I. L’Ecole des Mines de Nantes
I.1 - Une école jeune
I.2 - Une formation d’ingénieurs
de production au service de l’industrie
I.3 - Une recherche au service du
développement industriel
I.4 - Des moyens structurés
autour de quatre départements d’enseignement et de recherche
I.5 - Des résultats prometteurs
II. Le Département Automatique et Productique
. présentation générale
. les moyens
. les activités de recherche
. les résultats
. analyse du groupe d'audit
III. Le Département Informatique
. présentation générale
. les moyens
. les activités de recherche
. les résultats
. analyse du groupe d'audit
IV. Le Département Systèmes Energétiques
et Environnement
. présentation générale
. les moyens
. les activités de recherche
. les résultats
. analyse du groupe d'audit
V. Le Département Subatech
. présentation générale
. les moyens
. les activités de recherche
. les résultats
. analyse du groupe d'audit
VI. Le Centre Sciences de l’Homme et de la Société
. présentation générale
. les activités de recherche et d'enseignement
. analyse du groupe d'audit
VII. Conclusions et recommandations d’ensemble
Annexe 1 : programme
des visites du groupe d’audit
Annexe 2 : liste des principaux sigles
utilisés dans le rapport
L'arrêté du 11 mars 1985 portant création du Conseil d'Evaluation Scientifique des Ecoles des Mines précise que le Conseil a pour mission "d'examiner l'avancement des travaux de recherche menés dans les laboratoires des Ecoles des Mines" et "d'émettre des recommandations sur l'orientation de la recherche dans ces établissements." Le Conseil exerce un rôle de validation des programmes de recherche établis par les écoles ; cette évaluation porte sur des thèmes verticaux (audits de cohérence d'une école) ou transverses (audits sur un domaine de recherche partagé entre les écoles).
- audit transversal sur les activités de recherche en génie des procédés dans les Ecoles des Mines.
On trouvera en annexe le programme des visites de cet audit.
Le groupe d'audit, animé par le Président Edouard BREZIN, était constitué de M. Pierre BERNHARD (Professeur des Universités à l'ESSI), M. André G. VACROUX (Doyen de la School of Engineering and Applied Sciences de la Southern Methodist University à Dallas), et de M. Claude MEIDINGER (Directeur adjoint du Département Sciences de l’Homme et de la Société du CNRS).
I.- L’Ecole des Mines de Nantes
L’Ecole Nationale Supérieure des Techniques Industrielles et des Mines de Nantes (EMN), établissement public administratif, est de création récente : elle a accueilli ses premiers élèves en octobre 1991 dans des locaux provisoires en centre-ville, et démarré des recherches dans le même temps grâce à des partenariats forts avec l’Institut de Recherche Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA, Rennes), avec le Laboratoire d’Automatique de Nantes (LAN, Unité de Recherche Associée 823 du CNRS), le groupement Atlantique de Recherche en Thermique & Energétique - Mines - ISITEM - Sciences (ARTEMIS) qui associe l’Ecole des Mines de Paris, le CNRS, et l’Université de Nantes.
De 1991 à 1996, l’Ecole a dû, en parallèle :
- mettre en oeuvre le projet pédagogique élaboré par l’équipe projet, avec une dorsale forte en informatique ;
- faire évoluer ce projet en l’élargissant au génie des systèmes industriels ;
- participer à la mise en place, avec les autres Ecoles des Mines d’Albi-Carmaux, Alès et Douai, d’un concours commun de recrutement d’élèves en 1ère année ;
- faire face à la croissance des effectifs d’élèves, d’une vingtaine en 1991 à 370 en 1996 ;
- construire l’Ecole sur le site actuel de la Chantrerie (50 000 m² de surface construite dont 18 000 m² pour la recherche et 520 logements étudiants), et emménager (fin 1994) ;
- recruter ses personnels ;
- définir ses axes de recherche, acquérir les équipements majeurs des laboratoires, mettre en place les collaborations pour développer les formations doctorales, nouer des relations internationales fortes, mettre en place une activité de transfert technologique.
Deux opportunités ont été saisies pour accélérer le développement de l’Ecole :
- l’intégration d’une équipe de recherche en énergétique de l’Ecole des Mines de Paris, développée sur place avant la création de l’EMN ;
- la création d’une unité mixte, accueillie dans les locaux de l’Ecole : Subatech, partenariat entre l’EMN, le CNRS/IN2P3 (Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules) et l’Université de Nantes.
Aujourd’hui, l’Ecole est construite et inaugurée (18 février 1995). Elle accueille 108 élèves en flux d’entrée (120 à la rentrée 1997), mobilise 160 personnes à la recherche, dont une quarantaine de doctorants. Des collaborations internationales ont été nouées avec des universités aux Etats-Unis (Georgia Tech, Virginia Tech), au Canada (Montréal), en Grande-Bretagne (Manchester), en Russie (Moscou), au Togo (Université du Bénin), en Inde. L’EMN participe à différents Groupement de Recherche (GDR) et à 9 formations doctorales. Elle a diplômé environ 80 élèves en formation initiale ou continue ; 6 thèses ont été déjà soutenues.
I.2 - Une formation d’ingénieurs de production au service de l’industrie
Grande Ecole sous tutelle du Ministère en charge de l’industrie, l’objectif premier de l’Ecole des Mines de Nantes, dans tous les domaines, est de faire progresser l’industrie.
En matière d’enseignement, il s’agit de former, en quatre ans pour le cycle de formation initiale, en deux ans pour le cycle de formation continue, un ingénieur de production qui réponde aux besoins actuels du marché dans le domaine du génie des systèmes industriels. L’enseignement en formation initiale correspond à 3000 heures d’enseignement et 15 mois de stage.
L’ingénieur de l’Ecole des Mines de Nantes est pluridisciplinaire. Il possède les compétences nécessaires pour maîtriser les méthodes de conception, d’étude, de développement, de fabrication, de contrôle et d’après-vente d’un produit industriel, avec un accent mis sur deux disciplines majeures : l’informatique et l’automatique.
Les choix pédagogiques majeurs de l’Ecole sont :
- un recrutement à bac + 1 dans les classes préparatoires aux grandes écoles ;
- une formation à l’industrie développée (stages, projets en entreprise, variétés des situations exercées) ;
- l’appui scientifique des départements de recherche ;
- la dimension internationale des savoirs (apprentissage des langues, ouverture culturelle, cours en langue étrangère) et des situations (stages à l’étranger non obligatoire mais systématisé, double diplôme possible avec Georgia Tech) ;
- l’apprentissage par l’action, pour renforcer le sens du concret des élèves, dès leur entrée à l’Ecole ;
- l’apprentissage par projet ;
- l’implication des élèves dans leur projet de formation, afin qu’ils en deviennent l’auteur et non pas seulement un acteur.
L’architecture des programmes comporte aujourd’hui un tronc commun de 2 440 heures, de la 1ère à la 3ème année, des enseignements par filières en 3ème année pour 300 heures, des enseignements d’option pour 460 heures (la 4ème année est entièrement dédiée à l’option et au travail de fin d’études).
Six options sont offertes au choix des élèves : génie des systèmes et des logiciels, gestion des opérations en production et logistique, qualité et sûreté de fonctionnement, génie énergétique et environnement, nucléaire et technologies associées, automatique et informatique industrielle.
I.3 - Une recherche au service du développement industriel
Comme en formation, l’ambition, en recherche, est de faire progresser l’industrie en accédant à l’excellence scientifique et en développant le transfert technologique.
Pour développer une recherche de haut niveau, l’Ecole :
- s’appuie sur une politique de partenariat avec des grands organismes de recherche français ou des Universités (CNRS et Institut National de Recherche en Informatique et Automatique (INRIA) en informatique - Université de Nantes, Ecole Centrale de Nantes et CNRS en automatique - Institut des Sciences de l’Ingénieur en Thermique, Energétique et Matériaux (ISITEM) en énergétique - CNRS/IN2P3 et Université de Nantes pour Subatech) ;
- s’investit dans des formations doctorales (cohabilitation pour un DEA informatique - responsabilité d’options au sein d’un DEA thermique, énergétique et génie des procédés et d’un DEA automatique - laboratoire d’accueil pour six autres DEA) ;
- participe à des projets nationaux (GDR programmation, algorithmique modélisation et infographie, automatique - Programme Interdisciplinaire de Recherche sur la Ville du CNRS) ou européens (4 programmes communautaires) ;
- établit des collaborations internationales (voir supra).
