[Innovation] Le LAAS-CNRS va proposer en open source un innovant convertisseur d’électronique de puissance multifonction et reprogrammable

Innovation Ingénierie et systèmes
Convertisseur
Convertisseur produit par OwnTech

Au Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes du CNRS (LAAS-CNRS), une équipe de scientifiques travaille depuis plus d’un an et demi sur le développement d’un boîtier électronique de puissance innovant au sein du projet OwnTech. Ce convertisseur de puissance unique, car reprogrammable, et ses logiciels, seront bientôt mis à la disposition des entreprises, des fablabs et des scientifiques, en open source. Les applications devraient être multiples, comme le prototypage rapide pour l’industrie ou la gestion des batteries connectées. Une start-up devrait également voir le jour, pour accompagner les entreprises, les universités et les laboratoires dans leurs usages du boîtier et le développement de nouvelles solutions, comme la gestion des batteries ou la mobilité douce, à travers le prototypage rapide à bas coût.  Le projet OwnTech a bénéficié en 2019 d’un soutien financier et d’un accompagnement ad hoc en phase de pré-maturation par le CNRS. Il a été sélectionné dans le cadre du programme RISE de CNRS Innovation.

Actuellement en fin de phase de pré-maturation financée par le CNRS et bénéficiant de l’accompagnement de CNRS Innovation, le projet OwnTech a démarré en janvier 2020. Il est porté par Luiz Villa, maître de conférences à l’Université Toulouse III – Paul Sabatier, spécialiste de l’électronique de puissance, et Jean Alinei, ingénieur d’études CNRS. C’est au Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes du CNRS (LAAS-CNRS) que les deux scientifiques travaillent au développement d’un boîtier électronique unique en son genre. “La plupart des spécialistes de l’électronique de puissance conçoivent des convertisseurs adaptés à des besoins spécifiques, explique Luiz Villa. Avec OwnTech, nous développons, au contraire, un boîtier qui a la particularité d’être multifonctions. Le design est orienté logiciel, afin d’avoir un convertisseur reprogrammable qui permette de répondre à des applications diverses”

Bientôt utilisé en entreprise

Les scientifiques sont aujourd’hui en possession d’une preuve de concept (POC) : le convertisseur composé de deux cartes électroniques vissées entre elles, bidirectionnel en tension et en courant, peut être branché en parallèle pour constituer un réseau. Le boîtier devrait très bientôt être utilisé par une entreprise spécialisée dans le leasing de scooters électriques, afin de tester les engins et leurs batteries recyclées ou reconditionnées. “Le prototypage rapide et à moindre coût pour l’industrie est une des applications principales de notre convertisseur. Il peut aussi être utilisé dans le cadre de l’alimentation programmable de machines industrielles, partage Luiz Villa. De plus, nous souhaitons adresser des marchés indirects, comme la gestion de micro-réseaux d’électricité et de pompage d’eau potable dans les pays en voie de développement, la R&D de batteries, la recherche académique ou la gestion des énergies renouvelables”.

Une start-up début 2022

L’objectif est à présent de créer une communauté par la mise à disposition de la technologie en libre accès, c’est-à-dire en open source, aux entreprises, universités, laboratoires et aux fablabs. L’outil-solution sera composé d’une partie hardware (matériel) et d’une partie software (logiciel) avec laquelle les utilisateurs et utilisatrices pourront imaginer leurs propres solutions. OwnTech espère pouvoir prochainement créer une fondation spécialement dédiée à la gestion de l’outil. “L’idée sera de le proposer de façon libre et protégée par des licences libres différentes, détaille Luiz Villa. Nous devrions partir sur une licence CERN pour le hardware, les utilisateur·rices auront accès librement à ce hardware mais en s’engageant à partager leurs éventuelles modifications des plans des cartes électroniques avec la communauté. Le software de développement sera sous licence LGPLV2.1 et le logiciel de remontée des données sous licence Apache2”. A noter que le convertisseur de puissance d’OwnTech fonctionne grâce à trois logiciels différents pour la reprogrammation, et la récolte et le stockage des données. L’outil a été totalement conçu à partir des outils libres KiCad, Visual Studio Code et ThingsBoard. Il s’agit donc d’un des rares communs technologiques intégraux existants. Enfin, le but d’OwnTech est de créer une start-up à part entière. La jeune pousse aura notamment pour mission d’accompagner les entreprises vers l’open source, et de les aider à adapter l’outil à leur chaîne de fabrication pour créer leurs propres solutions. Dans ce cadre, l’équipe est accompagnée dans le programme Rise de CNRS.  Ce programme accompagne les scientifiques dans la création d'une start-up exploitant une technologie issue d'un laboratoire du CNRS et de ses partenaires. Le projet fait partie des 12 projets sélectionnés parmi 36 candidatures. La nouvelle promotion 2021 de start-up du CNRS développe des innovations technologiques dans les domaines de la biologie et du médical, de la chimie, de l'électronique, du numérique et de l'environnement.

Fleur Olagnier, 
Journaliste scientifique

© Luiz VILLA / LAAS-CNRS
Jean Alinei au Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes du CNRS - © Luiz Villa /LAAS-CNRS

 

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