Défi lié aux surfaces usinées

Énoncé du problème

Les villes intelligentes doivent accéder au nouveau spectre et à de nouvelles façons de gérer le spectre afin d'éviter la soi-disant « pénurie de spectre ». De nos jours, la plupart des communications sans fil mobiles sont effectuées dans les bandes de 6 GHz et les bandes inférieures. Les demandes de spectre en vue d'appuyer les nouvelles offres de services sans fil mobiles et fixes risquent de dépasser la capacité disponible. Il y a maintenant un problème d'interférence important et grandissant dans les bandes de fréquences Wi-Fi dans les environnements denses, comme les copropriétés.

L'ouverture de l'accès dans des bandes de fréquences plus élevées à des fréquences d'ondes millimétriques supérieures à 24 GHz allègera le fardeau et permettra la mise en œuvre de nouvelles applications de ville intelligente. Cependant, ces bandes de fréquences plus élevées posent des défis techniques supplémentaires importants, notamment une moins bonne propagation autour des objets et à travers les matériaux de construction pour laquelle des mesures d'adaptation doivent être prises afin d'optimiser le potentiel des bandes.

L'utilisation de surfaces usinées sélectives en fréquence (SUSF), des matériaux placés sur les bâtiments et à l'intérieur de ceux-ci qui sont spécialement conçus pour améliorer la transmission et la réception des signaux de radiofréquence (RF) haute fréquence, est l'un des moyens pouvant être utilisé par les villes intelligentes pour gérer les interférences et tirer profit de ces nouvelles fréquences plus élevées.

Afin de réaliser le potentiel des SUSF, il faudra mener des activités de recherche et développement sur les nouveaux outils et produits de construction et les nouvelles pratiques. Le CRC souhaite mobiliser les développeurs de produits de construction de bâtiments et d'outils de conception qui veulent créer des prototypes et évaluer des produits à l'aide de SUSF configurées pour fonctionner dans la gamme de fréquences inférieure à 6 GHz (réglant potentiellement les problèmes d'interférence des réseaux Wi-Fi) et dans la gamme de fréquences supérieure à 24 GHz (réglant potentiellement les problèmes de propagation).

Ces produits pourraient comprendre les revêtements muraux, comme les panneaux muraux, les rideaux, les barrières de vapeur, les carreaux, etc., ou la modélisation d'architecture, la visualisation et la conception d'outils.

Résultats souhaités et points à considérer

Le résultat souhaité dans le cadre de cette proposition est la création d'une industrie canadienne solide possédant une expertise dans la conception de surfaces usinées sélectives en fréquence et l'application de ces surfaces dans la construction de bâtiments afin d'améliorer l'utilisation du spectre des radiofréquences.

Les produits de construction, qui comprennent les SUSF ainsi que les outils de conception architecturale facilitant le placement et la simulation des effets des SUSF dans la construction de bâtiments, présentent un intérêt.

Les avantages attendus de l'utilisation des SUSF devraient être les suivants :

• Amélioration des vitesses de téléchargement/téléversement;
• Réduction de l'interférence entre les points d'accès sans fil avoisinants;
• Meilleure couverture;
• Coûts plus faibles pour les fournisseurs de services étant donné les besoins réduits relativement aux tours de transmission/réception dispendieuses;
• Réduction de la consommation d'énergie en raison de l'utilisation plus efficace du spectre;
• Amélioration de la protection de la vie privée et de la sécurité.

Contexte et renseignements généraux

Les surfaces usinées sélectives en fréquence (SUSF) peuvent améliorer ou atténuer la transmission et la réception des signaux de radiofréquence (RF).

Les SUSF utilisent la technologie de l'électronique imprimable à haute vitesse et peu coûteuse à produire afin d'appliquer de l'encre et d'autres matériaux avec des propriétés électroniques utiles dans des motifs bien conçus sur des matériaux à faible coût, p. ex. pellicules plastiques ou papier, et de les intégrer à d'autres matériaux, p. ex. murs et structures en matériaux composites à plusieurs couches, affiches ou même fenêtres.

Le choix des matériaux sur lesquels imprimer, la conception des motifs et l'orientation des SUSF peuvent être utilisés pour refléter et atténuer sélectivement et façonner de façon plus générale des zones couvertes par des fréquences RF précises. Ceci a pour effet de permettre l'intégration de multiples appareils utilisant le spectre des radiofréquences pour fonctionner et coexister dans des petits espaces comme les véhicules et les postes de pilotage, en réduisant la propagation non désirée des signaux RF dans l'ensemble de la structure. Les SUSF peuvent également être installées pour atténuer l'interférence entre les émetteurs sans fil adjacents dans les environnements denses.

