Mieux vaut prévenir que guérir. Ce pourrait être la devise du LIA SEnSIN-CT (Smart : Energy, Sensors and Infrastructures for Cities & Transports) qui conçoit et développe des structures intelligentes pour de nombreuses applications dans des domaines aussi divers que l’aménagement urbain, l’aéronautique, le transport linéaire à grande vitesse, l’éolien offshore (et plus largement les énergies décarbonées). « Il s’agit de structures à base de matériaux composites hyper légers et extrêmement résistants auxquels sont associés des capteurs à cœur qui permettent de suivre en temps réel les états de déformation afin d'intervenir préalablement à un endommagement et ainsi d’éviter la maintenance lourde d’une infrastructure. Ceci traduit la complexité des recherches entreprises, interdisciplinaires par essence, et qui font intervenir, au-delà des matériaux nouveaux, des capteurs multi-échelles, des systèmes énergétiques ainsi que le traitement de données massives (big data et intelligence artificielle) » explique Monssef Drissi Habti, directeur de recherche à l’initiative de la création du LIA SEnSIN-CT.
« Chaque recette de nouvelle infrastructure intelligente est unique et adaptée à l’environnement d’utilisation prévu. »
Des capteurs intelligents dans des structures intelligentes
La difficulté de ces travaux résulte de la prise en compte de l’ensemble des paramètres de conception et de mise en œuvre des structures concernées. « Chaque recette de nouvelle infrastructure intelligente, formulée en termes de matériaux, de capteurs, d’intégration ou de zone de placement, est unique et adaptée à l’environnement d’utilisation prévu. Par exemple, pour une plateforme maritime, soumise à la houle, à l’humidité, au sel et au vent, les capteurs devront renseigner sur les niveaux de déformation ou de corrosion et être positionnés en conséquence, en tenant compte de la durée de vie de la structure et de son exploitation et donc des aspects économiques. » Les recherches sont ainsi menées dans une approche globale qui intègrent l’élaboration de nouveaux matériaux et de capteurs intégrés mais aussi le traitement des informations recueillies. « Les données sont récupérées, stockées, analysées et les résultats délivrés sous forme d’un message simple à interpréter (go/no go), par utilisation de l'intelligence artificielle. Il s’agit donc d’établir également l’algorithme qui convient à l’objectif visé. » L’intelligence artificielle occupe bien sûr une place prépondérante dans ce processus de R&D du LIA, qui s’articule autour de quatre piliers : les capteurs, les systèmes énergétiques, la photonique et les structures intelligentes. « Le LIA SEnSIN-CT entend également participer activement au développement des recherches du projet national de Route de 5e génération (R5G), que ce soit sur les routes électriques (ERS) ou plus largement sur l'instrumentation massive des routes intelligentes » souligne le directeur de recherche.
LIA : un « instrument stratégique de l’internationalisation de la recherche »
La particularité des recherches entreprises tient par ailleurs au fait qu’elles sont menées au sein d’un laboratoire internationale associé (LIA). « La création d’un LIA commence toujours par une collaboration personnalisée. Deux ou plusieurs chercheurs de pays différents travaillent ensemble sur un même sujet, des affinités se créent, aussi bien au niveau scientifique qu’humain et si, au fil du temps, l’envie de poursuivre le partenariat sur le court, moyen et long terme s’impose, le LIA devient la structure appropriée, estime Monssef Drissi Habti. Un LIA est un laboratoire sans murs qui permet de travailler sur des thématiques communes en partageant les savoirs et les réflexions tout autant que les moyens matériels et humains. »
Créé il y a deux ans par l’Université Gustave Eiffel et l’Université polytechnique de Milan (Politecnico di Milano), le LIA SEnSIN-CT s’est ainsi fixé pour objectif de développer une recherche collaborative qui passe par le montage de projets innovants et par la formation à la recherche avec le co-encadrement de post-docs, de doctorants ou de masters et l’échange de cours, d’enseignants ou d’étudiants. « Les bénéfices sont multiples. D’abord nous apprenons à travailler des deux côtés dans un contexte européen et nous contribuons de ce fait à construire l'espace européen de la recherche. Ensuite, la collaboration permet d'améliorer les indicateurs de recherche (augmentation du nombre d'articles scientifiques, de thèses, de projets de R&D...) et, ce faisant, d’améliorer le classement de l’université au niveau mondial. Et le troisième point très important, c’est que nous œuvrons en commun dans un contexte européen et international à améliorer la formation par la recherche de nos étudiants. Le LIA est l’un des instruments stratégiques de l’internationalisation de la recherche telle qu’elle est pratiquée à l’Université Gustave Eiffel. »
L’université dispose aujourd’hui de six laboratoires internationaux associés, dont certains sont en cours de montage, impliquant les universités de Milan, Bologne et Naples, l’Université de Brisbane et l’université polytechnique de Rio de Janeiro. « En prenant appui sur ces LIA nous sommes en train de construire un réseau qui monte en puissance avec l’objectif de créer une société savante, une conférence cyclique ainsi qu'un journal scientifique en ligne sur la spécialité Smart Cities. Tout cela contribuerait à faire rayonner notre université au niveau européen et international. L’ambition est de servir la science dans la spécialité qui nous est chère, à savoir la Ville Durable à l’horizon 2050. »
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