Dans le cadre du projet FFG QuaL-DED, un consortium de partenaires a développé un système de spectroscopie laser compatible avec les robots, permettant une analyse chimique en temps réel lors du dépôt additif de métaux.

Grâce à la spectroscopie par plasma induit par laser (LIBS), le système fournit un suivi direct, intégré au procédé, de la composition des alliages — permettant ainsi un contrôle qualité complet lors de la production de matériaux à gradient fonctionnel (FGM), également appelés matériaux Nabla.

Le FGAM (Fabrication additive à gradient fonctionnel) rend possible l’adaptation spatiale des propriétés des matériaux — comme la dureté, la résistance à l’oxydation ou le comportement thermique — au sein d’une seule pièce métallique. C’est particulièrement pertinent pour les applications aérospatiales exigeantes (p. ex. aubes de turbine, tuyères, composants de propulsion), qui requièrent plusieurs zones de matériaux sans assemblage, stratification ni post-traitement.

Impact :
La technologie permet une production réellement sans déchets et à la demande de pièces complexes et de grande valeur — avec uniquement l’alliage nécessaire, déployé exactement à l’endroit et à la concentration requis.

Cela représente un changement fondamental dans la manière dont nous concevons et fabriquons des composants critiques : adaptatifs, intégrés et optimisés par la technologie — et non par compromis.

En collaboration avec un développeur pionnier de systèmes de mémoire céramique-sur-verre, nous avons co-développé l’architecture laser femtoseconde au cœur d’une plateforme de stockage optique haute densité et non volatile — conçue pour une conservation à long terme évolutive et économe en énergie.

Une couverture par Business Wire confirme la pertinence de ce système pour les infrastructures hyperscale et son potentiel à surpasser les technologies d’archivage conventionnelles en termes de durée de vie et d’efficacité économique.

Pendant une collaboration de quatre ans — commencée avec une équipe d’ingénierie de deux personnes — nous avons :

• développé le système central de nanostructuration et de guidage du faisceau,
• conçu et mis en service la première installation prototype de qualité industrielle,
• mobilisé des experts européens de premier plan en lasers à impulsions ultracourtes, micro-usinage et optique de précision,
• et exploité notre expertise deep-tech pour amener la technologie du laboratoire au stade pilote en deux ans.

Impact :
Une solution de stockage durable, alliée à une maturité industrielle et à une élégance technique, combinant robustesse physique, rétention des données sans consommation d’énergie et efficacité des processus — prête à répondre aux futurs besoins des industries axées sur les données.

S’appuyant sur notre recherche publiée dans Applied Surface Science, nous avons mis au point un système de nanomachinage laser en boucle fermée qui dépasse les approches conventionnelles basées sur des modèles (CAO).

Au cœur de cette innovation se trouve une percée dans le contrôle du foyer sur l’axe z en temps réel, permettant au laser de s’adapter de manière autonome aux topographies de surface inconnues ou irrégulières pendant le traitement. Ce procédé transforme l’usinage laser d’une procédure prédéfinie en une opération intelligente et auto-corrective.

Contrairement aux systèmes traditionnels, qui exigent des surfaces parfaitement caractérisées, notre méthode maintient un foyer de précision nanométrique de façon dynamique — même lors de l’usinage de surfaces courbes, mal alignées ou encore inexplorées.

Les applications couvrent plusieurs domaines :

• Microchirurgie autonome — interventions laser précises et mini-invasives sur tissu vivant avec mise au point adaptative en temps réel,
• Réparation de semi-conducteurs & édition de CI — opérations submicroniques sur des architectures de puces sensibles où l’assistance CAO est insuffisante,
• Fabrication avancée — usinage de composants de haute précision sans pré-alignement laborieux ni retouche.

Impact :
Cette technologie ouvre un nouveau paradigme : des systèmes laser qui « voient et décident » en cours de processus, combinant précision nanométrique et adaptabilité autonome. Elle constitue une étape vers l’avenir de la fabrication laser intelligente assistée par IA et des interventions biomédicales, où la précision n’est plus limitée par la connaissance préalable de la pièce.