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Résumés des conférences

De la recherche fondamentale à l’innovation 

Albert Fert, UMPhy CNRS-Thales, Palaiseau, Université Paris-Sud, Université Paris-Saclay, 91767, Palaiseau, France

Comment la recherche fondamentale mène-t-elle à l’innovation? Je montrerai sur quelques exemples comment de nombreux progrès récents des technologies de l’information et de la communication (ordinateurs, téléphones) viennent d’avancées de pure physique fondamentale. Je décrirai quelques perspectives d’innovation que l’on peut attendre de recherches actuelles. Je parlerai aussi des liens nécessaires entre recherche publique et entreprise.

La valorisation des travaux de recherche au sein d’une unité mixte CNRS-industrie 

F. Nguyen-Van-Dau, UMPhy, CNRS-Thales-Université Paris-Sud-Université Paris-Saclay, 91767, Palaiseau, France

Au travers d’exemples de travaux en cours, j’illustrerai quelques vecteurs importants qui favorisent la valorisation et le transfert de technologies vers l’industrie. Dans un premier temps, je montrerai que la pertinence d’une technologie pour un intégrateur de systèmes ne se situe pas seulement au niveau de sa performance, mais aussi dans sa capacité d’être insérée. Je montrerai ensuite la nécessité d’entreprendre suffisamment tôt la construction d’une chaîne de valeur incluant la fabrication des différents éléments de la technologie et leur intégration.

De la physique au pneu. 

Jean-Michel Vacherand, CTE/GRM/PM F19 extension, Centre de technologies de Ladoux, Michelin, 23, place des Carmes, 63040 Clermont-Ferrand Cedex 09

Je décrirai les performances et les problématiques physiques et physico-chimiques liées fonctionnement des pneus. Ensuite j’aborderai les thèmes de physique et de modélisation qu’elles mettent en œuvre, puis je terminerai en abordant un enjeu majeur qui nous concerne tous : la réduction de la consommation de carburants fossiles et de l’utilisation de matières premières, à travers celle de l’usure et de la résistance à l’avancement en remettant en perspective les progrès du pneu dans cette direction.

Recherche et Développement : Perspectives d’un Physicien dans l’Industrie en France et aux Etats-Unis.

Jeffrey R. Childress, Vice-President, Magnetic Devices, Crocus Technology, 4 place Robert Schuman, 38025 Grenoble Cedex

Les industries, et notamment les industries de haute technologie, offrent de nombreuses possibilités intéressantes pour utiliser sa formation de physicien et contribuer au succès d’une entreprise.  Pourtant le milieu industriel est souvent trop mal connu des doctorants en Physique qui évoluent naturellement dans un milieu plus académique. En me basant sur 20 ans d’expérience dans l’industrie du stockage et des capteurs magnétiques, principalement aux Etats Unis et plus récemment en France, je donnerais un aperçu comparatif de ces environnements de haute technologie.  En particulier, je décrirais le milieu de la R&D industrielle et des diverses attentes, opportunités et challenges qu’un physicien peut y découvrir.

Physique et recherche à Saint-Gobain : du laboratoire académique à l’essai en usine

Emmanuelle Gouillart, UMR CNRS-Saint-Gobain SVI, 39 quai Lucien Lefranc, 93303 Aubervilliers Cedex

Saint-Gobain conçoit et fournit des matériaux pour l’habitat durable : la formulation et les procédés d’élaboration du verre, du plâtre ou du mortier recèlent bien des problèmes passionnants pour les chercheurs. Les physiciens des centres de recherche de Saint-Gobain étudient donc des problématiques très variées et pluridisciplinaires, en collaboration avec des collègues d’autres disciplines comme la chimie, les mathématiques ou encore le design. La recherche de Saint-Gobain s’appuie par ailleurs sur un réseau fécond de collaborations à l’extérieur des centres de recherche, que ce soit avec le monde académique (par exemple à travers ses unités mixtes avec le CNRS) ou à travers les liens forts avec la production industrielle.

Les défis scientifiques de la conversion photovoltaïque : De la recherche fondamentale à la transition énergétique

Daniel Lincot, Institut de Recherche et Développement sur l'Energie Photovoltaïque, 6 Quai Watier, 78401, Chatou

La conversion photovoltaïque met en œuvre des interactions fondamentales entre la lumière et la matière, où l’énergie des photons est convertie en énergie électrique sous forme de paires électron-trou. L’extraction de ces paires électron trou dans un circuit extérieur est rendu possible grâce aux cellules solaires, qui sont aujourd’hui de véritables formules 1 technologiques, mêlant au plus haut niveau l’électronique, optique et de plus en plus la phononique et la plasmonique. S’appuyant sur la science des matériaux, les procédés, la modélisation, ce domaine connait une évolution rapide, un foisonnement de nouveaux concepts à haut rendement et faibles coûts, encouragés et stimulés par les enjeux de la transition énergétique. EDF est engagé avec ses partenaires (CNRS, Ecole polytechnique, Total, Air Liquide, Horiba et Riber) dans la construction de l’Institut Photovoltaïque Ile de France (IPVF), qui est un creuset mêlant les approches fondamentales aux applications. De premiers résultats illustratifs issus de ces recherches seront présentés au cours de l’exposé.

