Recherches... et développement ! - Ecole des mines de Nantes

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Décembre 2004
Talents
desmines
n°64
le magazine de l’Ecole des Mines de Nantes
Recherches...
et développement !

Recherches... et développ
Sommaire
p 4
p 6
p 8
p 12
Une nouvelle génération de docteurs
Des accords avec les entreprises
Des recherches à suivre de près
Thèses soutenues en 2004 et agenda
2
Talents des mines
le magazine de l’Ecole des Mines de Nantes - Décembre 2004 - n°64

ement !
Recherche : nouveaux
thèmes, nouveaux acteurs
Toujours du nouveau dans le domaine de la
recherche ! Comme le prévoit la réforme LMD,
le DEA en informatique de l’Université de
Nantes est restructuré en deux masters, l’un à
dominante recherche, l’autre à finalité plus
directement professionnelle. Côté recherche,
deux spécialités sont proposées par le LINA, le
Laboratoire Informatique de Nantes Atlantique :
Système d’Aide à la Décision d’une part,
Architecture Logicielle Distribuée (ALD) d’autre
part. Le département informatique de l’Ecole
est fortement impliqué dans ce master via
l’équipe PPC (Programmation Par Contraintes)
pour la première et OBASCO (OBjets ASpects
COmposants) pour la seconde. En outre, Gilles
Muller, professeur au département informatique,
est co-responsable avec José Martinez,
professeur à l’Ecole Polytechnique de
l’Université de Nantes, du master ALD. L’Ecole
des Mines forme des ingénieurs dans le domaine
des architectures logicielles (option génie des
systèmes informatiques) et dans celui des
systèmes d’aide à la décision, (option génie
informatique pour l’aide à la décision). Ils
peuvent donc tout à fait prétendre suivre ce
master, et c’est ce qu’ont choisi de faire trois
d’entre eux cette année en ALD, qui compte 22
élèves.
Bien d’autres actualités de la recherche sont à
découvrir dans ce nouveau Talents des Mines,
qui met l’accent sur les relations entre les
chercheurs de l’Ecole et les entreprises. Avec
trois points forts : le lancement du doctorat
partenarial, la signature d’un accord cadre avec
Valeo et la création d’un laboratoire commun
avec la SSII Sodifrance au sein de l’Ecole. A lire
enfin : des travaux scientifiques parfois insolites,
dont on n’a pas fini de parler…
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Recherches... et développement !
Une nouvelle géné
Des docteurs au
service de l’entreprise
Depuis la rentrée, les Ecoles des Mines forment une
nouvelle race de chercheurs qui, tout en préparant une
thèse sur un problème industriel, se forment à l’innovation
et aux fonctions managériales.
“
FABIEN DANS LE MONDE DES “WEBSERVICES”
Dans le domaine informatique de pointe que
forment les objets, aspects et composants, la
réputation de l’Ecole des Mines de Nantes n’est
plus à faire. Elle trouve à exploiter ses compétences grâce au “redesign” des
services Web à base d’aspects. « Utilisant les protocoles d’Internet (HTTP,
XML), les services Web offrent un moyen standardisé d’invoquer des
applications distantes, explique Thomas Ledoux, responsable de l’option GSI
(Génie des Systèmes Informatiques). La notion d’objets distribués a échoué,
mais elle resurgit sous forme de services Web distribués. La simplicité des
services Web et la garantie de l’interopérabilité ont permis une adoption
4 massive de cette technologie par tous les industriels. .»
C’est si vrai que l’Ecole ne compte plus les élèves des options informatiques
effectuant leur stage de 4 ème année dans les services Web. Fabien Baligand
leur a même consacré son DEA, mené en parallèle avec sa dernière année.
Ses recherches ont intéressé France Telecom R&D, qui lui a proposé un
contrat de trois ans dans son centre d’Issy-les-Moulineaux pour faire sa
thèse car la composition de services Web prenant en compte la problématique
de l’évolution et de l’adaptabilité des applications reste une vraie
problématique. C’est là qu’intervient le concept d’aspects et l’expertise du
département informatique de l’Ecole des Mines de Nantes. L’Ecole y voit la
preuve que sa notoriété s’étend puisque, si elle travaille régulièrement avec
France Telecom R&D, c’était jusqu’à présent avec l’équipe grenobloise. Il
s’agira donc d’une thèse partenariale, assortie de 200 heures de formation
complémentaire par an à l’Ecole des Mines de Paris. « Cette formation
doctorale m’a plu en ce qu’elle met en avant l’aspect industriel, avec
notamment des cours de propriété industrielle, de marketing, de droit,
explique-t-il. Au-delà de la recherche, j’ai envie de m’impliquer concrètement
dans des produits. »
Tout de même, l’emploi du temps ne sera-t-il pas trop chargé, compte tenu
de nombreux déplacements prévus à l’établissement France Telecom de
Lannion et à l’Ecole des Mines de Nantes ? « Oui, ce sera lourd, admet
Thomas Ledoux, qui est son tuteur académique, mais ce garçon a une
capacité de travail impressionnante. L’an dernier, tout en
obtenant ses deux diplômes, il a fait quatre publications en
anglais ! » Alors…
”
Talents des mines
Immergées dans le monde de l’industrie
et disposant déjà d’une solide expérience
en matière de formation à la recherche,
les Ecoles des Mines étaient doublement
légitimes pour créer une nouvelle catégorie
de docteurs, formés en partenariat avec
des entreprises. Ils ne sont encore qu’une
dizaine, depuis cette rentrée 2004, mais
le concept est assurément appelé à
prendre de l’importance car il correspond
à un réel besoin, qui pour l’instant
s’exprime davantage dans les pays
anglo-saxons que chez nous.