Le transfert de technologie s’opère par :
- des contrats de recherche avec des PME ou des grands groupes ;
- la création d’entreprises : laboratoire Jules Verne, en association avec la société canadienne Object Technology International Inc. (OTI) ;
- des prestations de service (avec notamment la mise au point d’une unité mobile de métrologie et d’analyse de radioactivité et de traces) ;
- le démarrage d’une activité de formation continue non diplômante.
I.4 - Des moyens structurés autour de quatre départements d’enseignement et de recherche
Pour développer sa recherche et le transfert de technologie, l’Ecole s’appuie sur quatre départements d’enseignement et de recherche et un centre de recherche.
Le Département Automatique et Productique
- 24 personnes, dont 1 professeur de 1ère catégorie et 1 professeur de 2ème catégorie (2 HDR) ;
- trois grands thèmes : automatique et robotique - modélisation et optimisation des systèmes de production - optoélectronique ;
- équipement majeur : une plate-forme de productique.
Le Département Informatique
- 26 personnes, dont 2 professeurs de 1ère catégorie et 1 professeur de 2ème catégorie, un d’entre eux étant habilité à diriger des recherches (HDR) ;
- deux grands thèmes : langages et environnements de programmation - synthèse d’image, et animation et CAO ;
- équipement majeur : supercalculateur graphique.
Le Département Systèmes Energétiques et Environnement
- 18 personnes dont 1 professeur de 1ère catégorie et 1 maître de recherches ;
- deux grands thèmes : les systèmes moteurs et la cogénération - les systèmes thermoaérauliques et frigorifiques ;
- équipement majeur : plate-forme de cogénération.
Le Département Subatech
- 78 personnes dont 19 sur le budget de l’EMN, 34 à l’IN2P3/CNRS, 25 à l’Université de Nantes (parmi eux : 2 directeurs de recherche et 11 professeurs)
- cinq grands thèmes : physique expérimentale des hautes énergies : participation à l’expérience du détecteur ALICE (A Large Ion Collider Experiment) du futur collisionneur LHC (Large Hadron Collider) au Centre Européen de Recherche Nucléaire (CERN) - physique expérimentale des basses énergies : collaboration au projet Instrument Nucléaire avec Détection et Résolution Accrue (INDRA), projet protons de grande énergie - physique théorique : physique des ions lourds aux énergies ultra-relativistes, modélisation des collisions d’ions lourds, modélisation des réactions des noyaux lourds - radiochimie et métrologie nucléaire - génie de l’environnement nucléaire.
- équipements majeurs : laboratoire de détecteurs, laboratoire de radiochimie, laboratoire de génie de l’environnement.
Le Centre Sciences de l’Homme et de la Société
- 4 personnes dont 1 HDR ;
- deux thèmes : les modèles émergents de systèmes productifs - l’apprentissage individuel et collectif des professionnels.
I.5 - Des résultats prometteurs
Depuis sa création en 1991, l’Ecole peut faire état des résultats suivants :
- 37 doctorants ont été accueillis, dont 14 sur bourses EMN, 5 sur bourses du Ministère de l’Education Nationale de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche (MENESR), 2 en Convention Industrielle de Formation par la Recherche (CIFRE) ;
- 6 thèses ont été soutenues, 34 étudiants ont fait leur stage de DEA dans un département de l’Ecole, 5 étudiants de l’Ecole ont obtenu un DEA ;
- les budgets cumulés de la recherche de l’établissement public administratif représentent 22 MF, les contrats divers (recherche, prestations) 13 MF.
En 1995, l’activité de recherche a généré :
- environ 150 publications avec comités de lecture (9 livres, 68 articles dans des revues, 55 conférences internationales, 14 conférences nationales) ;
- un rayonnement scientifique développé qui s’est traduit par 24 participations à des séminaires, 17 participations à des comités de programme, 22 participations à des comités de lecture, 6 participations à des conférences invitées, 2 présidences de groupes de travail et 24 participations à des conférences sans actes.
II.- Le Département Automatique et Productique
II.1 - Présentation générale
Le Département Automatique et Productique mène depuis 1992 un ensemble de travaux ayant des applications dans trois domaines majeurs : l’automatique, la productique et l’électronique. Plusieurs actions de recherche sont effectuées dans le cadre de collaborations institutionnelles avec le Laboratoire d’Automatique de Nantes (LAN, Unité de Recherche Associée 823 du CNRS) et l’Institut de Recherche Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA, Rennes).
Le Département assure une lourde charge dans le domaine de l’enseignement puisqu’en 1995-1996 il était responsable de trois options sur quatre :
- automatique et informatique industrielle ;
- gestion des opérations en production et logistique ;
- qualité et sûreté de fonctionnement.
II.2 - Les moyens
Début octobre 1996, le Département Automatique et Productique compte 24 personnes : 2 professeurs, 11 maîtres-assistants, 1 ingénieur, 1 technicien de laboratoire, 8 doctorants, et 1 secrétaire.
En 1996, le Département a disposé d’un budget de 480 kF en fonctionnement (hors personnel) et de 2 492 kF en investissement. L’investissement a servi à acquérir une cellule flexible d’assemblage d’un coût de 2 092 kF, financée à hauteur de 1 000 kF par la région Pays-de-la-Loire, un laboratoire d’optimisation (170 kF) et des capteurs (230 kF).
II.3 - Les activités de recherche
Les thèmes de recherche du Département Automatique et Productique se situent dans les domaines suivants :
- thème automatique
Systèmes à événements discrets ou systèmes à retard ; modélisation et commande des robots flexibles ; commande et supervision des systèmes hybrides.
L’activité dans le domaine des systèmes à événements discrets correspond à un axe de développement prioritaire de la recherche en Pays-de-Loire. Pour l’instant, les travaux sont de nature fondamentale et ont trait à l’étude des propriétés de structures algébriques portées par l’algèbre (max, +).
- thème productique
Optimisation et modélisation en production et logistique ; maîtrise
statistique des procédés.
Les problèmes d’optimisation sont abordés sous les angles
de la planification, de la détermination de la taille des lots dans
un processus de production et des ordonnancements. La maîtrise statistique
des procédés après avoir été abordée
sous l’angle de l’algorithmique numérique, évolue vers l’étude
de différents problèmes de contrôle non standards.
- thème électronique
Dispositifs optoélectroniques de mesure ; modélisation
et traitement de signaux médicaux.
L’objectif est de développer et d’analyser des systèmes
de mesure performants en les associant dès la conception aux méthodes
de traitement du signal. Le développement de l’électronique
se fait essentiellement dans le domaine de la télémétrie
et de la vibrométrie laser, les applications visées étant
le contrôle non destructif et la robotique mobile.
II.4 - Les résultats
- relations institutionnelles
Outre les fortes collaborations, déjà citées (voir II.1), avec le LAN et l’IRISA, le Département Automatique et Productique entretient également des relations suivies avec des équipes homologues à l’Ecole Centrale de Nantes (ECN), à l’Institut Supérieur d’Etudes et de Recherches en Production Automatisée d’Angers (ISERPA) et au Département Génie Electrique et Informatique de l’Ecole Polytechnique de Montréal.
Plusieurs membres du Département participent à des actions coordonnées de recherche via des groupements de recherche du CNRS [exemples : Programme de Recherche Contractuelle (PRC) systèmes à retards, Groupement de recherche en Traitement du Signal et de l’Image (TdSI)] ou des groupements de travail [exemple : Groupe Ordonnancement Théorique et Appliqué (GOThA) de l’Université Paris-VI].
Enfin, le Département a organisé deux colloques : sur la conception des systèmes industriels (janvier 1995) et sur l’analyse et la commande des systèmes à retard (mars 1996, en collaboration avec le CNRS).
- actions industrielles
Le Département Automatique et Productique a participé activement au contrat européen ESPRIT-III/Structural Evaluation of Synthesis of Distributed Industrial Processes (SESDIP) dont le LAN est coordinateur. Des contrats industriels ont été également engagés avec :
- EUTELSAT, en 1994, dans le domaine de l’optimisation de télécommunications par satellite (190 kF - durée : 1 an) ;
- le Service de Recherche Technique de la Poste (SRTP), en 1995, l’objectif étant d’optimiser le fonctionnement du centre de tri postal de Nantes (250 kF - durée : 1 an) ;
- l’Aerospatiale, en 1996, en vue de l’optimisation d’un atelier flexible (100 kF - durée : 3 à 4 mois).
