Première mondiale : les micro-moteurs MEMS vont révolutionner l’animation des objets de très petite dimension, qu’ils soient militaires ou civils
Dans le cadre du dispositif RAPID* financé par le ministère des armées, la société SilMach, PME française innovante spécialisée dans les systèmes micro-électro-mécaniques MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems), a développé, avec le soutien de la Direction générale de l’armement (DGA), une technologie de micromoteur électrostatique en silicium dénommée PowerMEMS, destinée à animer des micromachines intégrées. A l’origine la technologie a été déployée pour animer l’horlogerie de montres et objets connectés. Son amélioration permet de créer un micro-moteur. Le module se présente sous la forme d’électrodes munies de peignes inter-digités qui, lorsqu’ils sont alimentés électriquement, s’animent par un mouvement alternatif généré par des forces électrostatiques dont l’intensité dépend de la tension appliquée aux électrodes. A chaque impulsion électrique un mouvement cinématique en rotation, en translation, ou plus complexe est produit.
Ce micro-moteur est dédié au drone libellule. Il ne s’agit pas d’expérimentations comme celles menées sur le cyborg libellule, mais d’un projet futuriste. L’objectif est de tirer des quelques milligrammes d’un moteur en silicium une force mécanique suffisante pour faire battre les ailes d’un drone avec la vitesse, l’amplitude et la fréquence souhaitée.
Une force de plusieurs mN pour un poids plume
La version survitaminée du PowerMEMS « libellule » préfigure les futures générations de moteurs pour les applications civiles. Pour y parvenir, l’architecture des moteurs est simplifiée pour prendre la forme d’un monobloc élastique entraînant directement un rotor. Ultra-compact, fonctionnant sans lubrifiant, inusable et très précis, ce moteur électrostatique offre une force utile de plusieurs mN pour un poids plume de quelques milligrammes.
(*)Le dispositif RAPID (Régime d’Appui à l’Innovation Duale) est un dispositif de la Direction générale de l’armement (DGA), en partenariat avec la Direction Générale des entreprises (DGE), qui dispose d’un budget annuel de 50 M€ financé par le ministère des armées. Il soutient des projets de recherche industrielle ou de développement expérimental à fort potentiel technologique, présentant des applications militaires mais aussi des retombées pour les marchés civils. Ces projets d’innovation duale sont proposés par des PME ou des ETI indépendantes de moins de 2 000 salariés, seules ou en consortium avec une entreprise ou un organisme de recherche. Depuis la création du dispositif RAPID en 2009, 353 M€ ont été investis dans près de 500 projets innovants.