De la lumière en feuilles

Un jour, il suffira de scotcher un rectangle de papier lumineux au plafond pour éclairer son couloir. Un jour, le papier peint sera source de lumière le soir venu. Ce jour, pour Muriel Hissler, professeur au sein du groupe Phosphore et matériaux moléculaires de l’UMR Sciences chimiques de Rennes, est déjà une réalité. Elle tient dans la main une petite plaque de verre transparent de moins d’un millimètre d’épaisseur. « Voilà une diode électroluminescente (Oled). Le matériau moléculaire est un film pris en sandwich entre une anode et une cathode déposées sur une plaque de verre. Lorsqu’on applique une tension entre les électrodes, le courant passe à travers le film en provoquant une excitation des molécules qui répondent en émettant de la lumière blanche. » La spécialité de la chercheuse est de concevoir ces matériaux organophosphorés émetteurs de lumière, qui, demain, remplaceront nos ampoules.

Processus industriel à repenser

Des designers ont déjà dessiné des objets lumineux à partir de ces sources de lumière, des objets que l’on peut acheter, pour l’instant, avec un porte-monnaie bien garni. Mais Muriel Hissler en est certaine, d’ici moins d’une dizaine années, c’est dans les magasins grand public que l’on trouvera ces technologies. « Nous avons déposé un brevet et nous sommes à la recherche de partenaires industriels pour développer des applications grand public. » Siemens, Philips et Arkema pourraient être intéressés. Mais pour que nos ampoules deviennent aussi plates qu’une feuille de papier, c’est tout le processus industriel de fabrication qui doit être repensé. « Justement, notre travail ne s’arrête pas à la conception des molécules, nous réfléchissons aussi à l’industrialisation. Nos partenaires, l’École polytechnique et le CEA à Saclay travaillent à la mise en forme du matériau. Nous peaufinons le cahier des charges pour garantir la fiabilité des matériaux. »

Les sources lumineuses à base d’Oled commencent à sortir des laboratoires. Ici un exemple de luminaire.
© Blackbody

Pour l’environnement

Pour la réalisation d’une Oled, le matériau moléculaire doit être déposé en couche mince sur un support souple ou rigide. Trois techniques peuvent être utilisées au laboratoire : le dépôt sous vide permettant l’évaporation thermique de petites molécules sur le support, ou le dépôt soit à la tournette soit avec un “Doctor Blade”, une réglette mobile, utilisant des polymères pour réaliser la couche active. La principale difficulté est d’étaler ces composés de façon homogène et reproductible sur de grandes surfaces. Raison pour laquelle les écrans Oled actuels sont de petite taille (pas plus de 28cm). « On est dans des épaisseurs nanométriques (du millième de millième de millimètres). C’est pour cela que c’est compliqué. »

Bien qu’il reste encore des problèmes à résoudre, cette technologie, en combinant couleur et forme, ouvre une nouvelle voie pour décorer et personnaliser notre environnement avec des lumières. Elle représente aussi une méthode entièrement nouvelle pour les professionnels qui travaillent avec la lumière, car l’éclairage Oled peut servir à la fois de lampe et de luminaire. En outre, les Oled auront un impact positif important sur la durabilité en raison de leur efficacité énergétique, et des prescriptions d’emballage moins contraignantes.