Le Département s’est également vu attribuer des subventions pour la valorisation et le transfert de savoir-faire technologique par le Centre Régional d’Innovation et de Transfert de Technologie (CRITT Productique, 300 kF) et l’Agence Nationale pour la Valorisation de la Recherche (ANVAR, 150 kF).
II.5 - L’analyse du groupe d’audit
La présentation générale du Département faite à l’occasion de l’audit reflète la grande place que les enseignements tiennent dans la stratégie que mène le Département (ceci est aussi vrai pour le Département Informatique). Soulignons qu’avec trois options, c’est, de ce point de vue, le Département le plus chargé, puisque les permanents assurent 1200 heures d’enseignement et en gèrent 2200 (notons qu’avec l’effectif qui est le sien le Département serait tenu, à l’Université, d’assurer 2000 heures, soit 2500 "équivalent TD". La charge n’est donc pas encore écrasante.
Le Département est organisé en trois équipes : automatique, productique et électronique.
- équipe automatique
Avec les deux seuls professeurs du Département et 3 maîtres-assistants, c’est l’équipe la plus dotée. Le parti pris a été d’intégrer les recherches des membres dans celles du LAN et c’était sans doute le seul possible : il aurait été futile de chercher à "exister" d’emblée à l’écart d’un des plus gros laboratoires d’automatique du CNRS, de bonne renommée qui plus est. Mais bien sûr, cela n’aide pas à assurer la cohérence interne du Département.
Le résultat est un ensemble un peu disparate de recherches, toutes de bonne qualité comme l’association au LAN peut le garantir. Elle peuvent être présentées en deux pôles : - l’un autour des systèmes en temps continu en dimension infinie : systèmes à retard, systèmes flexibles (en robotique, i.e. au sens mécanique du terme, et non anglo-saxon)
- l’autre autour des systèmes à événements discrets : théorie des systèmes dans l’algèbre (max, +), supervision.
Le responsable (par intérim ?) qui a fait la présentation, Georges Le Vey, a modestement passé sous silence ses propres travaux, sur les systèmes différentiels implicites. Ils s’apparentent par leur aspect numérique et le temps continu à ceux du premier pôle.
Ceci étant, cette synthèse peut sembler quelque peu hardie : pour le moment, les sujets de travail des sous-ensembles de cette équipe sont disjoints.
- équipe productique
Cette équipe comprend 6 maîtres-assistants et l’un des deux seuls professeurs du Département... Non que les deux professeurs du Département soient trois (voir supra), mais Edouard Wagneur est cité dans les deux équipes, ce qui est parfaitement légitime étant donné son créneau scientifique. Ceci souligne le potentiel des collaborations possibles entre les groupes de productique et une partie de l’équipe d’automatique.
L’équipe productique divise ses recherches en trois axes regroupant au total 18 items dans la présentation qui en a été faite. C’est beaucoup, mais il faut relativiser : une constante des recherches en ordonnancement (i.e. productique) consiste à considérer beaucoup de "petits" problèmes. C’est ainsi qu’on dégage des méthodologies et un savoir-faire qui supplée au savoir formalisé dans un domaine qui n’en n’est pas encore très riche. La majeure partie de ce qui a été montré (notamment le très bon article qui a été envoyé) est bon. Il a été signalé au chercheur engagé dans des recherches de nature statistiques sur la qualité qu’il devait se préoccuper d’améliorer sa connaissance du monde bourgeonnant des "non gaussiens" et autres "higher order statistics" ; auprès, par exemple, du Laboratoire des Signaux et Systèmes (LSS, Gif-sur-Yvette), du Centre d’Etudes des Phénomènes Aléatoires et Géophysiques (CEPHAG, Grenoble), ou de l’Institut de Recherche Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA, Rennes).
- équipe électronique
Cette équipe se dénomme également COSI (pour : Capteurs, Optoélectronique, Signal et Images) ; un titre bien long pour une équipe de trois enseignants-chercheurs et un technicien, avec trois doctorants.
L’équipe développe un nouveau capteur de déformation, qui semble avoir d’intéressantes propriétés du point de vue du rapport performances, coût, encombrement. L’auditeur se déclare cependant incompétent pour en apprécier l’originalité et le caractère prometteur.
Ce qui apparaît tout de même est que cette équipe est un peu isolée dans cet environnement.
Au demeurant, le nom du Département est le plus souvent cité comme "Automatique et Productique", parfois comme "Automatique, Electronique et Productique." Le flou dans le titre est sans doute révélateur.
- sur les relations industrielles
L’équipe a peu de contrats industriels et ressent bien que cela lui est, peu ou prou, reproché. Surtout en comparaison du Département Informatique, mieux doté de ce point de vue.
Il faut d’abord remarquer qu’il n’y a pas de programme ESPRIT (programme de recherche européen sur les technologies de l’information), ou équivalent, en automatique. Et donc, qui dit contrat dit argent des industriels eux-mêmes, et non pas argent du contribuable à se partager avec un industriel. On voit la différence de difficulté.
De ce point de vue, cette difficulté est ressentie par tous les automaticiens, qui, partout, ont de la peine à trouver des contrats. Ceci ne dispense pas d’en chercher, au contraire. L’équipe a raison de s’en préoccuper et nous ne doutons pas qu’elle en trouvera. Il faut maintenir la pression. La rareté des contrats à l’instant t n’est pas une situation inquiétante ; celle-ci le deviendrait si les choses demeuraient figées en l’état.
En revanche, la nature de la recherche en productique est un peu différente ; on rencontre en général plus de contacts industriels que ne semble en avoir l’équipe. Il faut donc encourager celle-ci à aller voir les industriels locaux et à s’intéresser à leurs problèmes.
- sur la politique d’équipement
Le programme architectural des besoins avait prévu une halle pour la productique, en prévision de l’installation de machines volumineuses. Le Département a pris une autre option, échangeant la halle contre une grande salle où a été installée une cellule d’assemblage flexible. C’est donc un parti pris différent de celui qui avait été initialement prévu, et l’équipe a souhaité discuter cette question avec le groupe d’audit.
Ce choix est le bon choix, pour les raisons suivantes :
- d’une part, le prix des grandes machines n’est plus en rapport avec les moyens que peuvent mobiliser des établissements d’enseignement supérieur. Ainsi, même si, un jour, on arrive à se doter de machines modernes, on est incapable de les remplacer à la fréquence à laquelle il faudrait le faire pour être au niveau de l’innovation industrielle (un industriel peut produire sur des machines vétustes, mais la mission d’un département de recherche est d’innover.)
- d’autre part, la partie de la productique, ou aussi bien de l’automatique, qui est le plus naturellement objet de sciences, c’est-à-dire de connaissances cumulatives et transmissibles, est celle qui concerne le rapport des machines à leurs modèles et l’exploitation de ces modèles. Ce sont là des questions qui s’examinent très bien sur une cellule d’assemblage de taille réduite.
- ceci n’empêche pas que des questions étroitement liées à une machine industrielle puissent être intéressantes. Mais elles ne le sont que si elles sont réellement posées par un constructeur ou exploitant de la susdite machine. Et les mesures et expérimentations pourront se faire sur son installation.
Ceci ne dit rien des questions d’enseignement. Le risque de lier un enseignement à une installation pseudo-industrielle qui a (mal) vieilli est grand. Et que donc même dans cette perspective, le parti pris adopté par le Département est le bon.
Conclusions
Le rôle d’un audit est de signaler ce qui, vu de l’extérieur semble améliorable. Bien sûr, cette vue extérieure ignore mille problèmes réels. Les commentaires ci-dessus ne doivent pas occulter l’essentiel : les recherches menées sont dans leur grande majorité bonnes. A partir de là, on peut toujours améliorer l’organisation. A l’opposé, quand les chercheurs sont médiocres, on ne peut plus rien faire !
On a affaire à une équipe de gens biens formés et qui choisissent leur sujet de recherche avec bon goût (il y a eu énormément de choses de mauvais goût - au goût de l’auditeur ! - dans la recherche en automatique récente). Nous avons lu avec plaisir les articles qui avaient été sélectionnés, ils rapportent en effet des avancées scientifiques significatives et utiles.
Les conditions objectives de démarrage n’ont pas permis la constitution d’un groupe ayant une "personnalité collective." Il semble que l’urgence soit d’éviter l’augmentation de la dispersion des sujets.
