A l’interface des sciences de l’ingénierie. Entretien avec Philippe Bompard

Suite de notre série sur les Labex, avec Philippe Bompard, qui dirige le LaSIPS dont la vocation est de favoriser les recherches à l’interface des sciences de l’ingénierie : la santé, l’environnement, l’énergie…

- Pouvez-vous rappeler la finalité du LaSIPS ?

Notre Labex a vocation à développer un environnement de recherche et de formation de classe mondiale dans le domaine des sciences de l’ingénierie et des systèmes, à l’interface entre le monde académique et l’industrie, à partir d’une vision pluridisciplinaire et une approche « systèmes ». Et ce, à partir des trois domaines suivants : 1°) l’interaction matériaux-structures-fluides, la biomécanique, la biomimétique ; 2°) les procédés et capteurs pour la médecine, le vivant, l’environnement ; 3°) les systèmes d’énergie décarbonée, le transport et la conversion de l’énergie, le comportement des micro et nano systèmes enfin, le génie bioélectrique.

- Combien d’établissements regroupe-t-il ?

28 laboratoires (de Supélec, ECP, ENS Cachan, Paris-Sud, Polytechnique, ESPCI, Mines ParisTech, Ensta, EDF, CEA, ONERA), presque tous associés au CNRS. L’ensemble représente 555 chercheurs, pour un total de 1540 personnes, doctorants et post doctorants compris. Le cœur du Labex représente 271 chercheurs, parmi lesquels des scientifiques de renommée mondiale.

- Avez-vous répondu à l’appel d’offres en considérant que vous alliez écrire une page blanche ou aviez-vous le sentiment de prolonger une dynamique ?

Des liens existaient déjà entre plusieurs établissements.

Un chercheur rompu aux collaborations interdisciplinaires

Professeur à l’Ecole Centrale Paris, dont il a dirigé les études entre 1987 et 1993, ce spécialiste de mécanique et des matériaux a aussi longtemps été chercheur dans un laboratoire CNRS, dont il a rejoint la direction des sciences de l’ingénieur, en charge des laboratoires de mécanique des matériaux et des structures, mais également en bio-ingénierie. « C’est au cours de cette période de ma carrière que j’ai appris à monter des collaborations entre chercheurs de différentes disciplines, l’objectif essentiel du Labex LaSIPS.»

Les uns à travers le CNRS et les groupements de recherche, qui font travailler ensemble des laboratoires relevant de la même discipline. Les autres, à travers une préfiguration d’organisation – le Collège des Sciences de l’Ingénierie et des Systèmes (CSIS) – qui a vocation à favoriser la coopération entre des établissements du futur quartier du Moulon. Complémentaires, ces liens devenaient insuffisants dans la perspective du Campus Paris Saclay. La coopération interdisciplinaire autour de la mécanique devenait elle-même trop restreinte au regard des apports possibles de la biologie, de l’électricité et d’autres domaines tout aussi importants. Le LaSIPS consiste au final à combiner ces différents liens en embrassant l’ensemble du périmètre des sciences de l’ingénierie, jusqu’à l’électronique, d’une part, du Plateau de Saclay, d’autre part, et même au-delà, puisque le Labex compte au moins un prestigieux laboratoire parisien, le PMMH (Physique et Mécanique des Milieux Hétérogènes).

- Comment comptez-vous faire vivre une telle coopération aux interfaces des sciences de l’ingénierie ?

Sur le plan scientifique, nous sommes convaincus qu’il y a beaucoup de pertinence et d’opportunités à travailler aux interfaces des disciplines : c’est là qu’émergent des champs nouveaux, donc des applications nouvelles. Pour un spécialiste de mécanique, l’ouverture sur la biologie, ne peut que stimuler de nouvelles découvertes. De manière plus générale, n’oublions pas que la curiosité est le moteur principal de notre métier ! De surcroît, la dimension humaine des relations qui sous-tendent les équipes est un élément important tout aussi important et passionnant. Les enseignants-chercheurs et les chercheurs se considèrent tous à égalité, quel que soit l’âge, le cursus, le nombre de publications… Ils forment une véritable communauté partageant la même vision de la recherche, au service de la société.

- Comment le Labex peut-il renforcer cette communauté ?