En France, en effet, les différentes Ecoles
des Mines forment dans leurs laboratoires
environ 250 docteurs chaque année, soit
des ingénieurs généralistes issus de leurs
propres filières qui ont choisi de se
spécialiser dans la recherche, soit des
étudiants ayant suivi un parcours universitaire.
Même si on constate qu’ils sont
de plus en plus nombreux à s’orienter
vers l’industrie, la recherche publique
constitue encore pour la plupart un
débouché quasi naturel. D’autant plus
que pour ceux qui rejoignent le monde de
l’entreprise, il faut bien reconnaître que
les carrières et rémunérations proposées
ne sont pas à la mesure des efforts
consentis. Situation d’autant plus insolite
qu’à l’étranger au contraire, les titulaires
de PhD forment le vivier dans lequel
puisent les entreprises pour constituer
leur management.
De ce constat, le Groupe des Ecoles des
Mines (GEM) a déduit qu’il fallait créer, à
côté des doctorats existants, une seconde
catégorie, répondant plus directement
aux besoins des entreprises : un doctorat
« partenarial », car conduit en étroite
collaboration avec elles. Le projet, animé
par Stéphane Cassereau, directeur de
l’Ecole des Mines de Nantes, a abouti dès
la rentrée d’octobre 2004 à l’organisation
d’un cursus spécifique.
le magazine de l’Ecole des Mines de Nantes - Décembre 2004 - n°64

ation
Privilégier l’innovation
Il s’étend toujours sur trois années, mais
se distingue doublement de celui du
doctorat traditionnel : par la thèse et par
les enseignements complémentaires. La
thèse, qui reste le cœur de cette formation,
est menée au sein d’une entreprise
et répond à une problématique concrète
qui l’intéresse. Elle vise à développer la
capacité du futur docteur à innover autant
qu’à développer des nouvelles connaissances.
Le doctorant, qui travaille le plus
souvent dans le cadre d’un contrat de
recherche avec l’entreprise, est encadré à la
fois par un enseignant chercheur, garant
de l’objectif académique, et par un tuteur
au sein de l’entreprise, qui s’assure de
l’intérêt industriel des résultats.
Pour appuyer cette priorité donnée à
l’insertion dans le monde de l’entreprise,
ce « nouveau thésard » reçoit pendant
ses années de recherche des formations
d’accompagnement trois à quatre fois
plus importantes que celles dispensées à
un thésard traditionnel. Différence
quantitative, mais d’abord qualitative
pour de futurs docteurs tout de suite
opérationnels : la gestion de projet, la
communication, le management (tout
cela éventuellement sous forme de
« jeux d’entreprise »), mais aussi la
propriété intellectuelle en forment les
axes principaux, avec bien sûr un approfondissement
de la culture générale
scientifique et technique. « Nous y
tenons, car dans les entreprises les problèmes
sont en général pluridisciplinaires »,
explique Stéphane Cassereau. Au total
350 heures qui privilégient les sciences
humaines et sociales, l’innovation -des
produits comme des méthodes-, l’introduction
à la conduite du changement, et
“
NOUVEAU THÉSARD,
NOUVELLES CONTRAINTES
Les industries agro-alimentaires et les raffineries produisent des déchets
hydrocarbures (fiouls lourds ou huiles usagées) qu’il est bien sûr interdit de
rejeter. En réalisant une émulsion avec de l’eau, ne pourrait-on les valoriser
pour produire de la chaleur ou faire tourner un moteur ? C’est ce à quoi
s’intéresse désormais Dominique Tarlet, qui vient de démarrer une thèse sur le
sujet au sein du Département Systèmes Energétiques et Environnement
(DSEE). Thèse « partenariale », puisque menée pour le compte d’un grand
groupe industriel qui finance sa bourse. C’est pour celui-ci que Dominique
doit concevoir, tester et mettre au point une solution qui répondra
au problème posé.
« J’apprécie le lien qui s’établit ainsi entre la recherche elle-même, fondée sur
des lectures et de la réflexion, et le contexte de l’entreprise, les enjeux qui
justifient son projet, explique le jeune thésard, diplômé de l’Ecole des Mines de
Nantes en 2004. Il faut apprendre à maîtriser ce lien, à démontrer les
perspectives ainsi ouvertes. » Recherche et management ne sont donc jamais
séparés : il lui faut communiquer avec les autres structures de l’entreprise,
« vendre » son projet en interne, tout en avançant étape par étape : mettre
au point le combustible, son mode d’introduction, la combustion proprement
dite, mesurer les performances, enfin réaliser un prototype et, si tout cela est
concluant, préparer son industrialisation.