III.- Le Département Informatique
III.1 - Présentation générale
Depuis sa création, en 1991, le Département Informatique concentre ses travaux de recherche sur deux grands thèmes : les langages et les environnements de programmation d’une part, la synthèse d’image d’autre part. A travers ces deux thèmes sont abordés les grands domaines d’application suivants de l’informatique : génie logiciel, intelligence artificielle, conception et simulation de scènes 3D animées, parallélisme.
Outre les 354 heures d’enseignement en tronc commun (1ère, 2ème et 3ème année), le Département est responsable d’une option (sur les quatre ouvertes en 1995-1996), l’option génie des systèmes et des logiciels. Depuis la rentrée 1995, l’Ecole des Mines de Nantes est cohabilitée à délivrer le DEA d’informatique avec l’Université et l’Ecole Centrale de Nantes.
III.2 - Les moyens
En octobre 1996, le Département Informatique compte 26 personnes : 3 professeurs, 10 maîtres-assistants, 1 professeur invité, 1 ingénieur de recherche, 10 doctorants et 1 assistante de direction.
III.3 - Les activités de recherche
Les trois équipes de recherche du Département Informatique travaillent sur les thèmes et domaines suivants :
- équipe systèmes et langages à objets
Le projet de l’équipe s’inscrit dans le cadre général des technologies objets. Il étudie plus particulièrement les langages et leur environnement de programmation pour s’intéresser à leurs implémentations, à leur extension et à leur mise en oeuvre. Les principales études portent sur la réflexivité comme outil de description, d’implémentation et d’extension des langages à objets et de leurs bibliothèques, les langages à prototypes par opposition aux langages de classes, la composabilité des (méta)-objets, l’interopérabilité entre langages à objets, les outils d’aide à l’analyse et à la compréhension de bibliothèques de classes. Ces travaux reposent sur des expérimentations menées principalement à partir du langage Smalltalk dans ses deux versions : Digitalk/ParcPlace et EnvySmalltalk.
- équipe programmation logique avec contraintes
La programmation par contraintes permet de modéliser et de résoudre des systèmes complexes dans des domaines tels que les problèmes combinatoires, l’ordonnancement, l’analyse financière, la simulation et la synthèse de circuits intégrés, le diagnostic de pannes, l’aide à la décision, etc. Conçus pour traiter des problèmes statiques, les systèmes actuels de programmation par contraintes sont peu adaptés à la résolution de problèmes dynamiques. L’objectif du Département est d’étudier les fondements des systèmes dynamiques de contraintes et leur mise en oeuvre au travers des langages de programmation en logique avec contraintes. Les thèmes principaux abordés sont la relaxation de contraintes sur les Constraint Satisfaction Problems (CSP), le filtrage des CSP dynamiques et les systèmes dynamiques sur domaines continus.
- équipe synthèse d’image et animation
Les activités de cette équipe se situent dans le cadre de la conception et de la simulation de scènes tridimensionnelles animées et portent sur l’étude des problèmes inverses. L’étude des problèmes inverses est explorée par le Département dans deux domaines : en modélisation géométrique de scènes en s’appuyant sur la notion de modélisation déclarative interactive, en animation et simulation en explorant les différents schémas de contrôle des systèmes dynamiques.
III.4 - Les résultats
- relations institutionnelles
Les relations avec l’Université et l’Ecole Centrale de Nantes se sont concrétisées par la cohabilitation dans le DEA d’informatique. Par ailleurs, le Département Informatique collabore avec l’Institut de Recherche Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA, Rennes), participe au pôle Physique et Images de la Ville (Programme Interdisciplinaire de Recherche sur la Ville, CNRS) et à des projets du GDR de Programmation du CNRS [Interopérabilité des langages à objets (INTERLOO), Evolution des langages à objets (ELO)] et du GDR/PRC Algorithmique, Modélisation et Infographie.
Le Département organise des conférences ou ateliers et participe activement à des associations ou groupes de travail [European Conference on Object Oriented Programming (ECOOP’95 et 96), European Smalltalk Users’Group, Objet95 et Objet96, Eurographics, etc.].
- actions industrielles
Le Département Informatique, en association avec la société canadienne Object Technology International Inc. (OTI), leader mondial des composants Smalltalk, a créé le laboratoire Jules Verne. Installé depuis fin 1995 dans les locaux de l’Ecole des Mines de Nantes, ce laboratoire a pour but de contribuer au développement des technologies objet, d’aider à leur transfert auprès des industriels français et de préparer à la création, dans la technopole de Nantes, du huitième site d’OTI (après ceux des Etats-Unis, du Canada, d’Australie, de Grande-Bretagne et d’Allemagne). Cette collaboration a donné lieu à deux contrats de 1,2 MF chacun pour les périodes 1995-1996 et 1997-1998.
III.5 - L’analyse du groupe d’audit
Le Département compte 15 permanents et 10 doctorants : le rapport de 10 pour 15, s’il peut paraître faible, est non significatif, car le taux de croissance est rapide et les doctorants présents sont à mettre en regard du nombre de permanents quand ils ont été recrutés.
La présentation du Département a commencé par un assez long exposé sur les enseignements qu’il assure et leur évolution. Il n’entre probablement pas dans les missions de cet audit de se prononcer sur les enseignements. Nous voulons cependant souligner deux points :
- d’une part, la place importante des préoccupations liées à l’enseignement dans la vision que le Département a de ses missions. Ceci a un impact notamment sur sa politique de recrutement et pousse à la diversification des sujets traités.
- d’autre part, nous ne pouvons pas passer sous silence la place extrêmement faible faite au "matériel" dans le cursus en regard de celle faite au "logiciel". Le "matériel" se résume à un cours d’architecture des ordinateurs, bref au demeurant.
En conclusion, on a un ensemble de recherches de bon niveau, toujours international, parfois au meilleur niveau international. La dynamique de recrutements rapides pousse à une certaine dispersion des sujets (il faut recruter les meilleurs candidats, et à ce rythme de croissance on ne les trouve pas toujours exactement dans les domaines souhaités), et le souci de la pédagogie sert au moins de justification à cette relative dispersion. Dans le cas de ce Département, on a le sentiment que la dynamique de laboratoire est forte, et contribuera à rapprocher les axes de travail des chercheurs. Il faut néanmoins veiller à ne pas se disperser davantage si l’on veut avoir un réel impact théorique et industriel.
A ce propos, si l’impact théorique est à portée de main, les ressources engendrées par la collaboration avec OTI ne doivent pas dissimuler que les liens avec les applications sont encore ténus. L’équipe synthèse d’images et animation a sans conteste un peu d’avance sur les autres dans cette direction, mais là encore, ESPRIT, en apportant des ressources, a souvent dispensé les informaticiens de chercher les vraies applications, suscitées par l’aval.
Le Département compte trois équipes de tailles très inégales et deux "actions." Nous les passons en revue dans l’ordre où elles nous ont été présentées avant de faire quelques commentaires globaux.
- équipe systèmes et langages à objets
C’est déjà une équipe puissante au plan théorique qui a été présentée. Certes, elle n’est rassemblée dans sa constitution actuelle que depuis peu, mais dans certains cas il s’agissait de gens qui se connaissaient de longue date. Entraînée par la personnalité de Pierre Cointe, elle a une bonne cohérence scientifique et une visibilité internationale évidente. Elle est menacée par le syndrome français : nous faisons les meilleurs théorèmes tandis que les Américains (en l’occurrence, la société SUN) font JAVA (un langage à objets récent qui défraie la chronique en proposant d’emblée une implémentation distribuée sur le Web).
La collaboration apparemment réussie avec OTI (laboratoire Jules Verne) ne doit pas occulter le caractère assez théorique de cette équipe. Cette collaboration est discutée ci-après.
Les auditeurs s’inquiètent de la situation du Département après le départ (prévu en 1998) du laboratoire Jules Verne ; les contacts industriels du Département pourraient alors paraître faibles.
Laboratoire Jules Verne
L’équipe systèmes et langages à objets porte donc la collaboration avec OTI, sous le nom de laboratoire Jules Verne. Nous avons cherché à bien comprendre la nature de cette collaboration. Il nous semble qu’elle est exemplaire au plan de l’économie régionale, faisant jouer très tôt à l’Ecole un rôle d’essaimage qui est attendu des institutions d’enseignement supérieur et de recherche technologique, notamment en province. Elle est également très utile pour établir la crédibilité de l’équipe "objets", tant auprès des autres industriels que des tutelles et en quelque sorte pour infirmer notre mise en garde sur le caractère théorique de cette équipe.
