Un jeudi après-midi ensoleillé du mois de mars. Après avoir troqué notre carte d'identité contre un badge nominatif avec photo, nous nous dirigeons avec notre escorte entre les bâtiments modernes de Minatec, ce grand campus technologique qui unit industrie, recherche et enseignement en accueillant 2 400 chercheurs et 1 200 étudiants au sein de la presqu'île scientifique de Grenoble.

La photonique s'impose de plus en plus

Au CEA-Leti, berceau de l'activité microélectronique et photonique, près de 1 800 personnes se côtoient chaque jour autour d'applications diverses. Car si le nucléaire a d'abord été le cœur du CEA de Grenoble (Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives), ce dernier a terminé sa dénucléarisation l'an dernier et continue sa mue vers d'autres secteurs applicatifs, comme les domaines de l'information-communication, de la santé et des nouvelles énergies.

Parmi elles, la photonique s'impose de plus en plus comme une nouvelle révolution. Issue de la microélectronique, elle utilise les puces et le silicium pour les coupler à la lumière, dans le but de réaliser différentes applications : conception de LEDs plus efficaces et intelligentes, développement de la photonique sur silicium pour remplacer l'électricité par la lumière (dans les datacenters, par exemple), ou encore de caméras infrarouges pour le milieu de la domotique (adaptation des solutions d'éclairage ou de climatisation), des transports (détection de piétons) ou de la sécurité (détection d'intrusion), etc.

De la salle blanche aux labos

Direction les 8 500 m2 de salle blanche du CEA-Leti (Laboratoire d'électronique des technologies de l'information) où, dans un véritable « univers » futuriste, des équipes de techniciens et de chercheurs passent une grande partie de leur journée. Tout commence par la mise en place des équipements de protection, dans un sas destiné à l'habillement. Au menu : couvre-chaussures, surbottes, combinaisons, charlottes, capuches, masques, et gants en latex. Le geste est répété quotidiennement par le personnel. Une fois couvert de la tête aux pieds, on accède à un long couloir menant à une série de salles, toutes remplies de machines, microscopes, réfrigérateurs et caissons en tous genres, dominés par des écrans, sur lesquels on devine des graphiques, des tableaux et des schémas bardés de notes de calculs.

Au milieu de l'allée se succèdent des trolleys et des étagères métalliques où sont déposés les fameuses plaques de silicium et les substrats en attente d'être manipulés. L'air, constamment monitoré, est très faible en poussière et en humidité. Des précautions nécessaires en vertu des manipulations de haute précision y sont réalisées :

« Un seul grain de poussière pourrait faire la même taille que l'un des composants et altérer le fonctionnement du produit final », met en garde Nicolas Lhermet, 48 ans, responsable du laboratoire des composants pour l'éclairage.

Blouses blanches et masques

Dans les allées, l'ensemble du personnel vêtu de blouses blanches et de masques se salue en s'entrechoquant les poings. « Ici, on se reconnaît rien qu'avec les yeux. Parfois, on ne se reconnaît même plus une fois dehors ! », s'amuse Denis Renaud, 58 ans, ingénieur microélectronique, responsable salles blanches au laboratoire photonique sur CMOS (semi-conducteur métal oxyde complémentaire).

Dans cet environnement d'un blanc immaculé, où la lumière artificielle est très présente, la pénibilité du travail reste importante.

« Il s'agit d'un environnement très fatigant en raison de l'absence d'humidité », résume Stéphanie Gaugiran, 35 ans, chef de projet éclairage du département optique et photonique.

Les ingénieurs doivent régulièrement s'hydrater pour compenser, grâce à des fontaines à eau mises à disposition le long des couloirs.

« Certaines personnes allergiques ne le sont plus, car la salle blanche est un environnement très contrôlé. Par contre, nous faisons face à d'autres problèmes, comme le manque d'hydratation des yeux. C'est pourquoi les techniciens portent toujours des lunettes, et non des lentilles », souligne Denis Renaud.

On ne travaille pas non plus en salle blanche du jour au lendemain. « Cela passe nécessairement par une formation. Il faut connaître les règles de sécurité, puisque nous utilisons notamment des gaz et des liquides parfois toxiques », rappelle-t-il. Au seuil de chaque zone, des surfaces adhésives au sol captent le moindre élément resté collé à votre housse de chaussure...

Gérer des équipes pluridisciplinaires

En plus d'accueillir des start-up et entreprises partenaires, le CEA-Leti reçoit aussi des experts provenant d'autres centres de recherche, dont des figures internationales. C'est notamment le cas du prix Nobel de Physique 2014 Hiroshi Amano, qui a appris sa nomination au prestigieux sésame de la bouche du directeur technique de la start-up Aledia, avec laquelle il était venu travailler à Grenoble. Le laboratoire de la photonique accueille par ailleurs une équipe du CNRS qui étudie les procédés de dépose et de gravure des différentes couches de silicium.

« C'est un réel plaisir de venir travailler ici, car il n'y a pas de réel pré carré. Nous avons la chance d'avoir des leaders mondiaux sur des thématiques très précises, et des gens très reconnus aussi sur l'aspect applicatif. Grâce à cet agglomérat, nous pouvons innover. Nous ne pourrions pas le faire seuls », estime Vincent Reboud, chercheur.

Christophe Kopp, 42 ans, responsable du laboratoire photonique, ajoute :

« Il y a beaucoup d'occasions d'échanges. Nous faisons des présentations croisées pour se tenir au courant de ce que font les autres. »

Des relais 24 sur 24

Dans les salles blanches tournées vers la production, les équipes de jour, de nuit et de week-end, se relaient 24 heures sur 24 pendant la semaine et de 5 heures à 18 heures le week-end.

« Cela nécessite une bonne organisation du travail car souvent une pièce est commencée par un technicien et c'est un autre qui prendra le relai pour la finir le week-end », explique Nicolas Lhermet.

Construite en 2010 par l'Isérois Poma entre le BHT et les salles blanches de micro et nanoélectronique, la liaison funiculaire blanc-blanc permet aux ingénieurs et techniciens de se déplacer d'un bout à l'autre des bâtiments sans jamais sortir de leur environnement contrôlé. « Nous voyons bien la différence quand la liaison est en maintenance ! », souligne un salarié. Un nouvel arrêt devrait bientôt voir le jour, pour desservir une nouvelle plateforme de 12 000 m2 dédiée à la photonique, livrable en 2016. « Cela nous fera gagner du temps, en favorisant le partage entre les différentes unités et spécialités », indique un autre chercheur.

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