Dominique sait que le moment venu, le partenaire industriel sera associé au
jury. D’ici là, il avance guidé par deux cahiers des charges,
académique et industriel. Pas de meilleur moyen pour faire
progresser ensemble la science et l’industrie.
d’une manière générale les approches
transversales, qui préparent aux fonctions
du management.
Un “cercle vertueux”
On ne s’étonnera pas d’apprendre que le
contexte international est omniprésent
dans cette formation. La thèse s’appuie
en particulier sur un séjour d’au moins six
mois dans un laboratoire étranger.
Chaque fois que cela est possible, le
doctorant participe au montage et/ou à
la réalisation d’un projet de recherche
international. Les Ecoles des Mines se
proposent en outre de mixer, au sein de
cette population, des chercheurs d’origines
géographiques diverses. Dès lors en effet
que cette formation s’adapte au schéma
des « graduate schools » anglo-saxonnes,
elle devient plus lisible sur le plan international
et propre à attirer une proportion
importante de candidats étrangers.
Reste un impératif : faire valoir auprès des
entreprises l’intérêt que présente pour
elles ce nouveau vivier, dans lequel elles
”
pourront puiser des profils de type chef
de projet dans l’innovation, créateur
d’activités technologiquement innovantes,
spécialiste à l’interface entre les fournisseurs
de produits et connaissances de
pointe et la production, ou entre la
communauté scientifique mondiale et les
services R&D de l’entreprise ; ou, plus
classiquement, chercheur hautement
spécialisé, expert en innovation, etc...
Sans préjudice d’évolutions ultérieures,
qui pourront conduire ce docteur à
prendre en charge les fonctions clés de
l’entreprise, notamment celles de direction.
Le GEM s’emploie dès maintenant à
populariser cette nouvelle formation, en
commençant par les grands groupes
industriels. Son but est d’assurer aussi
vite que possible un succès du « produit
doctoral » qui se traduirait en termes de
carrière et de rémunération, ce qui en
retour renforcerait son attractivité auprès
des étudiants. Un « cercle vertueux »
nécessaire pour donner à ces docteurs
d’un nouveau genre la place qui doit être
la leur dans l’industrie.
5

Talents des mines
Recherches... et développement !
Des accords av
Les relations entre l’Ecole des Mines de Nantes et Valeo, l’un
des premiers équipementiers automobiles du monde (68 700
collaborateurs, 128 sites de production et 65 centres de
R&D dans 25 pays) sont
déjà anciennes. Parrain de
la promotion 2004, le PDG
du groupe, Thierry Morin,
et le directeur de l’Ecole
ont formalisé cette collaboration
lors de la remise
des diplômes en signant un
accord cadre.
“
Thierry MORIN, Président Directeur Général de Valeo et Stéphane CASSEREAU,
Directeur de l’Ecole des Mines de Nantes.
Mohand Tazerout, responsable
de l’équipe énergétique.
UN CONTRAT RECORD
Indépendamment de l’accord cadre, l’équipe énergétique du DSEE a
récemment signé avec Valeo l’un des plus gros contrats industriels de
l’Ecole, pour un montant de 571 000 euros. Baptisé CARE, ce projet
étudie la possibilité d’un chauffage additionnel pour assurer le confort
de l’automobile tout en minimisant ses émissions. Il entre dans le cadre
du PREDIT (programme de recherche, d’expérimentation et d’innovation
dans les transports terrestres). D’une durée de trois ans, la recherche
sera conduite par une équipe de recherche exclusivement dédiée au
projet sous la tutelle de Mohand Tazerout, responsable de
l’équipe énergétique et de l’option GSE (Génie des
Systèmes Energétiques).
Avec Valeo,un
accord cadre plein
de promesses
L’accord cadre avec Valeo comporte trois
volets, qui couvrent les trois aspects de ce
partenariat : l’accueil d’élèves pour des
stages (ceux de 4 ème année y font
régulièrement leur projet industriel de fin
d’études), le recrutement (six anciens
occupent aujourd’hui des postes
d’ingénieur dans le groupe), enfin la
recherche (contrats de recherche et
d’expertise, encadrement de thèses,
organisations de séminaires, etc.)
Sur ce dernier plan, Valeo et l’Ecole
conduisent régulièrement de gros projets.
Depuis 2000, plusieurs contrats, dont
deux de 180 000 et 150 000 euros, ont
associé l’équipe énergétique du DSEE
(Département Systèmes Energétiques et
Environnement) et l’équipementier,
notamment sa branche « thermique
habitacle ». Une recherche de première
importance est en cours sur un système
de chauffage innovant pour les nouveaux
véhicules (voir encadré).
Grâce à l’accord cadre, cette collaboration
s’élargit désormais à plusieurs thématiques
fortes de l’Ecole : énergie, procédés
de l’environnement, dynamique des
fluides, informatique, logistique, maîtrise
statistique des procédés. L’Ecole trouvera
ainsi de nouvelles occasions de développer
des solutions industrielles à des problèmes
soumis par Valeo.