Elle ne constitue guère un contact industriel important au sens d’une source de problèmes nouveaux pour l’ensemble de l’équipe, très séparée qu’elle en est au plan des recherches conduites et des personnes. Il s’agit plus d’un essaimage - dans la mesure où Pierre Cointe est directeur du laboratoire Jules Verne - que d’une équipe mixte université-industrie. Le nom de "laboratoire" ne devant pas dissimuler qu’il s’agit d’une équipe propre industrielle, dont les résultats de recherche sont propriété pleine de OTI.
Les deux partenaires voient la phase actuelle comme transitoire avant une séparation de corps complète et c’est en effet comme cela qu’il convient de l’envisager. Le bénéfice scientifique (ou pédagogique) pour l’Ecole restera faible.
- équipe programmation logique avec contraintes
Il s’agit d’une équipe plus junior que la précédente. Les sujets choisis, notamment la relaxation hiérarchique des contraintes, sont incontestablement intéressants et la démonstration que nous avons vue prouve qu’au moins sur de petits problèmes, l’approche poursuivie fonctionne. Ceci étant, en combinatoire, les petits problèmes ne sont pas des maquettes valides des problèmes réels. L’avis des auditeurs est que la méthode suivie jusqu’ici, fondée sur l’énumération exhaustive, ne passera pas à l’échelle industrielle (il en a été rapidement discuté avec les auteurs).
Cette équipe examine aussi les contraintes sur les réels. C’est un sujet moins souvent abordé et intéressant. Il faut se méfier des limitations connues de l’algèbre d’intervalles, mais il est permis d’utiliser ce qui marche. Une liaison avec la programmation mathématique doit être encouragée. (par exemple, l’interprétation des multiplicateurs de Kuhn et Tucker comme des utilités marginales est susceptible de guider le choix de contraintes à relaxer).
- équipe synthèse d’image et animation
Issue en partie de l’IRISA, il s’agit encore d’une équipe déjà assez mûre sur certains sujets alors que de nouveaux apparaissent. Il ne fait pas de doute qu’elle se situe au niveau de la recherche internationale dans son domaine, notamment la modélisation déclarative de scènes et l’animation. La participation au projet ESPRIT/CHARM (a Comprehensive Human Animation Resource Model) atteste de la reconnaissance de l’équipe dans la communauté européenne. Le modeleur GINA (Géométrique Interactive Naturelle) a paru moins avancé, mais pas moins prometteur, au moins pour la construction d’objets polyédriques (le mathématicien est sensible au parti pris de se fonder sur une représentation mathématique uniforme et puissante pour décrire les objets géométriques et leurs relations).
Les liens potentiels avec l’équipe précédente sont évidents et ont d’ailleurs commencé à être explorés dans le cas de GINA.
La direction "animation multimodale et graphique" est plus récente, fondée sur l’arrivée d’un chercheur expérimenté, dont l’expérience industrielle antérieure, pour limitée qu’elle soit au plan de son ambition scientifique, n’en demeure pas moins un gage de bonne adéquation des recherches aux besoins.
- action temps réel et langages réactifs
Cette action est à la charnière de deux écoles de pensée très actives en France, la programmation synchrone et le programmation asynchrone, dont la première au moins a été inventée en France et brille d’une gloire internationale enviable. La contribution qui nous a été citée - faire coexister du code ESTEREL (synchrone) et du code SPECTRE (asynchrone) dans le même programme - est extrêmement intéressante et utile. Nous n’avons pas eu le temps de faire expertiser les concepts sémantiques (notamment temporels) sur lesquels est fondée cette coopération pour en connaître la solidité scientifique (et donc la sécurité d’un tel code, élément essentiel de la programmation temps réel). Il faut encourager le chercheur à être très attentif à ce point.
- action spécialisation de logiciels
C’est une préoccupation reconnue dans le domaine du génie logiciel (au sens "dur" : il s’agit de calcul sur les programmes, pas d’organisation d’équipes de développement par exemple), qui pose de jolis problèmes dont la solution est utile. Donc un bon sujet au plan scientifique.
IV.- Le Département Systèmes Energétiques et Environnement
IV.1 - Présentation générale
Le Département Systèmes Energétiques et Environnement est l’héritier du Laboratoire d’Energétique créé par Renaud Gicquel en 1990, laboratoire commun de l’Institut des Sciences de l’Ingénieur en Thermique, Energétique et Matériaux (ISITEM) et de l’Ecole des Mines de Paris. En 1991, l’Ecole des Mines de Nantes entre dans le groupement Atlantique de Recherche en Thermique & Energétique - Mines - ISITEM - Sciences (ARTEMIS). En 1994, l’Ecole des Mines de Nantes se substitue à l’Ecole des Mines de Paris. En 1997, il est prévu de créer, avec l’Université de Nantes, le Laboratoire d’Energétique des Systèmes de Nantes.
Le Département Systèmes Energétiques et Environnement se consacre à l’étude des systèmes énergétiques complexes et à leur contrôle-commande, avec deux axes principaux : la thermodynamique des machines d’une part, la mécanique des fluides appliquée d’autre part.
La limitation des émissions polluantes et une meilleure utilisation de l’énergie font partie des objectifs des recherches, en vue de préserver l’environnement. Ce dernier thème ne fait pas l’objet de travaux clairement identifiés.
L’approche est toujours double : modélisation et simulation numériques d’une part, expérimentation d’autre part.
Le Département a trois missions principales :
- l’enseignement, avec des interventions à l’Ecole des Mines de Nantes en tronc commun, en 3ème année pour la filière Energie-Environnement et, à partir de l’an prochain, dans une option de 4ème année à créer en génie des systèmes énergétiques ; animation de l’option énergétique du DEA thermique, énergétique et génie des procédés de l’Université de Nantes ;
- la recherche scientifique ;
- la recherche contractuelle et le transfert de technologie.
IV.2 - Les moyens
Au 1er octobre 1996, le Département Systèmes Energétiques et Environnement dispose de 18 personnes : 1 professeur, 1 maître de recherche, 11 enseignants-chercheurs (dont 2 sur budget ISITEM), 3 techniciens de laboratoire, 2 secrétaires. Par ailleurs, 6 stagiaires divers sont accueillis dans le Département.
La halle technologique du Département accueille, sur 800 m², une soufflerie subsonique (0-20 m/s) à section variable, des groupes frigorifiques industriels, un banc d’essais de carburateurs. Une plate-forme de cogénération, opérationnelle pour l’alimentation énergétique de l’Ecole, a été instrumentée ; elle peut ainsi servir pour des travaux pratiques dans le cadre de l’enseignement et pour des mesures, des moyens de métrologie, de visualisation ; des centrales d’acquisition rapide des données complètent cet équipement. 8 stations SUN en réseau, équipées des principaux codes de calcul utilisés sont à disposition des chercheurs.
IV.3 - Les activités de recherche
L’activité se partage entre deux thèmes principaux, et un axe transversal :
- thème systèmes moteurs et cogénération
Moteurs Stirling - moteurs à gaz naturel et mélanges pauvres - nouveaux cycles avec turbines à gaz - dimensionnement et conduite optimale d’installations de cogénération.
Sur le moteur Stirling, faute d’expérimentation possible, les travaux portent exclusivement sur des simulations, avec une préoccupation géométrique essentielle. C’est une recherche propre sans financement industriel, risquée, avec un horizon lointain (3 à 5 ans). Quelques universités ou constructeurs travaillent sur le sujet en Allemagne, au Japon, aux Etats-Unis.
Les moteurs à gaz naturel et mélanges pauvres sont liés à la cogénération et visent la diminution des NOx. Les travaux menés portent sur une modélisation thermodynamique permettant de prévoir les quantités de polluants émis. Ils sont en phase de démarrage, et aucun balayage paramétrique n’a encore été réalisé.
Les cycles innovants avec turbine à gaz visent la récupération chimique des gaz brûlés. Pas d’approche expérimentale compte tenu des coûts à engager.
La conduite optimale d’installations de cogénération est menée depuis quatre ans avec un industriel. Elle vise la mise au point d’un code de calcul objet.
- thème systèmes thermo-aérauliques : rideaux d’air - carburateurs de moteurs à gaz - écoulements réactifs.