Ceci a pour effet de permettre aux architectes et aux constructeurs d'assurer une couverture RF dans les zones des bâtiments difficiles d'accès, réduisant ainsi les coûts associés aux émetteurs RF dans l'ensemble du bâtiment. Les SUSF peuvent également être installées pour atténuer le brouillage entre les points d'accès sans fil adjacents dans les environnements denses.

Lorsque les SUSF sont placées à l'extérieur d'un bâtiment, les planificateurs urbains et les architectes peuvent orienter les signaux RF vers les zones difficiles d'accès sans avoir besoin de stations cellulaires supplémentaires et sans les frais liés à celles-ci le fardeau qu'elles représentent en matière d'empreinte, d'entretien, de consommation d'énergie et d'infrastructure.

Le Centre de recherches sur les communications (CRC), une direction générale au sein du Secteur du spectre et des télécommunications d'ISDE, et le Conseil national de recherches du Canada (CNRC) ont collaboré au cours des cinq dernières années dans le cadre du consortium sur l'électronique imprimable afin d'effectuer des recherches sur les principaux éléments de la technologie requis pour fabriquer les SUSF, notamment la conception des motifs déposés et l'application de l'encre utilisée pour les créer. Le consortium sur l'électronique imprimable a mis au point des concepts sur divers types de matériaux, comme le plastique polyestérique et des rideaux, qui ont démontré une capacité à atténuer sélectivement les signaux Wi-Fi et, aux fréquences plus élevées, à refléter sélectivement ces signaux à des angles précis, ou à agir en tant que diffuseur général.

Valeur maximale de la subvention: Ce défi pourrait donner lieu à de multiples subventions.

Un financement pouvant aller jusqu'à 150000 $ CAN pour une durée maximale de six mois pourrait être offert pour toute subvention de la phase 1 découlant de ce défi.

Un financement pouvant aller jusqu'à 1000000 $ CAN pour une durée maximale de deux ans pourrait être offert pour toute subvention de la phase 2 découlant de ce défi.

Cette divulgation est faite de bonne foi et n'engage pas le Canada à accorder une subvention correspondant à la valeur totale maximale du financement.

Voyager: Pour phase 1 il est prévu que trois réunions exigeront que le (s) candidat (s) retenu (s) se rendent à l'endroit indiqué ci-dessous:

Réunion de démarrage
Centre de recherches sur les communications Canada
3701 Carling Ave.
Ottawa, ON

Réunion d'examen des progrès
Téléconférence / vidéoconférence

Réunion du rapport final
Centre de recherches sur les communications Canada
3701 Carling Ave.
Ottawa, ON

Les propositions de solutions peuvent uniquement être présentées par une petite entreprise qui satisfait aux critères suivants :

• être à but lucratif
• être constituée au Canada (au fédéral ou au provincial)
• compter au plus 499 employés équivalent temps plein (ETP)^{Note de bas de page *}
• mener des activités de recherche-développement au Canada
• verser présentement au moins 50 % de ses salaires, rémunérations et honoraires annuels à des employés et à des entrepreneurs qui passent la majeure partie de leurs heures de travail au Canada^{Note de bas de page *}
• compter au moins 50 % de ses employés ETP dont le lieu de travail habituel est au Canada^{Note de bas de page *}
• compter au moins 50 % de ses cadres supérieurs (vice-président ou niveaux supérieurs) dont la résidence principale est au Canada^{Note de bas de page *}

Tous les ministères et organismes qui publient des défis dans le cadre du programme SIC, qu'ils offrent ou non une subvention ou un contrat comme instrument financier de soutien à la recherche et au développement (R et D) dans la première et la deuxième phases, évalueront les demandes et les soumissions de toutes les petites entreprises en se basant sur des questions types. Les formulaires de demande en ligne et le système de soumission comprendront ces questions types et des indications sur la longueur des réponses.

Processus d'évaluation

Les demandes ou soumissions complètes présentées seront transmises au ministère ou à l'organisme qui a publié le défi, ainsi qu'au Programme d'aide à la recherche industrielle (PARI) à des fins d'évaluation. Le ministère ou l'organisme qui parraine le défi a la prérogative de décider à quelles entreprises il octroie du financement dans le cadre de la première la phase. Toutes les entreprises qui présentent une demande ou une soumission recevront des commentaires.

Ce qui suit vise à donner des indications sur les questions qui pourraient être posées dans le cadre du processus de présentation de demandes ou de soumissions avant l'acceptation de ces dernières reçues d'entreprises admissibles. Les informations ci-dessous peuvent être utilisées pour évaluer les demandes et peuvent être modifiées en tout temps.

