La start-up grenobloise est l’une des deux entreprises au monde, et la seule en Europe, à maîtriser la technologie du creuset froid pour faire croître des monocristaux. Elle sera utilisée pour l’horlogerie, la sécurité et les semi-conducteurs.

Krystalix, issue de Grenoble INP, a été créée en mai 2024 par des ingénieurs, docteurs, chercheurs et professeurs multidisciplinaires. Elle a atteint le stade de preuve de concept et un process a été validé sur du silicium ultra pur de deux pouces de diamètre. Le lancement commercial est prévu en 2028 et l’emplacement d’une future usine est déjà choisi.

Aujourd’hui, les lingots monocristallins (saphir, rubis, silicium, yag…) sont « fabriqués » à l’aide d’un creuset chaud dans lequel on porte, à très haute température, la matière jusqu’au point de fusion avant d’introduire un monocristal, le germe, qui va être accroché par le liquide. Ce procédé de chauffe présente plusieurs inconvénients. Il est très gourmand en énergie, le coût du creuset est élevé car fabriqué en iridium et sa durée de vie est courte. Il y a enfin le risque de voir le creuset dégager des impuretés et contaminer ainsi le futur monocristal.

Les cocréateurs de Krystalix, son PDG Kader Zaidat et son directeur technique, Christian Garnier, entourés de leur équipe, ont développé la technologie de rupture que représente le creuset froid magnétique pour la réalisation de monocristaux. Celle-ci est beaucoup plus complexe que pour les polycristaux métalliques (titane, niobium…) pour lesquels des creusets froids classiques sont déjà utilisés.

Exemple de monocristal jaune.

« Dans le creuset froid, le liquide peut être porté à 3 000°C et, grâce au système magnétique, les mouvements dans le liquide sont maîtrisés et celui-ci n’est pas en contact avec les parois du creuset, qui ne dépassent pas 50°C, explique Rachid Chetouane, directeur général de Krystalix. Le creuset froid est fabriqué en cuivre refroidie et sa durée de vie est presque illimitée. D’autre part, le procédé est moins énergivore et le cristal présente un très haut niveau de pureté. »

Un marché potentiel énorme

Krystalix produit actuellement des monocristaux avec ses propres creusets chauds destinés aux fabricants d’horlogerie de luxe, à des fins de maîtrise des processus, mais aussi pour générer du chiffre d’affaires. Malgré son statut de jeune entreprise innovante et deeptech, un prix, dans le cadre du concours i-Lab 2023, suivi des trophées de meilleure start-up aux concours des Innotrophées et du Artinov, qui lui a valu un financement de la Bpifrance et de deux banques privées, les sommes prêtées sont faibles. « Nos promesses seront tenues », affirme pourtant Rachid Chetouane. Le marché potentiel est énorme. De l’ordre de 60 milliards d’euros en 2030, dont 6 milliards pour le haut de gamme visé par Krystalix, qui prévoit à cette échéance un chiffre d’affaires de 6 millions d’euros, voire plus si un important investisseur se présentait.

Krystalix est d’abord présent sur l’horlogerie, les semi-conducteurs et la sécurité. Pour ce dernier secteur, être un acteur hexagonal est un atout. En horlogerie, Krystalix fournit déjà des monocristaux en différentes couleurs pour les carrures, les verres et pour certains pivots. Pour la sécurité, ce seront des optiques pour les lasers destinés au guidage et aux lidars, pour lesquels la pureté est essentielle.