L’étude des rideaux d’air a été initiée par des contrats. Elle est menée sur le plan expérimental grâce au banc d’essai et par une modélisation numérique. Il en est de même pour l’étude des carburateurs à gaz. Les écoulements réactifs sont étudiés par modélisation mathématique. Ils font l’objet d’une Convention Industrielle de Formation par la Recherche (CIFRE) avec Matra.
- axe outils méthodologiques de la thermodynamique appliquée : il s’agit de développer des outils de simulation hybride et une bibliothèque de programmes dans des environnements de modélisation variés.
IV. 4 - Les résultats
- relations institutionnelles
De fortes relations ont été nouées dès l’origine avec l’ISITEM (voir supra) ; un Groupement d’Intérêt Scientifique est en cours de création avec l’Ecole des Mines de Nantes, le CNRS, l’Ecole Nationale d’Ingénieurs des Techniques des Industries Agricoles et Alimentaires (ENITIAA, Nantes) et l’Institut des Sciences de l’Ingénieur en Thermique, Energétique et Matériaux (ISITEM, Nantes) afin de promouvoir des recherches dans le domaine de la thermique et de l’énergétique.
Le Département Systèmes Energétiques et Environnement s’implique dans le projet Joule-AERS [Atlas Européen de Rayonnement Solaire (AERS)], visant à produire des bases de données climatiques pour les énergies renouvelables. Des partenariats scientifiques ont été noués avec les Universités de Florence et de Sheffield, l’Université Catholique de Louvain, l’Ecole des Mines de Paris, le Centre Scientifique et Technique du Bâtiment (CSTB).
- thèses
6 thèses ont été soutenues dont 1 en 1994, 4 en 1995 et 1 en 1996 ; 14 DEA ont été présentés ; la production académique (articles, communications) est encore faible, l’accent ayant été mis sur les partenariats industriels.
- partenariats industriels
Les partenaires industriels sont EDF, GDF, PSA., la Générale de Chauffe, MATRA-MHS, le Bureau d’Etude d’Urbanisme et d’Environnement (BETURE), l’Agence de l’Environnement et de la Maîtrise de l’Energie (ADEME) ainsi qu’un certain nombre de PME régionales.
En flux, les contrats signés ont représenté : 200 kF en 1993, 300 kF en 1994, 600 kF en 1995, 1 MF en 1996. Ce dernier chiffre paraît un bon équilibre dans la situation actuelle.
IV.5 - L’analyse du groupe d’audit
Deux grands axes de recherche : les systèmes moteurs et la thermohydraulique. Les recherches sur l’environnement ne sont, à ce stade, que peu significatives ; elles ne concernent que des études sur l’émission de gaz polluants liées aux expériences sur les moteurs à gaz à mélange pauvre.
Dans le premier thème, on trouve des recherches sur les moteurs Stirling, sur des cycles innovants, sur les turbines à gaz, les moteurs à gaz à mélange pauvre, la conduite optimale d’installations de cogénération, ainsi qu’un sujet lié au contrôle en temps réel, qui semble un peu déconnecté du reste du département.
Le second thème est consacré aux systèmes aérauliques et frigorifiques, études de rideaux d’air, de cycles frigorifiques nouveaux, simulation de gravure par plasmas.
Toutes ces recherches mettent en jeu des simulations numériques et des expérimentations qui disposent de moyens très notables.
On constate aussi, parfois, le recours à des simulations numériques ambitieuses, avec codes tridimensionnels, sans que la pertinence des modèles utilisés ou la mesure des paramètres physiques qui entrent dans ces simulations, n’apparaissent bien nettement.
Il faut noter que les équipes sont jeunes et qu’elles n’ont pas encore atteint, tant pour leurs publications que pour leurs interactions et leur visibilité, la stature souhaitable au plan national ou international. La dispersion des thèmes, la séparation assez nette des deux thématiques du Département ne semblent pas très favorables.
Si le laboratoire bénéficie de contrats de recherche significatifs, (dont la logique ne doit pas s’imposer à l’ensemble de l’activité), les relations souhaitées avec l’environnement universitaire nantais ne paraissent guère pouvoir s’imposer avant que la qualité des résultats obtenus ne les rendent plus aisées.
A cet effet et pour ne pas négliger le thème de l’environnement qui est certes appelé à se développer, il nous semble qu’il serait souhaitable de faire venir dans ce Département un chercheur senior, susceptible d’entraîner dans son sillage les jeunes chercheurs du Département, de resserrer la thématique et de développer, par exemple, des recherches qui envisagent l’impact sur l’environnement des divers modes de production d’énergie.
V.1 - Présentation générale
Le Département Subatech est une Unité Mixte de Recherche de l’Université de Nantes, du CNRS/IN2P3 (Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules) et de l’Ecole des Mines de Nantes. Il a été créé au sein de l’EMN en 1994 avec apport des personnels et des matériels de l’Université et de l’IN2P3 qui préexistaient. L’EMN a permis une augmentation rapide de la taille de l’ensemble, lui a fourni une façade et a donné une forte incitation à développer la valorisation de la discipline.
Ce Département associe désormais des thèmes de recherche fondamentaux de haut niveau et des recherches appliquées très développées.
C’est de loin le plus gros Département de l’Ecole. Mais son implication dans l’enseignement de l’Ecole des Mines de Nantes est encore embryonnaire : 150 heures actuellement dans le tronc commun, avec un projet de filière en 3ème année, puis d’option en 4ème année (400 heures) en nucléaire et technologies associées.
Subatech participe à différents DEA dans le domaine de la physique théorique ou nucléaire à Caen et Strasbourg.
V.2 - Les moyens
Le Département Subatech comporte 78 personnes, dont 19 sont sous statut Ecole des Mines de Nantes, 34 sous statut CNRS et 25 universitaires. Il compte 2 directeurs de recherche et 11 professeurs.
En l’an 2000, ce Département devrait compter 125 personnes.
V.3 - Les activités de recherche
La structuration du Département se fait en équipes regroupées suivant une nomenclature de recherche appliquée, recherche fondamentale, physique théorique.
Recherche appliquée
- équipe radiochimie et métrologie nucléaire
Chimie du technétium - radioimmunothérapie en liaison avec l’Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM) - interactions micro-organismes/métaux radioactifs - mesure d’éléments radioactifs à de très faibles niveaux de concentration .
Développement d’un service de métrologie nucléaire : le Service de Métrologie et d’Analyse de la Radioactivité des éléments Traces (SMART) ; ce service a l’avantage de pouvoir intervenir sur des expertises en étant un tiers vis-à-vis des opérateurs nucléaires comme le CEA ou EDF. Il peut renforcer l’expertise propre au Ministère de l’Industrie. Il a réalisé 2 MF de chiffre d’affaires en 1996.
- équipe génie de l’environnement nucléaire : traitement de fluides par fibres de charbon actif, élimination de métaux lourds de l’eau par cendres de centrales, adsorption sélective de lanthanides par biopolymères d’origine naturelle. Ces travaux relèvent de l’étude de procédés avec transferts solide-fluide en milieux complexes.
Recherche fondamentale
- équipe physique expérimentale des basses énergies
Collaboration au projet Instrument Nucléaire avec Détection et Résolution Accrue (INDRA) concernant un multi-détecteur de particules chargées, au Grand Accélérateur de Ions Lourds (GANIL, Caen) - projet "protons de grande énergie" - projet Gestion des Déchets par des Options Nouvelles (GEDEON). Les approches de cette équipe sont à la fois théoriques et expérimentales. Elles portent sur les propriétés de la matière hadronique hors équilibre.
- équipe physique expérimentale des hautes énergies
Participation à l’expérience NA44 avec l’accélérateur SPS (Super Proton Synchrotron) du Centre Européen de Recherche Nucléaire (CERN, Genève) - participation à l’élaboration du détecteur ALICE (A Large Ion Collider Experiment) du futur collisionneur LHC (Large Hadron Collider) au CERN - transition de confinement dans un plasma de quarks et hadrons.
Recherche théorique
- équipe physique théorique
Physique des ions lourds aux énergies ultra-relativistes - phénomènes de transport dans la matière subatomique - modélisation des collisions d’ions lourds - modélisation des réactions des noyaux lourds.