Innovation

• Soyez prêt à indiquer le niveau de maturité technologique (NMT) de départ de la solution et le NMT prévu au terme de la première phase. Rappel : la première phase est réservée aux solutions de niveaux 1 à 4 de l'échelle du NMT.
• Soyez prêt à décrire le caractère novateur de votre solution et la façon dont elle fait progresser l'état des connaissances par rapport aux technologies existantes, notamment les solutions concurrentes. Veuillez inclure dans votre description les bases scientifiques et technologiques sur lesquelles repose la solution que vous proposez.
• Soyez prêt à déterminer les principaux risques scientifiques et techniques liés à votre solution et la manière dont ces risques seront gérés dans la première phase.

Avantages pour le Canada

• Soyez prêt à fournir une brève description de la solution que vous proposez et de la façon dont elle résout le problème cerné par le ministère ou l'organisme qui a publié l'énoncé de défi.
• Soyez prêt à décrire les avantages pour le Canada qui pourraient découler d'un développement réussi de votre solution en mettant l'accent sur trois types d'avantages : les avantages économiques, les avantages sur le plan de l'innovation et les avantages pour le public.

Avantages économiques : considérez l'incidence de la solution proposée sur la croissance de votre entreprise et d'autres entreprises au Canada. Il peut s'agir du développement de nouvelles grappes industrielles et chaînes d'approvisionnement. Il faut prendre en compte le nombre d'emplois créés, le nombre d'emplois bien rémunérés, la hausse des recettes liée au projet, etc.

Avantages sur le plan de l'innovation : l'apport escompté de la solution proposée à la création ou à l'amélioration d'innovations industrielles ou technologiques récentes au sein de votre entreprise. Par exemple, les retombées potentielles, la création de propriétés intellectuelles, l'incidence de la nouvelle technologie sur la productivité, etc.

Avantages pour le public : la contribution prévue de la solution proposée pour la population canadienne en général, notamment des pratiques commerciales et d'embauche inclusives (par ex. l'équilibre entre les sexes) et un investissement dans les compétences et la formation, ainsi que dans l'environnement.

Capacité de gestion et technologique

• Soyez prêt à préciser le plan de travail de la première phase, notamment les principales étapes et activités prévues, le délai total prévu pour compléter la première phase (pas plus de six mois), les ressources requises pour achever le projet et les principaux critères de réussite.
• Soyez prêt à préciser les risques potentiels du projet (par ex. risques financiers, gestion du projet, ressources humaines, etc.) qui peuvent menacer la réussite du développement de la solution et leur gestion dans la première phase.
• Soyez prêt à donner une brève description de l'équipe de mise en œuvre du projet, notamment les membres, les partenaires, leurs rôles et responsabilités, ainsi que la pertinence de leur expertise dans le cadre du projet. Les membres de l'équipe doivent comprendre un chef de projet.
• Soyez prêt à expliquer les mesures prises par votre entreprise pour favoriser une plus grande intégration dans ses activités d'innovation. Un des objectifs du programme consiste à favoriser une plus grande participation des groupes sous-représentés (par ex. les femmes, les Autochtones, les jeunes, les personnes handicapées et les membres des minorités visibles) à l'économie de l'innovation.

Capacité financière

• Soyez prêt à fournir une proposition financière pour la recherche et le développement de la première phase. Assurez-vous de vérifier les détails de chaque défi publié relatifs aux coûts admissibles ou non et au maximum de financement disponible pour la première phase.
• Soyez également prêt à fournir de l'information sur le financement reçu d'autres ordres de gouvernement (fédéral, provincial et municipal) pour le travail que vous proposez dans votre demande ou soumission.
• Soyez prêt à préciser la surveillance et les contrôles financiers que votre entreprise a mis en place pour gérer les fonds publics advenant qu'elle soit choisie pour entamer la première phase.

Commercialisation

• Soyez prêt à préciser comment vous envisagez la commercialisation de votre solution et comment vous comptez atténuer les risques ou les obstacles potentiels relatifs à sa commercialisation ultérieure.

Guide d'application

Note minimale de passage

40

Total maximal possible

80

Toutes les questions concernant un défi en particulier seront affichées ici avec la réponse correspondante.

Si vous avez une question à propos d'un défi, veuillez l'envoyer à ISED-ISDE@canada.ca.

Vous pouvez également consulter la Foire aux questions sur le programme Solutions innovatrices Canada.

Un lexique est aussi disponible.