Nous voulons faire de l'Île-de-France l'un des quelques territoires visibles au niveau mondial sur le thème de la conception, de la réalisation et de la maîtrise des systèmes complexes », affirme Maurice Klein, directeur général du pôle System@tic. Habituellement, les systèmes complexes sont pratiquement invisibles à l'usager. Celui-ci n'en perçoit que le service rendu, de type téléphone portable, carte à puce, transaction financière, freinage assisté, systèmes de réservation, dossier médical personnalisé. Mais que survienne une panne, une erreur, voire une attaque terroriste… et l'existence du système se révèle derrière la paralysie totale ou partielle d'une fonction parfois essentielle à la société.

Dans ce contexte, le pôle System@tic a de nombreux atouts à faire valoir et vise plus particulièrement quatre marchés applicatifs à très forts enjeux : télécommunications ; automobile et transports ; sécurité et défense ; et aussi, outils pour la conception et le développement des systèmes. Autant de secteurs où la part de l'électronique et surtout du logiciel ne cesse d'augmenter, enregistrant une croissance à deux chiffres, de l'ordre de 10 à 20 % par an. À titre d'exemple, la part logicielle entrait pour 4 % dans le coût d'une automobile en 2000 ; elle devrait atteindre 15 % en 2010. À lui seul, le segment des logiciels et des systèmes complexes représente déjà un marché mondial de 300 milliards d'euros ! System@tic a pour but de renforcer la position française en la matière, tout en évitant les délocalisations. Les porteurs du projet comptent sur la création d'une douzaine de start-up par an, de 4 000 emplois directs de chercheurs en trois ans et, par effet de levier, de 9 000 emplois indirects.

Une excellence internationale

L'Île-de-France est le leader national incontesté dans le domaine des logiciels et des systèmes complexes. Elle figure aussi parmi les premières régions sur la scène mondiale. Les quatre thématiques du pôle System@tic concernent pas moins de 320 000 salariés, dont 250 000 dans les services et 70 000 dans l'industrie. 

Une quinzaine de groupes d'envergure mondiale sont installés en région parisienne : Alcatel, Bull, Dassault, EADS, EDF, France Télécom, Motorola, PSA, RATP, Renault, Safran, SNCF, Thales… auxquels il faut ajouter un tissu de 900 PME-PMI. L'Île-de-France accueille également de très nombreux acteurs-clés dans la recherche et le développement (R&D) des systèmes complexes. À eux seuls, les systèmes à fort contenu en technologies de l'information et de la communication (TIC) représentent près de 45 000 emplois R&D en Île-de-France, soit plus de 60 % du potentiel national. En recherche publique, outre le CNRS, membre fondateur du pôle, on peut citer la présence du CEA, du Cnes, de l'Inria, de l'Onera, de différentes universités (Cergy-Pontoise, Paris-VI, Paris-VII, Paris-Sud-XI, Versailles-Saint-Quentin) ainsi que de plusieurs grandes écoles : Polytechnique, Centrale, ENS Cachan, Ensea, GET, Institut d'optique, Supelec…

D'Opticsvalley à System@tic

Pour lancer System@tic Paris-Région, les acteurs se sont appuyés sur l'expérience réussie d'Opticsvalley. Ce cluster, créé en 1999, était destiné à l'origine à conforter les activités d'optique des PME, des universités et des laboratoires de recherche concentrés au sud de Paris (voir Le journal du CNRS, n° 183, avril 2005). À cette occasion, de véritables réseaux se sont mis en place entre les différents partenaires. « La leçon de ces dernières années, assure Dominique Vernay, directeur Recherche et Technologie du groupe Thales, c'est qu'une entreprise toute seule ne peut pas être compétitive si son écosystème ne l'est pas. »

Digiteo Labs est un exemple de cette coopération réussie dans laquelle le CNRS s'est particulièrement impliqué. Créé en 2004, en partenariat avec cinq autres établissements (CEA, École polytechnique, Supelec, Inria et université Paris Sud-XI), ce projet a pour objectif de construire sur le plateau de Saclay le premier « parc de recherche » français dans le domaine des Stic. Il s'agit, sur 40 000 m² (dont 29 000 m² de nouvelles constructions), de concevoir et développer des systèmes à forte composante logicielle, depuis le système sur puce jusqu'au calcul haute performance et aux grandes infrastructures logicielles, en passant par les systèmes embarqués et les robots.

Géographiquement, System@tic dessine une « ellipse » principalement située dans le sud-ouest francilien (Essonne, Hauts-de-Seine et Yvelines), où sont regroupés 70 % du potentiel régional de systèmes complexes. Deux autres territoires sont concernés : la ville de Paris pour son potentiel académique et le val d'Oise autour d'Argenteuil et de Cergy-Pontoise.