En 2003 déjà, l’Ecole des Mines de Nantes
avait passé un accord cadre avec Airbus,
groupe pour lequel le DSEE, et aussi le
département automatique-productique,
conduisent des recherches. Depuis deux
ans, l’Ecole a choisi de privilégier ce type
d’accords qui pérennisent et stabilisent
ses relations avec de grands groupes
industriels. L’objectif est d’en signer deux
par an et par département.
”
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ec les entreprises
Génie logiciel :
un labo commun
avec Sodifrance
Des amis de dix ans : Sodifrance
et l'Ecole des Mines de Nantes,
plus précisément le département
informatique de l'Ecole et son
équipe OBASCO (OBjets, ASpects
et COmposants), sont déjà des
partenaires anciens, qui organisent
ensemble des actions scientifiques.
Longtemps co-organisateur des « Jeudis
de l'Objet », Sodifrance accueille des
élèves en stage et en a recruté
plusieurs. Ses liens avec les enseignants
chercheurs de l'option GSI (génie des
systèmes informatiques) sont nombreux
et permanents. Par ailleurs, depuis 2003, le
président de Sodifrance, Franck Mazin, est
membre du conseil d'administration de
l'Ecole des Mines de Nantes. Il n'est donc
pas surprenant que les deux partenaires
aient éprouvé le besoin de conclure un
accord cadre qui, comme l'explique
Anne-Laure Mazin, Directeur du marketing
et de la communication de Sodifrance,
« formalise cette relation historique en
permettant d'aller plus loin ».
Le point fort de cette convention est la
constitution d'une cellule de recherche
commune au sein de l'Ecole des Mines de
Nantes. Un ingénieur de Sodifrance y
travaille déjà pour un an à la définition
et à la coordination des projets de
recherche d'intérêt commun entre
Sodifrance et l'Ecole, projets qui seront
ensuite développés au cas par cas.
Cet investissement, tant humain que
matériel, s'inscrit parfaitement dans la
stratégie d'expertise technologique de
Sodifrance. La société, on le sait, possède
un cœur de métier : la transformation
industrielle des systèmes d'information,
appelée également « Legacy Modernization »
(littéralement modernisation des patrimoines
légués). Cette expertise, reconnue
et utilisée par de nombreuses grandes
entreprises en France, s'appuie sur un
atelier de Génie Logiciel développé depuis
plus de 10 ans par le centre de Recherche
et Développement de Sodifrance, basé à
Nantes et qui compte une trentaine de
développeurs. « Pour conserver notre
avance technologique, il est important
d'être pro-actif sur les orientations de la
recherche, de s'associer aux travaux des
enseignants et de réaliser une veille
permanente pour être sûr de penser déjà
aujourd'hui aux offres de demain »,
explique Anne-Laure Mazin.
Parmi les réflexions en cours qui s'appuient
notamment sur le pôle d'excellence informatique
de l'Ecole : l'approche par aspects.
« Plus les applications utilisées dans les
entreprises sont anciennes, plus la modernisation
des patrimoines, d'un point de vue
technologique ou fonctionnel, devient
importante », explique Yvan Galisson,
Directeur des Opérations Etudes et
Développement chez Sodifrance. « Notre
objectif est d'explorer de nouvelles
solutions pour extraire davantage d'informations
de ces applications et de les
représenter sous une forme plus riche pour
réaliser les transformations voulues ». A cet
égard, l'approche par aspects, qui permet
de mieux séparer et mieux représenter différentes
préoccupations (comme l'interface
homme-machine, le traitement des
Franck Mazin,
Président du directoire,
groupe Sodifrance.
erreurs, etc.), apporte une meilleure maîtrise
de la complexité et de la réutilisabilité. Or
il se trouve que depuis septembre 2004,
l’équipe OBASCO joue au titre de l’INRIA
un rôle fédérateur dans l’animation du
nouveau réseau d’excellence AOSD
(Aspect Oriented Software Design) de l’union
européenne et se donne pour objectif
de diffuser au niveau national les résultats
obtenus.
L'accord cadre entre Sodifrance et l'Ecole
des Mines de Nantes, d'une durée de trois
ans, doit être signé fin janvier. Il prévoit
également de poursuivre la participation de
Sodifrance aux enseignements de l'option
GSI et l'accueil de stagiaires. En outre, toujours
dans le cadre de cet accord, sera
organisée chaque année une journée de
promotion technologique, avec pour
objectif de devenir une manifestation de
référence de portée nationale. La première
de ces journées baptisée,
« Eclipse Day », aura lieu le 17 mars 2005
(cf. agenda) et portera sur une présentation
des principaux apports de l’environnement
de développement Eclipse d’IBM.
7

Recherches... et développement !
Des accords...
Sciences de l’ Homme
et de la Société : fédérer
les compétences !
Pour le département des Sciences de l’Homme et de la Société (SHS)
de l’Ecole des Mines de Nantes, la difficulté tient à la dispersion de ses
enseignants chercheurs entre plusieurs disciplines. La tentation peut
être forte de travailler chacun de son côté, en liaison avec des
partenaires extérieurs. Soucieux de faire converger leurs recherches
pour impulser une démarche plus collective, les membres du
département avaient besoin d’un thème fédérateur. L’opportunité
s’est présentée avec les démarches compétence.
