Francisco Chinesta (Carnot ARTS), un bel exemple de chercheur impliqué dans la recherche partenariale

10 2020
Prix & distinctions

L’enseignant chercheur au sein du laboratoire PIMM des Arts et métiers du Carnot ARTS, porte des travaux sur les technologies du « jumeau numérique hybride » depuis les années 2000. Il a placé depuis plus de 10 ans toutes ses recherches dans le cadre de partenariats public/privé. En début d’année, il monte un double partenariat avec ESI group : une chaire de recherche et un laboratoire commun.

Les recherches : Simplifier la simulation numérique

Francisco Chinesta a développé dans les années 2000 une nouvelle approche de la simulation numérique. Son idée est simple. Les modèles utilisés jusqu’ici, basés sur de la physique, sont lourds et ne produisent pas de résultas satisfaisants. « La réalité était parfois un peu différente de la simulation » euphémise Francisco Chinesta. De même, les modèles entièrement basés sur la donnée sont souvent coûteux. « Les données des industriels sont chères et/ou sont difficiles à manipuler » explique le chercheur.

Ses travaux de recherche portent ainsi sur l’amélioration de ces outils de simulation, via un perfectionnement des modèles et l’utilisation ciblée de la donnée. Le chercheur propose ainsi de créer des jumeaux numériques « hybrides », des outils de simulation qui associeraient à la fois les modèles et les données, les premiers interrogés en temps-réel avec des techniques de réduction de modèles, et les secondes traitées avec un intelligence artificielle. Cette nouvelle approche permet d’économiser des ressources, notamment en données, tout en gagnant en précision et en rapidité. 

L’historique : Centrale Nantes comme précurseur

Le chercheur a très tôt développé cette approche en association avec les industriels. En 2008, il intègre Centrale Nantes, au sein d’un laboratoire spécialiste des matériaux et de la mécanique. Le laboratoire est associé à une chaire industrielle que l’École a monté avec Airbus. Francisco Chinesta travaille ainsi sur l’amélioration des procédés de simulation des matériaux composites. « Les outils de simulation classique étaient très gourmands en calculs. Avec un jumeau numérique hybride, nous pouvions réaliser ces calculs dans la mili-seconde ».

Puis Francisco Chinesta rencontre ESI Group, éditeur de logiciel, spécialisé sur les outils de simulation pour l’industrie. L’entreprise cherche à innover dans ses outils de simulation. Le chercheur de Centrale Nantes propose à l’entreprise de travailler sur les méthodes de calcul utilisées dans les procédés de simulation. Les deux partenaires montent ainsi une chaire en 2014, de six ans, sur la simulation des modèles temps-réel. Les applications sont nombreuses, et touchent l’aéronautique, comme l’automobile ou les énergies renouvelables.

Le double partenariat : Ensam et ESI Group en 2020

Le chercheur poursuit ses travaux au sein de l’Ensam, alors même que l’école s’est tournée très tôt vers les briques technologiques de « l’industrie 4.0 ». En 2020, il embarque à nouveau ESI Group dans une chaire industrielle, baptisée CREATE-ID. Financée à hauteur de 1,5 millions d’euros, elle porte sur la simulation numérique temps-réel et l’IA, intégrées toutes les deux dans un jumeau numérique. L’objectif est d’anticiper les cycles de vie et les besoins de maintenance des produits. « L’objectif est toujours de faire de la conception, mais à des prix réduits ».
 
« J’ai voulu séparer les activités de recherche fondamentale des activités de recherche appliquée, en créant une chaire et un laboratoire commun. De cette façon, on chaîne la recherche jusqu'à l'entreprise »
Francisco Chinesta 

Le chercheur organise le partenariat pour faciliter le transfert de technologies. « J’ai voulu séparer les activités de recherche fondamentale des activités de recherche appliquée, en créant une chaire et un laboratoire commun. De cette façon, on chaine la recherche jusqu'à l'entreprise ». ESI Group a mis à disposition six ingénieurs et des thèses Cifre dans le laboratoire baptisé Live2. Enfin, un démonstrateur de chaine d’assemblage robotisé doit être développé en collaboration avec la région Nouvelle Aquitaine.


Source POC Valorisation