Avec l’un des investissements en R&D les plus élevés d’Europe, les efforts du Luxembourg se caractérisent par un engagement constant à faire avancer les choses et à façonner un avenir de changement positif pour l’humanité. Cinq initiatives de R&D reflètent la volonté du Luxembourg d’aller de l’avant.
Selon Eurostat, le Luxembourg a reçu les allocations les plus élevées de l’UE avec 689 € par personne en 2021, ce qui représente une augmentation de 80,7 € par habitant d’une année sur l’autre. Depuis, le Luxembourg s’est engagé à investir 1,7 milliard d’euros au total dans la recherche et l’enseignement supérieur entre 2022 et 2025, soit une augmentation de 17,6 % par rapport aux années précédentes, démontrant ainsi sa volonté de favoriser l’innovation et l’excellence académique, avec cinq projets affichant des résultats tangibles.
« Ces cinq projets reflètent la mission du LIST et ouvrent la voie à une société mieux informée et plus autonome. Ils illustrent l’engagement du LIST à donner aux citoyens les moyens d’acquérir des connaissances, à guider les autorités publiques dans leurs décisions et à inciter les entreprises à innover. En transformant les connaissances scientifiques en technologies, données et outils intelligents, nous préparons un avenir meilleur, où les choix éclairés prévalent, les décisions sont étayées par des preuves et l’innovation prospère », déclare Steve Boukhers, spécialiste de la communication à l’Institut luxembourgeois de la science et de la technologie (LIST), à Forbes.
Initiative de jumelage numérique
Au Luxembourg, la transformation numérique stimule les efforts d’innovation, les acteurs de la recherche et du secteur privé reconnaissant le potentiel de transformation du jumeau numérique dans l’élaboration des futures solutions numériques. Le Digital Twin Innovation Centre (DTIC), dirigé par le Dr.-Ing. German Castignani, vise à établir un centre de compétences sur les technologies de jumeaux numériques, y compris le développement de boîtes à outils concrètes pour les villes, dans le but d’élever la position du Luxembourg en tant que pôle d’excellence en matière d’innovation numérique.
Plutôt que de poursuivre un projet de jumeau numérique unique, la plateforme d’IA et d’analyse de données, qui héberge la DTIC, encourage le développement de jumeaux numériques dans des domaines et applications stratégiques durables tels que la transition énergétique, l’environnement, la fabrication, la mobilité et les villes intelligentes. En ce sens, le projet européen CitCom.ai constitue une initiative phare, le LIST dirigeant la première installation de test et d’expérimentation de l’IA (TEF) au Luxembourg.
« Le jumeau numérique est la confluence entre les données, les modèles, la visualisation et les services. Ces données nous fournissent des informations bénéfiques utilisées pour une prise de décision efficace et plus encore », précise German Castignani, directeur du centre d’innovation sur les jumeaux numériques. Cet effort de collaboration vise à promouvoir la réutilisation et l’interopérabilité des données, afin de progresser vers une plateforme nationale complète de jumeaux numériques.
Développement de technologies sans contact
Le projet TouchLess du LIST se concentre sur le développement de capteurs transparents pour la reconnaissance gestuelle sans contact à l’aide de l’IA de pointe, avec une expertise dans les matériaux conducteurs transparents. La technologie, protégée par des brevets, suscite l’intérêt d’un constructeur automobile dont l’identité n’a pas été révélée, ce qui indique un retour sur investissement potentiel.
La pandémie de COVID-19 a accéléré l’adoption de la technologie sans contact, permettant aux utilisateurs d’interagir avec les machines par le biais de commandes vocales, de gestes et de données biométriques afin de répondre à des normes d’hygiène plus strictes. « L’idée est venue de la manière d’induire l’interaction complexe entre l’homme et la machine, mais sans contact.
Comment élaborer un matériau transparent sur le verre, avec des propriétés de conduction électrique équivalentes aux métaux tout en étant transparent à la lumière visible sans utiliser d’oxide d’indium, métal stratégique et très cher, dans des couches minces d’oxyde conducteur transparent (TCO). Nous avons relevé ce défi en utilisant du zinc peu cher et non toxique. Aujourd’hui, nous disposons de trois brevets différents pour notre technologie, également intégrée dans des matériaux composites », détaille Jérôme Polesel, responsable de la technologie et de l’innovation au sein du département des matériaux du LIST.
LIST et Gradel
Au cours des dernières années, le LIST et Gradel ont collaboré à la recherche sur les composites légers, en se concentrant sur la recyclabilité et la durabilité dans le secteur des transports, en particulier dans la fabrication de satellites. En utilisant des polymères continus renforcés de fibres de carbone (CFRP) et des procédés innovants, ils visent à créer des structures ultra-légères pour réduire le poids et les coûts de fabrication des satellites, en améliorant les performances tout en maintenant la résistance et la résilience.
« Dans le domaine de l’espace et des satellites, le poids coûte cher. L’effort conjoint avec Gradel vise à produire des structures très résistantes mais ultra-légères en utilisant des polymères renforcés par des fibres de carbone continues (CFRP) dans un processus de fabrication additive robotisé créant des structures 3D ultra-légères. La fibre de carbone est recouverte d’un polymère qui solidifie l’ensemble de l’objet, le rendant extrêmement solide et résistant. Les fibres de carbone imprégnées sont enroulées pour former un maillage 3D optimisé qui confère à la pièce ses propriétés mécaniques particulières », explique Stephan Westermann, chef de l’unité des polymères fonctionnels au LIST.
Innovations technologiques dans le domaine de la scénographie
Une collaboration entre le LIST et Waagner Biro Stage Systems favorise les innovations technologiques dans le domaine de la scénographie, en accordant la priorité à la durabilité et à la sécurité. Le groupe Waagner Biro Stage Systems, l’une des premières entreprises mondiales dans son domaine, propose une gamme complète d’équipements techniques adaptés aux scènes de grande et moyenne taille, ainsi que des solutions de construction mobiles conçues pour les arènes, les stades et les installations polyvalentes.
Soutenu par le financement de la loi RDI du ministère de l’Économie, ce partenariat redéfinit les performances en direct, en adoptant la technologie tout en préservant l’expression artistique. « C’est l’entreprise qui a contacté Luxinnovation pour des questions qu’elle avait besoin de résoudre, et au fur et à mesure de la collaboration, nous avons fini par développer des solutions plus importantes. Nous travaillons sur un très gros projet », commente Carlos Kavka, chef de groupe au LIST.
Cultivars PIWI
En explorant les cultivars de vigne résistants aux champignons à l’Institut Viti-Vinicole, des chercheurs du LIST font œuvre de pionniers en matière d’innovation agricole. Le changement climatique affectant les conditions de culture de la vigne, les cultivars PIWI apparaissent comme une solution, s’adaptant aux conditions météorologiques extrêmes. En réduisant la dépendance aux pesticides de synthèse, les cultivars PIWI favorisent les pratiques de viticulture durable, en réduisant les émissions de carbone et en favorisant la biodiversité.
« Les cultivars PIWI constituent une stratégie importante d’adaptation au changement climatique et d’atténuation de ses effets, car leur culture permet une réduction substantielle des pesticides. Cela contribue à la réduction de l’empreinte environnementale et à la réalisation des objectifs de réduction des pesticides fixés par la Commission européenne », détaille Daniel Molitor, chercheur principal dans le groupe des systèmes agro-environnementaux au LIST, qui travaille sur le projet Piwi^3 financé par le ministère de l’agriculture, de l’alimentation et de la viticulture.