V.4 - Les résultats
- relations institutionnelles
Elles sont très fortes avec les laboratoires du GANIL, du CERN, du GSI (Gesselschaft für Schwerionenforschung) à Darmstadt. Des relations ont été nouées avec de multiples universités en Allemagne, aux Etats-Unis, en Russie, en Italie. Des partenariats sont amorcés avec l’INSERM.
- relations industrielles
Sur le thème du transfert des éléments dans les milieux naturels hyperdilués développé par l’équipe de génie de l’environnement nucléaire (traitement et épuration des eaux, traitement des déchets), les partenaires sont l’Agence Nationale des Déchets Radioactifs (ANDRA), EDF, Renault. Le laboratoire SMART réalise également des mesures de radioactivité en prestations extérieures, grâce notamment à son unité mobile. Les partenaires sont l’ANDRA, EDF, l’Association des Propriétaires d’Appareils à Vapeur et Electriques (APAVE), Aerospatiale, Laval Services.
V.5 - L’analyse du groupe d’audit
Deux grands axes bien différents mobilisent les chercheurs de ce Département.
Le premier est consacré à la recherche appliquée en radiochimie et à la métrologie nucléaire. On y trouve des recherches sur la chimie du technétium, sur le métabolisme bactérien en présence de déchets actifs, sur la métrologie avec le laboratoire SMART et sur la radioimmunothérapie en liaison avec l’INSERM. Enfin, notons la présence de recherches sur l’environnement et l’étude des mécanismes d’adsorption-désorption de polluants.
Le second thème est consacré à la recherche fondamentale en physique des particules, recherche expérimentale et théorique. Un premier groupe qui a travaillé sur le détecteur INDRA au GANIL, va désormais s’orienter vers le programme GEDEON commun au CEA et au CNRS ; il s’agit de recherches sur des méthodes innovantes en matière d’incinération de déchets nucléaires. Un second se consacre au détecteur ALICE du futur collisionneur de hadrons LHC du CERN. Enfin un groupe de théoriciens proches de la phénoménologie des noyaux et des particules élémentaires soutient l’activité expérimentale.
L’ensemble de ces activités appelle quelques commentaires. La physico-chimie appliquée trouve très naturellement sa place dans une Ecole des Mines et elle bénéficie de contrats extérieurs. Pour que cette activité puisse se poursuivre à terme avec succès, il faudrait qu’un chimiste senior vienne seconder Jean-Claude Abbe.
Le groupe "fondamental" qui possède, au plan expérimental, une compétence, une qualité et une visibilité internationale incontestables, doit, à travers ses contributions à l’enseignement notamment et ses liens avec les autres activités de recherche, s’intégrer plus intimement à l’Ecole qui l’héberge. En ce sens, le programme GEDEON est sans doute favorable car il peut engendrer un rapprochement entre les deux pôles du Département.
La présence d’une électronique de très haute performance destinée aux détecteurs de particules pourrait, elle aussi, devenir un élément de rapprochement avec d’autres départements de l’Ecole.
Notons que si la qualité des recherches en physique des particules, les défis technologiques impliqués par la réalisation des détecteurs, impliquent un renforcement des physiciens expérimentateurs, l’activité théorique un peu éloignée des thèmes contemporains comme ceux de la chromodynamique quantique, n’a sans doute pas vocation à se développer homothétiquement.
VI.- Le Centre Sciences de l’Homme et de la Société
VI.1 - Présentation générale du Centre
Créé il y a trois ans, constitué d’une petite équipe (1 professeur, 2 maîtres-assistants, 1 doctorant et 1 secrétaire), le Centre Sciences de l’Homme et de la Société (SHS) a organisé sa recherche suivant deux directions, mêlant les approches de la sociologie, de l’économie et de la stratégie dans le champ du génie des systèmes industriels :
- les modèles émergents de systèmes productifs
Cet axe de recherche traite de la démarche "performancielle" dans les projets d’ingénierie, de l’innovation dans les produits, les services et les procédés, de la fiabilité et de la sûreté, de la formation au management stratégique et de sa mise en oeuvre, des interfaces territoriales dans le développement technologique.
Les mots-clés associés à cet axe sont : gestion par projet, qualité de produit et qualité de service, réseaux et ensembles industriels localisés.
- l’apprentissage individuel et collectif des professionnels
Les questions abordées sont les suivantes : quelles sont les connaissances mobilisables et mobilisées en situation de conception, d’exploitation, d’information, de conduite par projet, etc. ; comment s’effectuent les transactions entre les savoirs et les compétences ? Quels sont les modèles en devenir de la coopération et de l’efficacité productive ?
Les mots-clés associés à cet axe sont : compétence noyau et compétences transversales, modèles de la coopération et de l’efficacité, l’art d’entreprendre.
VI.2 - Les activités de recherche et d’enseignement et les résultats
En 1996, les résultats de la recherche menée par les membres du Centre SHS sont les suivants : une publication acceptée dans une revue scientifique, une communication acceptée à un colloque avec actes, sept communications à des colloques sans actes, un mémoire d’habilitation à diriger des recherches, un ouvrage. Par ailleurs, deux contrats de recherche ont été obtenus : un premier, dans le cadre du "programme aliment demain" de l’INRA, intitulé "Ajustement producteur/consommateur dans l’industrie agro-alimentaire. La gestion de la tension goût/sécurité alimentaire", d’un montant de 700 kF ; un deuxième contrat, pour une prestation de formation continue, a été conclu avec France Telecom sur la période 1996-1998 pour un montant de 168 kF.
Le Centre SHS assure annuellement la responsabilité de 769 heures d’enseignement réparties de la façon suivante : 488 heures en formation initiale et 281 en formation continue diplômante. Le champ couvert couvre quatre grands domaines : les sciences humaines et sociales (sociologie des entreprises, analyse cognitive du travail, socio-économie de la qualité, etc.) ; l’économie et la gestion (macro-économie et conjoncture, économie industrielle et stratégie d’entreprise, comptabilité générale, comptabilité analytique, etc.) ; les sciences du produit (stratégie de la qualité, marketing industriel, recherche et innovation, etc.) ; diagnostic et aide à la décision (communication et argumentation, entretien et recueil de données, conduite de réunion et travail en équipe, projet et gestion par projet, etc.).
VI.3 - L’analyse du groupe d’audit
L’audit du centre SHS de l’Ecole des Mines de Nantes s’est déroulé en trois phases : d’abord une présentation générale des activités SHS à l’EMN, ensuite une présentation individuelle des travaux de recherche et enfin un exposé sur les "Sciences de l’homme et de la société et formation de l’industrie."
Les constats dressés lors de la présentation générale des activités SHS sont pertinents. Ils conduisent à considérer qu’aujourd’hui la profession d’ingénieur est une profession multiforme dont l’expertise dépasse le simple rôle de technicien des systèmes productifs pour entrer dans des domaines de "chef de projet" devant mobiliser des compétences ressortant des sciences humaines et sociales. Ce qu’on appelle gestion des systèmes productifs renvoie à des connaissances transversales d’ordre sociologique, économique et juridique qui sont des facteurs importants de l’avantage concurrentiel des entreprises. Sur ce plan, l’existence au sein d’une école d’ingénieurs d’un enseignement SHS et d’une recherche corrélative portant sur "l’intelligence des systèmes productifs" est d’un intérêt incontestable. La recherche dans ce domaine est un complément nécessaire au plan de formation de l’école, permettant à cette dernière d’entretenir des relations avec son environnement académique et d’assurer sa réputation.
L’architecture générale du plan de formation en SHS présente un éventail diversifié de matières couvrant les différents domaines concernés. La méthodologie d’apprentissage par action, reposant sur des formes pédagogiques par projets conçus à l’occasion de stages, offre de nombreuses occasions de mettre en application les connaissances acquises. Il semble cependant qu’un poids trop important soit accordé dans l’enseignement économique à la macro-économie (48 heures avec les cours de macro-économie et d’économie ouverte) au détriment de connaissances plus précises en micro-économie. Un cours solide dans un domaine couvert par exemple par l’ouvrage de Jean Tirole, The Theory of Industrial Organization, MIT Press, semble manquer dans le cursus présenté, domaine moderne de présentation de certains problèmes d’organisation industrielle accessibles à des élèves ingénieurs disposant d’un bagage mathématique suffisant.