Seize projets ont été validés à ce jour. Ils représentent un budget d'investissement d'environ 200 millions d'euros par an, financés à 70 % par les acteurs, à 10 % par l'État, à 20 % par les collectivités territoriales. Présent dans six projets, Alcatel prévoit d'y investir de l'ordre de 400 personnes par an sur trois ans.

Réseaux à très haut débit

Dans les télécommunications, le projet Carriocas (Calcul réparti sur réseau internet optique à capacité surmultipliée) représente à lui seul un investissement de 10 millions d'euros. Il vise à mettre en place des réseaux optiques à très haut débit (40 Gbits/s) entre les sites de Saclay, Orsay, Fontenay-aux-Roses, Roquencourt, Clamart et Bruyères-le-Châtel. Plus puissants que leurs homologues étrangers (TeraGRID aux États-Unis ou Naregi au Japon), ils seront capables de répondre aux besoins des industriels en simulation numérique grâce à la mise en réseau de supercalculateurs. D'autres programmes visent à anticiper la tendance actuelle qui fait d'internet le support de convergence de nombreuses technologies. Des expérimentations porteront notamment sur le bureau mobile, appliqué au médecin généraliste en visite chez ses patients. Enfin, pour faire face à l'encombrement du spectre radioélectrique, un projet propose une approche innovante permettant une exploitation dynamique et opportuniste, mais contrôlée, du spectre des fréquences inutilisées, en complément des fréquences déjà allouées.

Un des enjeux majeurs du pôle est aussi de protéger les sites accueillant des foules très nombreuses et de gérer les éventuelles situations de crise. Des systèmes de surveillance doivent permettre de contrôler par exemple les passagers ou leurs bagages grâce à des caméras vidéo couplées à des logiciels de reconnaissance d'objets ou de scènes suspectes. À terme, un système de démonstration devrait être mis en place dans un stade, un aéroport ou une gare existante, afin de prouver son efficacité.

La simulation

Une grande partie du pôle est consacrée à la simulation numérique, qui permet une conception plus rapide des produits, mais aussi l'analyse et la compréhension de phénomènes complexes. Le projet Infrastructures et outils logiciels pour la simulation (IOLS) a quant à lui pour objectif de mettre en place une plateforme d'intégration et d'exploitation pour les très grands calculs « multiphysiques » et « multiéchelle ». Cette approche consiste à prendre en compte tous les phénomènes agissant sur ou présents dans un système dont on cherche à prédire le comportement tout au long de sa durée de vie. Il est par exemple possible de prévoir les propriétés d'un matériau en partant de la description géométrique et physique de sa structure microscopique.

La simulation nécessite d'importants outils de calcul. Déjà très bien dotée en la matière, la région dispose depuis l'an dernier d'une nouvelle structure, baptisée Ter@tec. Lancé par le CEA en 2005, ce pôle de compétence est situé à Bruyères-le-Châtel (91). Dédié à la simulation numérique haute performance, il a vocation à développer des synergies entre ses 27 partenaires : chercheurs, entreprises de l'informatique et industriels. Ter@tec leur permet d'accéder à des moyens de calcul importants, qui atteindront, fin 2006, 30 téraflops (1 téraflops = mille milliards d'opérations à virgule flottante par seconde) de puissance informatique.

Parmi les nombreux autres projets de System@tic Paris-Région, citons enfin la conception d'une nouvelle génération de calculateurs dédiés aux applications embarquées (sécurité, instrumentation médicale, transports…). But avoué du programme « Téraflops embarqué » : réaliser en quelques années un calculateur capable d'effectuer mille milliards d'opérations à virgule flottante par seconde, le tout dans un volume... de moins d'un litre !

Emmanuel Thévenon

> Pour en savoir plus

www.systematic-paris-region.org

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© Centre Tech. de Simulation de Renault

Ce simulateur dynamique monté sur plate-forme mobile permet d'en savoir plus sur la perception de la conduite.

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Un labo qui accélère la simulation automobile

Unité de recherche commune au CNRS et à la direction de la recherche de Renault, le Laboratoire de perception et contrôle du mouvement en environnement virtuel immersif est situé au Technocentre du constructeur automobile, à Guyancourt (78). Le laboratoire est chargé d'étudier les mécanismes de perception et d'interprétation de l'environnement par les conducteurs. L'objectif est de comprendre les liens qu'établit un individu en situation de conduite avec l'espace qui l'entoure. Menés sur les systèmes de simulation de Renault, les programmes d'étude portent sur les sensations de déplacement : vitesse d'accélération, vitesse de freinage, mais aussi sur la perception de l'habitacle et l'utilisation des commandes. Le but est de faire évoluer les systèmes de simulation de la conduite automobile, afin de réduire les écarts de perception avec la réalité.

E. T.

 

Contact :

Andras Kemeny, andras.kemeny@renault.com