8
L’équipe du département Sciences de l’Homme et de la Société de l’Ecole des Mines de Nantes.
Un programme financé par la direction
régionale du Travail, de l’Emploi et de la
Formation Professionnelle se propose
en effet d’implulser une quinzaine de
démarches d’entreprise en 2005, et sans
doute autant en 2006 et 2007. Ces
démarches peuvent consister à revoir la
grille des qualifications, organiser la
montée en compétences ou encore
articuler les ressources compétences et
la stratégie de l’entreprise. Un vaste
terrain d’exploration pour les chercheurs
de ce département, qui s’est notamment
fait une spécialité des nouveaux
modes d’organisation industrielle
en liaison avec l’introduction des
Technologies de l’Information.
Impliqué dans quelques-unes de ces
démarches, le département sciences de
l’homme et de la société y jouera un
rôle actif avec les deux volets d’analyse
et de conseil. L’intérêt est évident pour
les entreprises concernées, à travers ce
qu’elles apprendront sur elles-mêmes
et sur d’autres,engagées dans des démarches
comparables. Quant au département
lui-même, il y voit non seulement le
moyen d’organiser collectivement sa
recherche, mais aussi de la structurer
avec des partenaires locaux. En effet,
parallèlement, un groupe de recherche
sur les compétences s’est constitué
réunissant des chercheurs de l’Université,
d’Audencia, du CEREQ et la totalité des
membres du département SHS.
Enfin, on sait qu’en interne également
la démarche compétence est un axe
important de l’Ecole. Aussi le département
sciences de l’homme et de la
société mène-t-il parallèlement une
étude au profit de la direction des études.
Celle-ci prend la forme d’une enquête
approfondie menée auprès de 40 anciens
élèves pour définir au plus près ce que
fait un jeune ingénieur et comment il s’y
prend pour remplir sa mission.
Talents des mines
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Recherches... et développement !
Des recherches
Les chercheurs du département automatique-productique
se sont donné trois ans pour fabriquer un prototype
capable de nager comme le
plus agile des poissons. Le
champ des applications
industrielles est immense.
Quand le robot
se fait anguille
Frédéric Boyer, enseignant-chercheur, pilote du projet ROBEA et Mathieu Porez, doctorant.
Depuis ses origines, le rêve ultime de la
robotique est de réaliser des machines
autonomes reproduisant les aptitudes du
vivant. Poursuivant le paradigme de l'intelligence
artificielle, les machines autonomes
conçues jusqu'alors présentaient de « gros
cerveau » et un corps atrophié. Si la
robotique a obtenu de beaux résultats
dans ce domaine, elle bute néanmoins sur
certaines limites dues en particulier aux
insuffisances d'un corps trop rudimentaire
en regard de certains animaux, impressionnants
de vitesse et d'agilité. C'est
pourquoi les chercheurs s'orientent de
plus en plus vers une solution simple dans
son principe, sinon dans sa réalisation :
copier Dame Nature. Parviendront-ils à
reconstituer ce qu'elle à fait évoluer en
plusieurs millions d'années ? Américains et
Japonais sont sur la bonne voie, recréant
des insectes, des serpents, des animaux à
pattes ou volants. En France, où cette
recherche débute, l'Ecole des Mines de
Nantes est déjà en pointe avec un projet
ambitieux : un robot qui prendrait la forme
et atteindrait les performances du plus
agile des poissons, l'anguille.
Ce n'est pas un petit challenge, car l'animal
est capable d'accélérations prodigieuses
et peut virer à 180° sur un rayon égal
au dixième de sa longueur. C'est que,
contrairement aux constructions humaines
comme les sous-marins, les poissons
utilisent à leur profit des phénomènes
gênants pour nos réalisations technologiques,
comme les tourbillons, pour
optimiser leurs performances. C'est le rêve
pour la robotique : « Au sein du règne
animal, l'anguille représente la solution
optimale pour se mouvoir et pénétrer dans
des milieux très encombrés », résume
Frédéric Boyer, enseignant-chercheur au
département automatique-productique et
pilote du projet. Les applications industrielles
et militaires se devinent aisément :
surveillance d'installations sous-marines,
de plateformes offshore, recherches dans
des épaves, endoscopie industrielle, etc...
Avec ou sans ailerons ?
ROBEA 2003 -c'est le nom du projet- associe
toutes les compétences nécessaires, au
total une vingtaine de chercheurs issus de
laboratoires divers. Dans un domaine
naturellement interdisciplinaire, on ne
s'étonnera pas de trouver parmi eux des
spécialistes en automatique (Grenoble),
en hydrodynamique (Ecole Centrale de
Nantes), en robotique sous-marine
(Montpellier), enfin des biologistes du
Muséum d'Histoire Naturelle de Paris.
