La photonique en tant que technologie habilitante
État des lieux à l’international et en Suisse
La photonique réunit deux domaines de la physique, l’optique et l’électronique. Elle forme la base du développement d’importantes applications techniques et industrielles. Selon la Commission européenne, elle figure parmi les six «technologies clés génériques (key enabling technologies KET)», également appelées «technologies habilitantes». Les technologies de la photonique ouvrent la voie dans une multitude de domaines: traitement des images, écrans/affichages, sources lumineuses (laser, LED), technologie médicale et sciences de la vie, composants et systèmes optiques, technologie de la communication, photovoltaïque, technologie de fabrication et de mesure, technologie de l’information, technologie de la sécurité et de la défense. L’industrie suisse (en particulier les PME) est déjà active dans beaucoup de ces domaines, qui présentent une croissance annuelle persistante de 6-8%.
Les technologies de mesure photoniques permettent une surveillance des processus sans contact et en temps réel. Il s’agit là d’aspects décisifs pour l’industrie 4.0 et l’Internet des objets. La saisie et le traitement de données massives ouvrent également de nouveaux champs d’application pour les liaisons et les réseaux optiques (fibres optiques, optique intégrée). Les applications comme la production de données spatiales tridimensionnelles en temps réel se basent sur la saisie multidimensionnelle de données et d’images au moyen de caméras haute résolution ou de scanners optiques (Lidar), et génèrent des quantités de données extrêmement importantes qui doivent être traitées en temps réel avec des algorithmes intelligents. De plus, les nouvelles méthodes de représentation comme la réalité virtuelle et la réalité augmentée offrent d’intéressantes possibilités à l’industrie suisse de la photonique, avec ses connaissances uniques au monde dans la fabrication de composants et de systèmes optiques miniaturisés. L’importance de la photonique aujourd’hui est comparable à celle de l’électronique au milieu du 20ème siècle.
Implications pour la Suisse
L’industrie suisse est déjà présente sur le marché avec de nombreux produits utilisant des technologies photoniques. L’industrie et la recherche scientifique suisses sont bien positionnées. Mais la concurrence internationale est forte et la promotion de l’innovation menée depuis des années à niveau très élevé dans d’autres pays livre aujourd’hui des résultats évidents (surtout en Allemagne mais aussi en Chine, en Corée et aux États-Unis). La Suisse ne dispose pas de programmes d’encouragement équivalents. Cependant, les établissements suisses de l’enseignement supérieur n’en sont pas moins très actifs dans ce domaine: recherche fondamentale dans les universités, à l’ETH Zurich et à l’EPFL, projets réalisés dans le cadre du Fonds national suisse de la recherche scientifique (FNS) et surtout des Pôles de recherche nationaux (PRN), et enfin recherche appliquée et axée sur les besoins de l’industrie dans les hautes écoles spécialisées, la plupart du temps dans le cadre de projets de courte durée Innosuisse et de missions industrielles. Les PME, piliers essentiels de l’industrie suisse, sont des innovateurs performants mais le manque d’encouragement financier des technologies photoniques leur fait perdre du terrain par rapport à leurs concurrents étrangers.