Au nombre de 38 en France, les instituts Carnot rassemblent des laboratoires publics de recherche autour d'une thématique identifiée. Labellisés par le Ministère de lʼEnseignement Supérieur, de la Recherche et de lʼInnovation pour leur engagement à faire progresser l'innovation des entreprises, chacun d'entre eux est spécialisé dans un domaine : agronomie, énergie, chimie, électronique, matériaux, mécanique, neurosciences, numérique... « L'Institut Carnot Smiles a pour particularité d'être transverse, parce que spécialisé en sciences mathématiques, et s'intéressant à la modélisation de tous phénomènes et systèmes dans divers secteurs industriels. Pour les scientifiques et les industriels, ces modèles sont des outils de prévision efficaces » annonce Yvon Maday, professeur en mathématiques appliquées à Sorbonne Université et directeur de l'Institut Carnot Smiles.

Pour travailler sur les sujets proposés par les entreprises, l'Institut Carnot Smiles met en place des équipes pluridisciplinaires issues de plusieurs laboratoires : « les industriels ont ainsi accès à plus de 300 chercheurs afin de les aider à mieux aborder leur problème. Ceux-ci sont à même de proposer une modélisation qui fait rentrer la réalité de l'entreprise dans le monde des mathématiques, offrant ainsi toute une palette d'outils nouveaux pour l'aborder. Ceci permet non seulement de résoudre le problème posé, mais aussi de le contrôler et l'optimiser », poursuit Yvon Maday. Les chercheurs apportent leur expertise et leur vision de l'état de l'art, puis, avec les ingénieurs de recherche du Carnot Smiles, ils mettent en œuvre les méthodes jugées comme pertinentes dans des algorithmes conçus sur-mesure et répondant aux besoins qualifiés du partenaire industriel, catalysant ainsi leur potentiel d'innovation.

A l'ère digitale, les industriels disposent d'une quantité de plus en plus grande de données, qui sont toutefois pour la plupart biaisées, partielles et incomplètes. « Notre travail consiste à modéliser ces données afin qu'elles prennent réalité : grâce à la compréhension fine des mathématiques, les industriels sont à même de mieux appréhender, de contrôler et de prédire le comportement des phénomènes ou des systèmes qui les intéressent ». Par exemple, dans le secteur de l'automobile, les véhicules sont bardés de capteurs, qui récupèrent beaucoup de données : il s'agit tout d'abord d'être capables de détecter une panne avant même qu'elle n'intervienne, mais aussi, en vue des véhicules augmentés voire autonomes, de mieux utiliser les capteurs pour interpréter l'environnement et corriger en temps réel les défauts de mesure. Autre exemple, en chimie, pour les laboratoires pharmaceutiques, nos approches permettent de mieux comprendre comment des médicaments agissent, et de proposer de nouvelles molécules afin de traiter de nouvelles maladies.

L'Institut Carnot Smiles collabore avec les entreprises au travers de deux modes classiques, stage de Master 2 et thèses Cifre, « mais nous proposons aussi un mode plus flexible en équipes-projets rassemblant des chercheurs qui travaillent avec les ingénieurs de recherche du Carnot pour concevoir des algorithmes sur-mesure, en assurer la maintenance par rapport à l'évolution de l'état de l'art et aux besoins futurs du partenaire industriel, et produire des rapports d'étude rendant les algorithmes intelligibles par les équipes de R&D des entreprises. De quoi être encore plus souple et réactif pour répondre aux besoins et attentes des industriels » conclut Philippe Aubaret, responsable des partenariats de l'Institut Carnot Smiles.

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