C'est l'IRCCyN (Institut de Recherche en
Communications et Cybernétique de
Nantes), unité mixte de recherche du
CNRS associant trois institutions nantaises
-l'Université, l'Ecole Centrale et l'Ecole
des Mines- qui a obtenu ce contrat en
répondant à un appel d'offres du CNRS.
L'équipe dispose de trois ans pour réussir,
et d'ici là les étapes vont s'enchaîner.
D'abord, définir des allures de nage
visualisées en trois dimensions (quand
beaucoup de laboratoires se contentent
de deux) en s'appuyant sur des modèles
mathématiques et des simulateurs numériques
; en déduire ensuite les modes de
locomotion, arrêter les choix relatifs à la
conception (Faudra-t-il doter l'anguille
d'ailerons ? Prévoir une torsion du corps ?)
et concevoir en conséquence les commandes
; enfin mettre au point et tester
un prototype. La mise à l'eau est prévue
dans un an et demi dans le bassin de
l'Ecole Centrale. Pour l'instant, ROBEA
n'est qu'un petit pré-prototype doté de
quatre vertèbres. Le moment venu, il en
comptera une douzaine, chacune dotée
de trois moteurs, il mesurera deux mètres
(« Ce sera plutôt un beau congre », rectifie
Frédéric Boyer) et sera recouvert d'une
« peau » dont la matière reste à définir.
Il sera relié par un câble à un dispositif
de commande aux allures de joystick.
« Nous travaillons au projet depuis un an et
demi, mais c'est déjà l'aboutissement de
dix années de recherches,explique Frédéric
Boyer. Nous sommes confrontés à des
problèmes nouveaux et passionnants. » La
modélisation mathématique est de ceux-là :
pas moins d'une semaine de calculs pour
une simulation réaliste de l'écoulement
autour de la bête ! « Il est de toute façon
impossible de tout prévoir, ajoute-t-il.
Nous devons trouver un bon compromis
entre nos connaissances a priori de
l'environnement et un système nerveux qui
réagirait à ce qu'il ressent. » Cette recherche
aura imposé la mise au point d'outils
génériques qui dépassent son objet
immédiat. On n'a donc pas fini de parler
de robots animaux !
9

Recherches... et développement !
Des recherches
Certains systèmes de dépollution
captent les molécules, dont
les fameux COV (composés
organiques volatils), d’autres
filtrent les particules (suies,
pollens, etc...). L’idéal serait bien
sûr un dispositif qui retienne les
uns et les autres, mais à l’usage
on s’aperçoit qu’associer les deux
systèmes en série, peut poser des
problèmes d’encombrement et
de performance.
Albert Subrenat, enseignant-chercheur, Agnès Rochereau, thésarde
et Laurence Le Coq, enseignant-chercheur.
10
Un système haute
performance de
dépollution de l’air
C’est donc une nouvelle approche
qu’envisage l’Ecole des Mines de Nantes :
TraC’air (c’est le nom du projet, pour
Traitement Combiné de l’air) se propose
de créer un ensemble de filtration « 2 en
1 », à base notamment de fibres de
carbone activé, efficace sur un spectre
large de particules, de COV et même
d’odeurs, sans présenter le même
inconvénient. Mieux : sa taille et son poids
réduit doivent permettre de l’embarquer
dans les véhicules et de l’adapter à de
petits appartements. En effet, contrairement
à une idée reçue, c’est là, dans
des atmosphères confinées, et non à
l’extérieur, que la pollution pose les plus
graves problèmes de santé publique.
TraC’air est une ACI (Action Concertée
Incitative) qui répond à un appel d’offres
du CNRS en associant plusieurs unités de
recherche : l’Ecole Française de papeterie
de Grenoble, l’Institut des Matériaux de
Nantes (pour la caractérisation des
structures) et l’Université Technologique
de Troyes (pour la conception durable du
filtre) sont les partenaires du GEPEA
laboratoire associé à l’Ecole.
Outre Pierre Le Cloirec, le chef du département,
Laurence Le Coq et Albert
Subrenat, enseignants-chercheurs, un
thésard prend une part active au projet
depuis le 1er octobre 2004. Les COV
et leur traitement par adsorption sur
matériaux fibreux adsorbants constituent
l’un des points forts de la recherche à
l’Ecole des Mines de Nantes.Avec Trac’Air,
un beau contrat d’un montant total de
150 000 euros (dont 55 000 pour l’Ecole),
elle compte encore renforcer ce domaine
d’excellence en mettant au point un
système riche de promesses sur le plan
industriel.
Talents des mines
le magazine de l’Ecole des Mines de Nantes - Décembre 2004 - n°64

à suivre de près !
Depuis huit ans, l’expérience STAR est l’une des grandes
aventures scientifiques du laboratoire de physique subatomique
et des technologies associées (Subatech) à l’Ecole des Mines de
Nantes. Au plus fort
de l’activité, jusqu’à
dix personnes apportaient
en permanence
leur concours à cette
ambitieuse collaboration
STAR : l’indispensable
contribution
nantaise
internationale, qui
réalise des expériences
dans le RHIC, collisionneur
d’ions lourds du Brookhaven National Laboratory, près de
New York. Leur but : mettre en évidence la formation d’un
plasma de quarks et de gluons, supposé avoir existé dans les
premiers instants de l’univers.
