiture contient environ entre 40 et 50 mètres carrés de tissu, qui ne se trouvent pas seulement dans les garnitures. Des fibres textiles sont notamment utilisées pour les ceintures de sécurité, les panneaux intérieurs, les panneaux-sandwich, de sorte que le passage à des biopolymères issus de polyester rendront les voitures beaucoup plus écologiques.

L'automobile, l'énergie éolienne et la construction ont besoin de pièces légères et solides, en métaux ou en alliages. De nouveaux nano-renforts et de meilleures techniques de moulage amélioreront les performances des produits et la durabilité des secteurs concernés.

Les plastiques et les composites ont amélioré les produits et les utilisations dans de nombreux secteurs, depuis l'automobile et la médecine jusqu'à l'électronique grand public. Une nouvelle technique de moules en composites va encore les faire progresser, élargissant les marchés pour les fabricants.

Les villes sont constamment confrontées au défi d'instaurer une forme de transport durable, écologique et efficace du point de vue énergétique. Une initiative de l'UE rassemble plusieurs parties prenantes de villes européennes et de la communauté de l'innovation pour réaliser des systèmes de transport à émission de carbone nulle.

Le vieillissement, les lésions et un mauvais mode de vie peuvent tous contribuer à des problèmes d'articulation qui nécessiteront des implants tôt ou tard pour le soutien des os ou leur remplacement. Les implants orthopédiques actuels requièrent des révisions avec des opérations longues et un temps de récupération lent.

Le marché des semi-conducteurs/puces intégrées (IC) représente deux des principaux moteurs de l'innovation mondiale et de la croissance économique. Une meilleure compréhension des mécanismes du transport de charge dans les matériaux avancés pourrait faire progresser considérablement ces deux domaines.

La miniaturisation de l'électronique approche de ses limites techniques, et l'empilage est une méthode prometteuse pour aller plus loin. Des scientifiques ont conçu la technique essentielle pour relier les couches.