Programme de coopération transfrontalière

avec le soutien du Fonds Européen de Développement Régional

TERAFOOD

Informations clés

Opérateur chef de file

CNRS
Avenue le Corbusier
CNRS Hauts-de-France 43
59001 Lille
FRANCE

Personne de contact :

Mathias Vanwolleghem

Date de début

01-01-2017

Date de fin

31-12-2021

Eléments budgétaires

Budget Total
2 013 200,79 €





TERAFOOD

Capteur Térahertz compact, bas-coût pour le contrôle de la qualité des aliments

axe1

Catégorie

Projet

Objectif spécifique du programme

Accroissement du transfert et de la diffusion des bonnes pratiques innovantes dans les secteurs stratégiques et les secteurs à forte complémentarité de la zone transfrontalière

Domaine d'intervention

Activités de recherche et d’innovation dans les centres de recherche publics et les centres de compétence, y compris la mise en réseau

Date de rapport 02-07-2021

Le projet TERAFOOD développe un capteur non intrusif pour le contrôle de la qualité des aliments emballés, jusqu'au niveau d'un prototype testé opérationnellement. Après la réalisation de tous les éléments technologiques nécessaires, une première génération de la partie photonique du capteur a été fabriquée et mesurée entre septembre et décembre 2018. Une version optimisée a été produite durant les premiers mois de 2019. Les propriétés mesurées sur cette dernière sont parmi les meilleures jamais rapportées pour les guides d'ondes et les résonateurs THz. Vers la fin de 2019, on a conçu la cellule à gaz qui sera utilisée pour le reste du projet pour tester le capteur dans des conditions contrôlées, en simulant un emballage alimentaire. La livraison de cette cuve, prévue en avril 2020, a rencontré plusieurs délais suite à la complexité du design et la difficulté de la fabrication. L’arrêt de travail causé par le COVID-19 et la perte du colis par le livreur a nécessité une deuxième fabrication. Cette cellulle a finalement été livrée en octobre 2020 et son bon fonctionnement (tenu du vide et transparence pour les ondes THz) a été validé. Elle est prête pour les premiers tests de capteur photoacoustique dans un atmosphère gazeux en presence de traces de gaze indicateurs de détériorisation des aliments. Le début de 2020 a été marqué par l'éruption de la crise sanitaire mondiale dû au coronavirus. Les activités experimentales et technologiques ont été suspendues pendant 4 mois (mars-juin 2020). Ceci a également impliqué une annulation définitive du deuxième atelier d'introduction et le report des ateliers de démonstration. Quelques travaux préparatoires ont pu être effectués afin de reprendre de manière rapide et efficace la démonstration du capteur complète à partir de septembre 2020. La prolongation (voire le durcissement) des mesures sanitaires ont malheureusement davantage retardé les travaux expérimentaux. En plus, les quelques expériences qui ont pu être menées ont révélé un défaut dans le materiau de base. Une toute nouvelle fabrication a donc été lancée en décembre 2020. Entre temps le projet a néanmoins reçu une attention très importante dans la presse écrite et audiovisuelle durant 2020 (reportage télévisé Euronews, article Les Echos, podcast France Inter, ...). En ce qui concerne la communication et la promotion du projet, tous les partenaires du projet (BE : Food2Know (F2K) PRG & FMFP de l'UGent, et Flanders'Food (FF); FR : VMicro SAS, LPCA ULCO Dunkerque, THz Photonics IEMN Villeneuve d'Ascq) communiquent à tour de rôle des flashs-info qui expliquent leur expertise spécifique au sein du projet en termes simples sur la base des résultats obtenus. Ces messages sont publiés sur le site web du projet (https://terafood.iemn.fr). Ensuite, les deux organistations clusters d'excellence F2K et FF se chargent d'une large diffusion parmi leur réseau de membres. Dans le cadre de l'activité de valorisation du projet, F2K a également mis en place un conseil consultatif industriel et sectoriel avec une représentation équilibrée en France, en Flandre et en Wallonie. Ce conseil est actuellement composé de 9 membres. Ils assurent un rôle consultatif durant des sessions "tables-rondes" lors des réunions annuelles sur les aspects