Le concours de l’Ecole a pris plusieurs
formes.A l’origine, il s’agissait de concevoir
et fabriquer le support mécanique,
véritable ossature de la partie interne de
STAR, en répondant bien sûr à des
contraintes extrêmement fortes : placé
au cœur de l’ensemble de détection, ce
cône devait être à la fois très léger,
hyper rigide et totalement perméable
aux particules, le tout avec un minimum
d’encombrement. Mission accomplie
pour le département, qui a eu recours à
des matériaux de carbone, et aussi pour
des entreprises régionales comme
Bretagne Composite et Aeroforme.
Sur cette lancée, Subatech, qui est une
unité mixte de recherche -Ecole des
Mines de Nantes, IN2P3/CNRS, Université
de Nantes-, a proposé d’ajouter un nouveau
détecteur, le SSD, à ceux qui étaient
prévus initialement. Le projet a été
retenu et, avec la collaboration du
laboratoire IReS du CNRS à Strasbourg,
Subatech a assuré sa coordination, la
conception de l’électronique de lecture et
de contrôle, celle des supports mécaniques
et de l’assemblage de l’ensemble.
L’exploit technologique ainsi réalisé par
le SSD (Silicon Strip Detector) n’est pas
mince car, là encore, les contraintes
d’encombrement étaient très fortes
pour éviter que les détecteurs les plus
internes ne perturbent les résultats des
autres, qui continuent d’enregistrer des
trajectoires de particules de plus en plus
loin du point de collision. La solution
tient dans une géométrie innovante,
l’intégration de l’électronique à une
partie du capteur lui-même (avec 1 500
canaux passant sur 2 fils), enfin à la qualité
des plaques de silicium employées,
permettant de signer à la vingtaine de
microns près le passage d’une particule.
L’ensemble, composé de 320 de ces
capteurs à micro-pistes, représente près
d’un demi-million de canaux transportant
une information lue en quelques millisecondes.
Les supports mécaniques relèvent
d’une autre performance, avec là encore
un choix judicieux de matériaux et de
formes : une vingtaine d’échelles de
carbone très légères et solides groupées
en un cylindre. L’installation a été
réalisée au RHIC l’été dernier et les tests
se poursuivent avant la nouvelle campagne
d’expériences qui doit débuter en ce
mois de janvier. Subatech n’en aura pas
terminé pour autant car le labo reste
bien entendu associé à l’exploitation des
données recueillies, qui se prolongera
pendant plusieurs années. « Outre
l’intérêt scientifique de ce type de
recherche fondamentale, elle donne lieu
à des retombées industrielles peu
connues ou difficiles à appréhender,
explique Lilian Martin, responsable de
STAR au sein de Subatech. Les difficultés
rencontrées nous ont contraints à trouver
avec nos partenaires des solutions
nouvelles. Et l’on sait que des techniques
utilisées dans la téléphonie mobile
ou les colles industrielles ont été
employées loin de leur domaine habituel
d’application et ont tiré profit de ces
recherches. Sans parler de la technologie
des réseaux, qui va devoir faire de
nouveaux progrès pour créer des
moyens de calcul distribués à l’échelle
de la planète et capables d’analyser
les énormes volumes de données
recueillies. »
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Thèses soutenues en 2004
Thèses
INFORMATIQUE
. Pierre Dragicevic : “Un modèle d’interaction en entrée pour
des systèmes interactifs multi-dispositifs hautement
configurables.”
. Didier Boucard :“Une méthode de reconstitution de scènes 3D
fondée sur une base de connaissances. Application à
l’architecture classique.”
AUTOMATIQUE-PRODUCTIQUE
. Nadjib Brahimi : “Planification de la production : modèles et
algorithmes pour les problèmes de dimensionnement.”
. José Victor Garcia Castellanos : “Indices de capabiité
multivariables dans le cas de deux caractéristiques qualité.”
. José Luis Villa Ramirez : “Modélisation et commande de
systèmes hybrides : l’approche MLD.”
SYSTEMES ENERGETIQUES ET ENVIRONNEMENT
. Frédéric Pirotais : “Etude de la boucle de refroidissement du
moteur en fonction des contraintes thermiques du véhicule.”
. Cécile Raillard : “Oxydation photocatalytique de composés
organiques volatils.Application au traitement de l’air intérieur.”
. Louis-Marie Le Leuch : “Procédés par transfert-réaction de
composés odorants sur tissus de carbone activé.”
. Amel Leslous : “Procédé biologique de traitement de
composés organiques volatils en lit fluidisé.”
. Sébastien Rio : “Production de matériaux carbonés poreux à
base de boues activées issues de stations d’épuration.
Application en épuration d’effluents industriels.”
. Gaëlle Bulteau :“Définition d’une méthodologie d’évaluation des
procédés d’élimination des composés organiques volatils de
l’air intérieur.”
SUBATECH
. C. Bonilla : “Modélisation de collisions nucléaires appliquée à la
formation et à l’émission de fragments.”
. M.K. Boudjemline :“Etude et optimisation des détecteurs gazeux
de particules. Application aux spectromètres PHENIX et ALICE.”