Le moteur principal, ce sont les appels d’offres organisés dans ce cadre. Les chercheurs des établissements partenaires sont invités à soumettre des idées nouvelles aussi bien en matière de recherche que de formation – un autre volet important du Labex. Un premier appel à « projets exploratoires » a reçu 28 propositions. Après une première phase de sélection, nous avons procédé à des allers-retours pour affiner les projets, avant une sélection finale. Les lauréats bénéficient d’un financement d’un an tandis que les autres pourront en bénéficier à l’occasion du prochain appel d’offres, sous réserve d’améliorer encore leur dossier. Un deuxième appel d’offres « formation », en cours, porte précisément sur la formation des étudiants. Il s’agira de monter des plateformes pour des travaux pratiques originaux en essayant de coupler des disciplines différentes, pour éveiller la curiosité des étudiants à la recherche aux frontières des disciplines.

- Revenons à cet objectif du Labex consistant à réunir des disciplines et des domaines que le commun des mortels n’a pas l’habitude de voir ensemble…

… Pas plus d’ailleurs que la plupart des chercheurs eux-mêmes, si cela peut vous rassurer ! Non seulement, c’est intéressant d’un point de vue scientifique, mais encore, cela justifie l’existence du Labex. Le nôtre est, comme les autres, doté de moyens financiers qui, sans être négligeables, sont loin de couvrir les besoins des projets (900 000 d’euros par an en ce qui concerne le nôtre). Quitte à soutenir la recherche, autant se concentrer sur l’émergence d’idées neuves situées aux interfaces. Soit un champ restreint, par définition, qui ne concernera en permanence et à tour de rôle, que 20% des chercheurs du Labex.

Le plus grand moteur de la recherche est avant toute chose la curiosité intrinsèque du chercheur. Tous les chercheurs sont cependant loin d’être curieux au point d’aller voir ce que font les autres même s’ils sont leurs voisins. C’est pour cela qu’une de nos activités sera de faciliter la rencontre entre les chercheurs de différents laboratoires. Je suis certain que si un spécialiste de mécanique se promenait dans le laboratoire d’un électronicien, lui viendraient des idées surprenantes voire décoiffantes. Ce sont ces idées que nous nous emploierons précisément à soutenir.

- Par définition, ces idées ne sont prévisibles. Peut-on néanmoins avoir une idée des applications possibles ?

Par exemple, une des applications possibles consistera à développer ce qu’on appelle l’ingénierie tissulaire relative à la croissance de cellules souches destinées notamment à la réparation des tissus osseux. Cette ingénierie est actuellement portée par les biologistes qui ne connaissent pas nécessairement ni les aspects de génie chimique, ni les aspects mécaniques qui sont mis en jeu à l’intérieur des systèmes assurant la croissance de ces cellules. L’intérêt du Labex est de leur faire bénéficier des compétences de spécialistes de la mécanique des fluides  sur des approches de micro-systèmes fluidiques. Ou encore en modélisation, à la fois en mécanique des fluides et en microsystèmes pour comprendre quels sont les paramètres microscopiques qui font que les cellules se développent. Ainsi, il sera possible d’accroître la performance des supports de culture cellulaire, conçus aujourd’hui encore de manière empirique, et par-là même la productivité en cellules souches. Sur un plan plus fondamental, cela permettra de bien comprendre ce qui fait qu’une cellule osseuse par exemple, se multiplie, se différencie… et quels sont les facteurs externes de son environnement qui pèsent sur sa croissance.

- Vous investissez aussi les énergies  décarbonées, en lien avec VeDeCom… N’y-a-t-il pas le risque de trop embrasser ?

L’énergie et les transports participent des  domaines propres aux sciences de l’ingénierie, mais là aussi, le Labex peut en proposer des approches renouvelées en  se plaçant aux interfaces avec d’autres disciplines. Dans le cas de la voiture électrique, il s’agit d’anticiper, de définir et de choisir les besoins en réseaux intelligents (électriques, éoliennes…) pour une alimentation optimale des prises de recharge, fonction de leur lieu d’implantation. Il faut donc passer d’une modélisation de l’élément à celle de l’ensemble, coupler les effets mécaniques, thermiques, électriques et mettre l’homme utilisateur dans la boucle.

Contrairement à une représentation courante, l’ingénieur peut être utile à de nombreux autres domaines : le médical, comme on vient de le voir, mais aussi l’environnemental, etc. Sur de nombreux enjeux, il peut proposer des solutions, et modéliser les effets de différentes solutions dans tel ou tel domaine.