Cette dernière remarque doit être considérée en relation avec les orientations futures du Centre SHS de l’EMN et son développement ultérieur. Il semble évident que sur des axes de recherche tels que "les modèles émergents de systèmes productifs" et "les formes en devenir de la coopération et de l’efficacité productive", l’expertise sociologique seule ne puisse suffire à susciter une recherche féconde. La présentation individuelle des travaux a été l’occasion d’apprécier la bonne compétence des chercheurs sociologiques dans leur domaine, mais aussi l’occasion de constater tout l’intérêt que pourrait avoir le Centre à compléter ses recherches par la prise en considération de la dimension proprement économique des phénomènes étudiés. Pour le développement ultérieur du Centre, le pari à prendre pourrait être celui de développer une recherche véritablement pluridisciplinaire dans le domaine des systèmes productifs en recrutant (ou en suscitant la collaboration) des économistes bien formés en économie industrielle théorique. Dans une école d’ingénieurs, où l’obstacle de la formalisation et de la modélisation n’existe pas en raison du bagage mathématique des élèves, une telle recherche devrait susciter des vocations et contribuer à développer un enseignement original.
VII.- Conclusions et recommandations d’ensemble
Nous allons d’abord reprendre ici les principales conclusions qui se dégagent des six sections précédentes de ce rapport :
- les charges d’enseignement sont réparties de manière bien inégale entre les départements.
Certes la mise en place progressive des enseignements dans une école nouvelle ne permettait pas de procéder autrement. Mais, dans la phase de maturité qui s’ouvre, il semble nécessaire que tout département de recherche soit fortement impliqué dans l’enseignement.
- dans plusieurs départements, il a été noté que les thèmes sont parfois trop dispersés pour l’effectif du département concerné.
C’est ainsi qu’au Département Automatique et Productique, il est demandé d’éviter d’accroître la dispersion des sujets et que celle-ci a paru bien trop élevée au sein du Département Systèmes Energétiques et Environnement.
- certains départements ont besoin de renforcer la capacité d’entraînement des plus jeunes chercheurs par des seniors qui exerceraient un leadership scientifique et organisationnel qui fait un peu défaut à l’heure présente. Le groupe d’audit constate que c’est tout particulièrement souhaitable dans les deux départements mentionnés à l’alinéa précédent.
- le Département Subatech, qui poursuit des recherches de qualité en physique nucléaire et physique des particules, mais également en radiochimie et métrologie nucléaire, doit mieux s’intégrer à l’Ecole. Cela est vrai pour les enseignements ; mais ceci vaut également pour les thèmes de recherche, tels ceux liés à l’environnement, et pour les activités de support technique de pointe comme l’électronique.
- les laboratoires de recherche de qualité, spécificité
de cette nouvelle école, ont pour vocation et nécessité
pour leur vitalité de former des thésards. Ceux-ci sont donc
une partie intégrante et indispensable du projet d’école
ainsi conçu. Ces thésards, qui sont destinés à
quittter à terme leur lieu de travail-formation, comme les autres
élèves, doivent donc être considérés
comme appartenant à l’école, et pas simplement comme des
hôtes de leur laboratoire de thèse. Les services de l’école
doivent être à leur disposition ; il faut favoriser la prise
d’identité collective de ces thésards et leurs moyens d’échanges
et d’interactions.
Conclusion
Les remarques qui précèdent, ne doivent pas obscurcir la conclusion principale qui s’est dégagée au sein du groupe d’audit. Nous avons en effet constaté que tout avait été fait pour que l’ambition dominante affichée par cette nouvelle Ecole des Mines - à savoir, attirer à l’issue d’une année de classe préparatoire seulement, des jeunes de grande qualité qui ne sont pas sélectionnés par l’échec, mais par leur désir d’être immédiatement intégrés au sein d’une école moderne, ouverte sur la recherche - soit un succès. Il est indubitable que pour une école qui n’a reçu ses premiers élèves qu’il y a cinq ans, la qualité des laboratoires de recherche et celle du projet pédagogique forcent l’admiration.
Auditeurs :
MM. Pierre BERNHARD, Edouard BREZIN, Claude MEIDINGER, André
G. VACROUX.
Secrétariat et Tutelle :
MM. René-François BERNARD, Patrick GARNIER, Dominique
KREMMER.
1.- Lundi 14 octobre 1996
10h30 - 12h00 rencontre avec l'équipe de Direction de l'Ecole : présentation générale de l'Ecole et de la recherche + premières questions des auditeurs (durée : 2 heures)
déjeuner avec l'équipe de Direction
14h00 - 17h00 visite du Département Systèmes Energétiques
et Environnement
(M. BREZIN, M. VACROUX)
visite du Département Automatique et Productique
(M. BERNHARD)
17h00 - 18h00 réunion des auditeurs
2.- Mardi 15 octobre 1996
9h00 - 12h00 visite du Département Informatique
(M. VACROUX, M. BERNHARD)
visite du Département Subatech
(M. BREZIN)
déjeuner avec quelques thésards
14h00 - 15h30 réunion des auditeurs
15h30 - 16h30 questions des auditeurs à l'équipe de Direction
16h30 - 17h30 première synthèse du groupe d'audit devant l'équipe de Direction
3.- Mardi 5 novembre 1996
10h00- 12h00 rencontre avec l’équipe du Centre Sciences de l’Homme
et de la Société
(M. MEIDINGER)
ADEME Agence de l’Environnement et de la Maîtrise de l’Energie
AERS Atlas Européen de Rayonnement Solaire
ALICE A Large Ion Collider Experiment
ANDRA Agence Nationale des Déchets Radioactifs
ANVAR Agence Nationale pour la Valorisation de la Recherche
APAVE Association des Propriétaires d’Appareils à
Vapeur et Electriques
ARTEMIS (groupement) Atlantique de Recherche en Thermique &
Energétique - Mines - ISITEM - Sciences
BETURE Bureau d’Etude d’Urbanisme et d’Environnement
CAO Conception Assistée par Ordinateur
CEPHAG Centre d’Etudes des Phénomènes Aléatoires
et Géophysiques
CERN Centre Européen de Recherche Nucléaire
CHARM a Comprehensive Human Animation Resource Model
CIFRE Convention Industrielle de Formation par la Recherche
CNRS Centre National de la Recherche Scientifique
CRITT Centre Régional d’Innovation et de Transfert de
Technologie
CSP Constraint Satisfaction Problems
CSTB Centre Scientifique et Technique du Bâtiment
DEA Diplôme d’Etudes Approfondies
ECN Ecole Centrale de Nantes
EDF Electricité de France
ENSMP Ecole Nationale Supérieure des Mines de Paris
ENSTIMN Ecole Nationale Supérieure des Techniques Industrielles
et des Mines de Nantes
ENTIAA Ecole Nationale d’Ingénieurs des Techniques des
Industries Agricoles et Alimentaires (Nantes)
ESPRIT European Strategic Program of Research in Information
Technologies
GANIL Grand Accélérateur de Ions Lourds
GDF Gaz de France
GEDEON Gestion des Déchets par des Options Nouvelles
GINA Géométrique Interactive Naturelle
GSI Gesselschaft für Schwerionenforschung (Darmstadt)
HDR Habilitation à Diriger des Recherches
IN2P3 Institut National de Physique Nucléaire et de Physique
des Particules
INDRA Instrument Nucléaire avec Détection et Résolution
Accrue
INRIA Institut National de Recherche en Informatique et Automatique
INSERM Institut National de la Santé et de la Recherche
Médicale
IRISA Institut de Recherche en Informatique et Systèmes
Aléatoires
ISERPA Institut Supérieur d’Etudes et de Recherches en
Production Automatisée d’Angers
ISITEM Institut des Sciences de l’Ingénieur en Thermique,
Energétique et Matériaux
LAN Laboratoire Automatique de Nantes
LHC Large Hadron Collider
LSS Laboratoire des Signaux et Systèmes (CNRS, Gif-sur-Yvette)
MENESR Ministère de l’Education Nationale de l’Enseignement
Supérieur et de la Recherche
OTI Object Technology International Inc. (Société)
PIR-Ville Programme Interdisciplinaire de Recherche sur la Ville
(du CNRS)
PME Petites et Moyennes Entreprises
PRC Programme de Recherche Coordonnée
SHS Sciences de l’Homme et de la Société (Département
du CNRS)
SMART Service de Métrologie et d’Analyse de la Radioactivité
des éléments Traces
SPS Super Proton Synchrotron
SRTP Service de Recherche Technique de la Poste
UMR Unité Mixte de Recherche (du CNRS)
URA Unité de Recherche Associée (du CNRS)