. K. Ferrand :“Etude de la corrosion à long terme dans verres borosilicatés
: rôle de la diffusion de l’eau et des gels d’altération.”
.T. Mennecart :“Effet de la radiolyse alpha et gamma sur la radiolyse
(électro) chimique de UO2 en milieu réducteur.”
. E. Ouisse : “Capteurs à fibres optiques : caractérisation, intégration
et applications.”
. F. Poineau : “Etude de la spéciation du Tc en milieu réducteur.
Effet des rayonnements alpha et gamma.“
. G. Renault : “Etudes des corrélations de particules étranges
mesurées par l’expérience STAR dans les collisions d’ions lourds
ultra-relativistes à RHIC.”
. K. Zbiri : “Interprétation de la multifragmentation autour des
énergies de 100 MeV par nucléon.”
SCIENCES DE L’HOMME ET DE LA SOCIETE
. Régis Moreau : “L’émergence organisationnelle, le cas des entreprises
de nouvelles technologies.”
. Redouane Elamrani : “Les effets de la stratégie d’implémentation
des ERP sur la perception de la transversalité dans les grandes
entreprises françaises.”
Agenda
27 JANVIER
Conférence du cycle des « Jeudis de l’objet » sur le thème
de la sécurité des systèmes d’information avec un intervenant
du CEFSSI (Centre de Formation à la Sécurité des Systèmes
d’Information). Ces conférences, gratuites, s’adressent à toute
personne voulant s’initier, se perfectionner, échanger, partager
ses idées et expériences autour de la technologie des objets,
et plus généralement des architectures logicielles.
A l’Ecole des Mines de Nantes.
Amphi Georges Besse de 14 h 30 à 16 h 30.
En savoir plus et s’inscrire : http://www.emn.fr/jeudis_objet
7 ET 8 FÉVRIER
6 ème édition du colloque « La Recherche et l’Entreprise »
destiné aux chercheurs et doctorants des écoles doctorales :
Chimie-biologie, Sciences et Technologies de l’information et
Matériaux (STIM), Mécanique, Thermique et Génie Civil
(MTGC). Parmi les thèmes au programme cette année : la
recherche contractuelle, la propriété intellectuelle, l’entreprise
et son marché, la création d’entreprise, etc…
L’inscription à ce colloque qui se déroulera à l’Ecole des
Mines de Nantes est gratuite.
En savoir plus et s’inscrire :
http://www.emn.fr/x-di/formation2005/
17 MARS
En raison de la place croissante des systèmes informatiques,
les choix de technologies de développements logiciels deviennents
stratégiques pour les entreprises. Logiciel libre ? Solutions
Ministère de l’Economie, des Finances et de l’Industrie.
Lettre d’information n° 64 - Décembre 2004 - 4 numéros par an
Editeur : Ecole des Mines de Nantes - Service de la communication - 4, rue Alfred Kastler - La Chantrerie
B.P. 20722 - 44307 Nantes cedex 3 - Tél. 02 51 85 81 92 - Fax. 02 51 85 81 99 - e-mail : sec-com@emn.fr
Directeur de la Publication : Stéphane Cassereau - Responsable de la Publication : Nathalie Le Calvez
Rédaction : Didier Husson - Fabienne Millet-Dehillerin - Maquette : Céline Querniard
Impression : Goubault Imprimeur / La Chapelle sur Erdre - N° de commission paritaire 2394 ADPE - ISSN 1241.4867
propriétaires ? Faut-il privilégier l’un à l’autre ? Aujourd’hui
ECLIPSE, plate-forme open source sur laquelle viennent
désormais se greffer la plupart des outils de développement
du marché, est un exemple significatif de la nécessaire
complémentarité de ces deux approches. Quels critères
technologiques et économiques l’entreprise doit-elle intégrer
pour effectuer le bon choix ? Pour apporter des éléments de
réponse à ces questions, le groupe Sodifrance et le département
de recherche informatique de l’Ecole des Mines de
Nantes organisent « Eclipse Day », une journée d’échange
autour de l’environnement de développement ECLIPSE.
A l’Ecole des Mines de Nantes, Amphi Kastler.
5, 6, 7 ET 8 AVRIL
Les Rencontres Francophones en Parallélisme,Architecture,
Système et Composant constituent un événement pour la
communauté scientifique de ces domaines. Autour de 4
conférences, RenPar (parallélisme), Sympa (architecture des
machines), CFSE (système d’exploitation) et JC (architectures
logicielles à composants), elles seront pour les chercheurs
l’occasion de présenter des résultats récents, d’échanger des
idées et de mieux connaître les recherches conduites dans les
différents laboratoires. Elles constituent également un lieu de
rencontre privilégié pour les industriels à l’écoute des avancées
récentes de ces domaines.
Les rencontres se dérouleront au Domaine du Port aux
Rocs au Croisic.
En savoir plus et s’inscrire :
http://www.emn.fr/x-info/renpar2005
Plus de contacts
Talents des mines
le magazine de l’Ecole des Mines de Nantes - Décembre 2004 - n°64