pratiques des emballages alimentaires intelligents et les besoins des utilisateurs agro-alimentaires. Trois réunions ont eu lieu jusqu'à présent (le 12/06/2017 dans le laboratoire du LPCA à Dunkerque, le 22/3/2018 à l'IEMN, et le 21/3/2019 dans les locaux de F2K à Gand; le dernier prévu au 27/3/2020 a été annulé suite au COVID). Le projet bénéficie d'une grande visibilité auprès du grand public et du secteur alimentaire. Le projet a déjà reçu deux invitations à des événements organisés par le secteur agro-alimentaire et a participé à un panel débat sur la numérisation dans l'industrie alimentaire(lors de l'événement annuel INTERREG 2019 à Courtrai le 19/11/2019). De plus, il a été mis en avant par les services de la CE et est apparu (mars 2020) dans le programme "Smart Regions" de la chaîne Euronews. Une vidéo promotionnelle a été réalisée fin 2019 suite au pitch gagnant lors de l'événement annuel INTERREG 2018. Le projet connaît également un important rayonnement scientifique, avec à ce jour 4 articles qui sont apparues dans la littérature spécialisée et pas moins de 17 présentations (dont 1 sur invitation) dans des conférences internationales. Les partenaires portent également une attention particulière à la vulgarisation de cette nouvelle technologie auprès des industriels et du grand public en organisant un atelier d'introduction aux technologies THz ("Terahertz pour les nuls") le 31 janvier 2019 dans les locaux du PRG à UGent. Malheureusement, la crise sanitaire mondiale suite à la pandémie COVID-19 a drastiquement contrecarré toutes les actions de valorisation et promotion prévues depuis mars 2020. Après plusieurs tentatives de reports des ateliers, réunions du conseil industriel et sessions de brainstorming, le consortium a pris la décision de entièrement transformer les évènements restants en deux journées virtuels organisés durant le dernier semestre du projet. Ces deux journées regrouperont pour les deux publics cibles (versant flamand et versant français) un atelier de démonstration et une réunion du conseil industriel accompagné d’une brainstorming afin d’établir une feuille de route technologique pour une éventuelle suite du projet. Dans tous les cas, toutes les actions menées et résultats obtenus dans le cadre du projet sont en grande partie le résultat de la complémentarité scientifique transfrontalière. Le croisement des compétences des microbiologistes alimentaires du laboratoire FMFP d'UGENT et des spécialistes de la spectroscopie THz du laboratoire LPCA de Dunkerque a par exemple permis de démontrer pour la première fois que deux techniques tres différents d'analyse de l'atmosphère d'emballage alimentaire donnent des résultats de mesure de concentration de COV quasiment identiques en précision. Ce résultat est révolutionnaire et justifie le principe de ce projet. Au début de la dernière année du projet (2020), les trois principes (optique, acoustique et mécanique) qui constituent la base du capteur alimentaire ont été démontrés. Les calculs des chercheurs du groupe PRG ont ainsi été confirmés expérimentalement lors de plusieurs campagnes de mesure à l'IEMN. Cela a permis de valider tous les éléments constituants du capteur et on peut s'attendre à la première démonstration de la détection des COV avec le capteur TERAFOOD dans une cellule à gaz contrôlée simulant un emballage alimentaire. Le banc est construit et la première génération de capteurs complets a été fabriquée durant le premier semestre de 2020. Cette nouvelle technologie est également protégée par une demande de brevet international. La revendication de priorité a été déposée le 28/1/2019 et le rapport de recherche de l'OEB considère toutes les revendications comme innovantes et originales. La demande de brevet international a ensuite été déposée le 28/1/2020. La demande PCT a été publiée sous le numéro WO 2020/157022 le 6 août 2020. Vmicro, UGENT et le CNRS se partagent cette invention. En conclusion, le projet a progressé de manière plus que satisfaisante jusqu'à présent, tant sur le plan scientifique que sur le plan de la visibilité auprès des acteurs industriels, du grand public et des autorités de gestion officielles.