Niveaux de maturité technologique (TRL)

Principes de base observés : sLa recherche scientifique commence à se traduire en recherche et développement appliqués. Les activités peuvent inclure des études sur papier des propriétés fondamentales d'une technologie.

• Cellules solaires améliorées par effet quantique : les chercheurs découvriraient que l’incorporation de points quantiques dans les cellules solaires peut potentiellement augmenter l’efficacité en exploitant les effets de l’effet tunnel quantique.
• Supraconducteurs biodégradables : les scientifiques identifieraient un polymère naturel doté de propriétés qui pourraient lui permettre de fonctionner comme supraconducteur à température ambiante.

Concept technologique formulé : L'invention commence. Une fois les principes fondamentaux observés, des applications pratiques peuvent être inventées. Les activités se limitent à des études analytiques.

• Béton auto-obturant : les ingénieurs proposeraient un mélange de béton qui incorpore des bactéries capables de produire du calcaire pour auto-réparer les fissures au fil du temps.
• Transfert d'énergie sans fil pour véhicules électriques : un concept qui serait développé pour charger des véhicules électriques sans connecteurs physiques en utilisant la résonance magnétique.

Preuve de concept analytique et expérimentale : Des recherches et développements actifs commencent, comprenant à la fois des études analytiques et des expériences en laboratoire pour valider que les prédictions théoriques sont correctes.

• Purification de l'eau à l'énergie solaire : un prototype d'appareil construit qui utilise l'énergie solaire pour distiller et purifier l'eau, démontrant la fonctionnalité de base dans un environnement de laboratoire.
• Découverte de médicaments basée sur l’IA : un algorithme d’intelligence artificielle qui serait développé et testé dans un environnement contrôlé pour prédire les structures moléculaires qui pourraient conduire à de nouveaux produits pharmaceutiques.

Technologie validée en environnement de laboratoire : tTechnologie validée par une étude planifiée. L'analyse de la plage de fonctionnement des paramètres technologiques peut être un exemple. Les résultats démontrent que les exigences de performance applicative envisagées pourraient être atteintes.

• Matériau d’emballage biodégradable : un prototype d’un nouveau plastique biodégradable qui serait testé en laboratoire pour garantir qu’il se décompose dans un délai spécifié sans libérer de substances nocives.
• Système de propulsion électrique d'avion : composants d'un système de propulsion électrique qui seraient intégrés et testés dans un environnement de laboratoire pour vérifier leurs performances et leur efficacité.

Technologie validée dans un environnement pertinent: La fiabilité de la technologie augmente considérablement. Par exemple : validation d'un système/modèle semi-intégré d'éléments technologiques et de support dans un environnement simulé.

• Livraison autonome drone: un système de drone semi-intégré qui serait testé dans un environnement extérieur contrôlé pour simuler des scénarios de livraison réels.
• Système avancé de filtration de l’eau : une unité de filtration de l’eau qui serait installée dans un environnement urbain simulé pour évaluer ses performances dans le traitement des sources d’eau contaminées.
• Un cas bien documenté est celui des rovers martiens de la NASA : ils sont passés de modèles de simulation (TRL 4) à des prototypes fonctionnels (TRL 5) avant leur déploiement réel.

Technologie démontrée dans un environnement pertinent: Système prototype vérifié. Par exemple, un système/modèle prototype produit et démontré en environnement simulé.

• Système de gestion intelligent du trafic : un système prototype qui serait déployé dans une ville de taille moyenne pour gérer le flux de trafic à l'aide d'analyses de données en temps réel et d'un contrôle adaptatif des feux.
• Portable dispositif de surveillance de la santé : un prototype entièrement fonctionnel qui serait testé en milieu clinique pour surveiller les signes vitaux des patients et détecter les premiers signes de problèmes de santé.

Démonstration du prototype du système en environnement opérationnel: une avancée majeure en termes de maturité technologique. Il peut s'agir, par exemple, d'un prototype/système vérifié en environnement opérationnel.

• Flotte de bus électriques : une flotte de bus électriques qui serait déployée dans une zone métropolitaine pour évaluer leurs performances, leur consommation d'énergie et leur intégration aux infrastructures existantes.
• Distribution d’énergie par réseau intelligent : un système de réseau intelligent qui serait mis en œuvre dans une zone régionale pour optimiser la distribution d’énergie et intégrer efficacement les sources d’énergie renouvelables.

Système réel complété et qualifié par des tests et des démonstrations: Système/modèle produit et qualifié. Par exemple, les connaissances acquises lors du TRL 7 peuvent être utilisées pour fabriquer un système/modèle réel, qui sera ensuite qualifié en environnement opérationnel.

• Usine de dessalement commerciale alimentée par l’énergie solaire : une usine de dessalement entièrement opérationnelle, alimentée entièrement par l’énergie solaire, est en construction et testée pour fournir de l’eau potable dans les régions arides.
• Réseau de transport public autonome : un véhicule autonome réseau qui serait établi dans une ville, fournissant des services de transport public sans chauffeur humain, et qui serait entièrement intégré à l'infrastructure de la ville.

• Global electric aviation network: a network of electric...