Ce mois-ci, nous rencontrons Gauthier Chicot CEO de DIAMFAB. Il revient sur les avantages du diamant dans la filière du nucléaire.
Nuclear Valley : Pouvez-vous vous présenter et présenter Diamfab ?
Gauthier Chicot : Je suis Gauthier Chicot, CEO et co-fondateur de Diamfab qui est une start-up issue de l’institut Néel, un laboratoire du CNRS à Grenoble. Pour parler de mon parcours, je suis ingénieur en électronique de formation et je me suis spécialisé dans les matériaux semi-conducteurs qui sont les matériaux pour fabriquer les composants électroniques. Dans ce cadre j’ai travaillé deux ans au CEA de Grenoble où j’ai commencé à travailler sur l’oxyde de zinc. À la suite de cela, j’ai entamé une thèse au CNRS sur le diamant pour des utilisations en électronique de puissance. Après 2 postdocs, je suis revenu travailler avec 3 chercheurs rencontrés lors de ma thèse dans le but de valoriser ces travaux de recherche et en faire une start-up. Je me suis donc lancé dans l’entrepreneuriat en 2019 avec mon associé, Khaled Driche qui est aujourd’hui le CTO de Diamfab.
En 2019, nous avons été Grand Prix iLab, le plus grand concours d’innovation français. Cela nous a aidé au niveau financier ainsi qu’au niveau de la reconnaissance. En effet, cela nous a permis de commencer le développement de Diamfab. Nous étions deux au départ. Un an après, nous avons pu commencer à recruter des collaborateurs. Nous sommes aujourd’hui 12 personnes au sein de Diamfab. Le plus gros de notre activité est la R&D. Même si nous avons un socle solide de technologie qui prend du temps de développement. De ce fait, nous avons encore des choses à développer afin d’amener une technologie d’un laboratoire vers une maturité industrielle. Nous sommes justement dans ce cadre-là hébergé au CNRS et nous avons de forts liens avec les laboratoires de recherche.
NV : Dans quel domaine d’activité intervenez vous ?
GC : C’est assez particulier puisque historiquement le laboratoire et l’équipe de laquelle nous sommes issus est une équipe qui s’intéresse aux « semi-conducteurs à grand gap ». Ils travaillaient sur les matériaux semi-conducteurs à large bande interdite qui sont particulièrement adaptés à l’électronique de puissance, autrement dit à tout ce qui a trait à la gestion de l’énergie électrique comme pour les véhicules électriques notamment.
Nous avons créé l’entreprise autour de cette technologie là puisque c’est un des atouts du diamant et que l’expérience de l’équipe de recherche était justement autour du fait de synthétiser le diamant semi-conducteur pour faire des composants de l’électronique de puissance. Mais ce n’est pas le seul intérêt du diamant, loin de là. En effet, nous nous sommes rapidement rendu compte que ce que nous savions bien faire pour des applications de l’électronique de puissance pouvait aussi servir pour des applications quantiques ou en encore pour des applications en lien avec le nucléaire.
Aussi, comme nous sommes relativement en amont sur la chaîne de valeur au sens où nous synthétisons du matériau semi-conducteur, nous pouvons potentiellement aller sur différents domaines d’activité dont le nucléaire. Le diamant est un matériau qui résiste très bien aux radiations. C’est d’ailleurs un des seuls matériaux semi-conducteur qui résistent aussi bien aux radiations sans avoir besoin de faire un blindage. Il y a donc un fort intérêt pour avoir des composants en diamant.
NV : Pouvez-vous nous parler plus en détail de la technologie diamant ?
GC : Un des gros intérêts du diamant, c’est qu’il peut résister à des tensions beaucoup plus grandes que les autres matériaux semi-conducteurs. Il peut aussi faire passer beaucoup plus de courants que les autres matériaux ce qui fait qu’on va pouvoir imaginer des composants qui vont être plus petits pour la même performance électrique en termes de courant et de tension. Il peut permettre de faire des composants qui sont plus efficaces. En effet, il va être possible de limiter les pertes sous forme de chaleur et éviter l’effet « grille-pain » lors de la conversion du signal électrique. En comparaison, lorsque le silicium va perdre 10%, le diamant ne perdra qu’1%. Enfin, le diamant est aussi capable de fonctionner à hautes températures ce qui permet d’imaginer des convertisseurs ou l’on peut réduire voir s’affranchir du système de refroidissement . Ainsi, nous allons pouvoir le laisser fonctionner à haute température sans que les performances se dégradent. Ceci a donc un gros intérêt puisque la plupart du temps dans n’importe quel système électronique ce qui prend beaucoup de place, c’est ce système de refroidissement. Avec le diamant nous pouvons imaginer des convertisseurs 80% plus petits et plus légers.
NV : Quelles sont vos actualités du moment ?
GC : Nous sommes en train de faire une levée de fonds. Nous avons besoin de changer de braquet par rapport à ce que nous faisions c’est-à-dire des démonstrations en laboratoire, des preuves de concepts et autres. Maintenant, pour se rapprocher de la réalité industrielle de la technologie, nous devons nous équiper avec des machines qui sont adaptées aux standards industriels et adapter notre technologie en conséquence. Nous aimerions aussi avoir nos propres locaux, renforcer l’équipe pour garder l’avance technologique que nous avons et commencer à nouer des partenariats stratégiques avec des industriels.
Nous allons aussi participer à un salon en Belgique qui est une conférence scientifique sur le diamant.
NV : Pourquoi avoir rejoint le pôle Nuclear Valley ?
Nous avons eu l’opportunité de montrer un projet autour du nucléaire avec deux autres partenaires qui sont STMicroelectronics et le CEA pour développer des batteries bêta-voltaïque à base de diamant. C’est un projet qui s’éloigne un peu de l’électronique de puissance. Pour autant, nous allons utiliser une brique technologique qui a été développée à la base pour l’électronique de puissance. L’idée est de convertir directement en électricité les radiations émises par le tritium, un sous-produit de l’industrie nucléaire civile, grâce à une diode en diamant. Un tel dispositif combinant diamant et tritium permettrait alors de concevoir des batteries ayant une autonomie d’une vingtaine d’années. Les niveaux de courant seront modérés mais suffisants pour des objets IOT qui ont besoin d’une longue autonomie par exemple. « Ces batteries innovantes pourraient représenter une technologie de rupture, elle ne nécessite pas de maintenance pendant des décennies, n’utilisent pas de métaux rares et seront faciles à recycler. »
C’est comme cela que nous avons demandé un accompagnement à Nuclear Valley afin de monter le projet dans les meilleures conditions et aussi de le faire labelliser avant de demander et d’obtenir le soutien de France 2030 (dans le cadre du PIA4). Aujourd’hui nous utilisons aussi les services de Nuclear Valley pour explorer certaines applications potentielles dans le nucléaire grâce à justement la résistance naturelle du diamant aux radiation.
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mercredi 22 mars 2023
© Marinas-Yachting.
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