Modèle Physique, Simulation Numérique, Calcul Haute Performance dans l’Industrie Pétrolière 

Philippe Ricoux, TOTAL SA , R&D Group, Tour Michelet, Paris La Défense

Dans le but de produire et d’utiliser dans le futur une «meilleure» énergie, la mise en œuvre et  l'exploitation efficace et fructueuse du Calcul  Haute Performance moderne  (HPC) jouent un rôle significatif dans l’accroissement de la compréhension de problèmes physiques fondamentaux et d'ingénierie par la modélisation de haute fidélité, la simulation et l'optimisation.

Le Calcul Intensif permet aussi de faire face au défi dans le couplage de code : tant dans la  direction horizontale - la multi-physique, que dans la direction verticale - multi-échelles des modèles. Ceci conduit à améliorer simultanément des modèles "physiques" de plus en plus précis et des méthodes numériques et algorithmes de plus en plus performantes pour résoudre au mieux les équations qui régissent les problématiques stratégiques du groupe TOTAL : Imagerie Profondeur du sous sol en résolvant l'équation des ondes, Ecoulements multiphasiques dans les milieux poreux (Réservoir)  en résolvant les équations de dynamique des fluides, de transport, thermiques et chimiques …

Quels Ponts bâtir pour connecter Science et Marchés ?  Le témoignage de Solvay sur une manière de délivrer des  solutions innovantes à ses clients en s’inspirant des découvertes scientifiques les plus récentes

Ludovic Odoni, SOLVAY SA, rue de Ransbeek 310, B 1120 Bruxelles, Belgique

Solvay  développe depuis la fin des années 1970 des interactions particulières avec la communauté académique. Au-delà des classiques relations de type thèses et Post-docs, Solvay est engagée dans des partenariats stratégiques long terme avec les meilleures institutions académiques dans le monde sur des domaines scientifiques clés:   Physique des Polymères, Matière Mal Condensée, Chimie Organique … Pour Solvay, l’objectif de tels partenariats est double : Rester à la pointe de la connaissance pour développer de nouvelles compétences & Transformer les découvertes scientifiques les plus récentes en innovation sur des marchés tels que le Transport, l’Energie, les Biens de Consommations…

Cette présentation illustrera, en quelques cas concrets, comment la co-activité entre des chercheurs industriels de Solvay et des chercheurs académiques a permis la commercialisation de  solutions innovantes profitant des dernières avancées scientifiques, sans qu’aucun des partenaires n’aient eu à transiger sur ses intentions stratégiques : Faire émerger et Disséminer les nouvelles connaissances, côté académique ;  Développer une croissance économique profitable et durable,  côté industriel.

Fabrication Additive: de la vieille Physique au service d'un procédé disruptif 

Francis Briand^a, Stéphane Abed^b 

a) AIR LIQUIDE - Direction Scientifique - 1 Chemin de la Porte des Loges - BP126 - 78354 Jouy en Josas Cedex 

b) POLYSHAPE- 235 rue des Canesteu - ZI La Gandonne - 13300 Salon de Provence - France 

Cette conférence illustrera les challenges scientifiques et techniques posés par la fabrication additive tout au long de sa chaîne de valeur et de la construction d'objets. Les aspects poudres,  procédés, matériaux et modélisation y seront notamment abordés au travers de la collaboration ouverte entre Polyshape et Air Liquide.

Retournement temporel, Innovation et Entreprise 

Mathias Fink, Institut Langevin, ESPCI ParisTech, CNRS, 1 rue Jussieu, 75005, Paris, France

Peut-on faire revivre à une onde sa vie passée ?  La mise au point de véritables « miroirs à retournement temporel » pour diffèrent types d’ondes : sonores, ultrasonores,  électromagnétiques, lumière a permis de tester expérimentalement le renversement du temps dans les milieux de propagation et dans les régimes les plus variés.

Ces instruments n’apportent pas seulement un éclairage nouveau au problème de l'irréversibilité du temps, ils apportent aussi des solutions originales aux problèmes du contrôle des ondes en milieu complexe et à celui de l’imagerie de ces milieux.  Ils ont d’ores et déjà de nombreuses applications en médecine, en télécommunications et dans la défense. C’est dans ce contexte que nous présenterons les différentes startups qui valorisent ces innovations.