L’ouverture sur des enjeux de société amène à renouveler l’approche classique de certains enjeux. Prenez la sûreté de fonctionnement des systèmes. C’est une préoccupation ancienne des ingénieurs, mais qui devient dominante. Un système est désormais conçu pour être sûr, fiable au regard de la santé et de l’environnement, avant même d’être performant.

- Que prévoyez-vous à l’égard de ceux que ces nouveaux champs de recherche peuvent inquiéter ?

Une autre finalité du LaSIPS sera précisément d’instaurer un dialogue constant avec la société civile. Pour aider à comprendre ce que l’on fait et où on en est dans nos recherches. Nous sommes conscients que beaucoup reste encore à faire à cet égard. Les besoins et les craintes des personnes doivent être pris en compte en amont, au moment même où nous lançons une recherche. Sinon, nous concevrons des systèmes dont personne ne voudra. C’est un enjeu majeur pour les futurs ingénieurs.

- Quel est votre regard sur l’évolution des sciences de l’ingénieur en France : le Labex permettrait-il de combler un retard, conforter une avance ?

Cela permet non pas tant de combler un retard – l’interdisciplinarité n’est pas chose facile à mettre en œuvre, en France pas plus qu’ailleurs. Une des caractéristiques du métier de chercheur est d’être évalué. Seulement, il l’est le plus souvent par des personnes spécialistes d’une seule discipline. Il y a donc dans l’interdisciplinarité une prise de risque qu’il faut soutenir.

Le Labex permettra aussi de combler le fossé entre le monde universitaire et celui des écoles d’ingénieurs, qui fait la singularité de la France par rapport à d’autres pays développés. La meilleure connaissance réciproque permettra aux élèves ingénieurs de mieux connaître les laboratoires universitaires en partageant avec les étudiants de fac des TP et des stages sur des plateformes pédagogiques et de très grands instruments comme il y en a sur Saclay. Notre objectif est de mener 30% de nos ingénieurs vers la thèse.

- Quel sont vos rapports avec les industriels ?

Ils ont naturellement un rôle important, notamment sur le plan financier. Nos laboratoires sont financés hors salaires à 70% par les contrats conclus avec eux. C’est dire si nous avons l’habitude de cette collaboration. Chacun des établissements partenaires a ses incubateurs. Nous soutiendrons activement tout chercheur qui voudra se lancer dans le grand bain de la valorisation, en complémentarité avec les structures nouvelles – IRT, IEED, la SATT – ayant vocation à les soutenir financièrement.

Mais, bien au-delà de leur apport financier ou matériel, l’intérêt des industriels réside dans les problèmes pertinents qu’ils sont susceptibles de nous apporter. Par pertinents, j’entends des problèmes qui touchent à un verrou scientifique bloquant une application nouvelle ou à de vrais enjeux pour la société, environnementaux, de santé publique, etc.

- Quelles perspectives offre le Plateau de Saclay…

Une opportunité formidable d’augmenter les liens entre les personnes ! La première mission du Labex est d’amorcer des travaux communs. Dès que les chercheurs et ingénieurs seront à quelques minutes les uns des autres, à portée de vélo, il est clair que cela facilitera les choses. Des équipements importants seront déjà partagés. Le Labex a d’ailleurs porté un Equipex (MatMeca) qui rassemble les mécaniciens et les spécialistes des matériaux autour de systèmes d’observation permettant de faire des essais in situ : par exemple, un essai mécanique sous un microscope, de manière à voir comment se déforme la matière à une échelle microscopique en fonction des efforts qu’exerce le mécanicien. Nous aspirons à être membres d’un département des sciences de l’ingénierie de l’Idex Paris Saclay. Ce serait une bannière formidable.

- L’Ecole Centrale de Paris se trouve dans un cadre plus qu’agréable auquel on accède par une coulée verte depuis la station Robinson du RER B…

Le campus de Saclay, ce devra être aussi cela ! On espère un campus ouvert, arboré, comme celui dont on bénéficie au bord du Parc de Sceaux.

Pour plus ample information sur le Labex LaSIPS, voir le site de la Fondation de la Coopération Scientifique (FCS) Campus Paris Saclay.

2 commentaires à cet article
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  2. Ping : L’effet cafétéria au service de l’interdisciplinarité | Paris-Saclay

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